JPH0645215Y2 - 低速回転コロガリ軸受の損傷劣化診断装置 - Google Patents
低速回転コロガリ軸受の損傷劣化診断装置Info
- Publication number
- JPH0645215Y2 JPH0645215Y2 JP1990042306U JP4230690U JPH0645215Y2 JP H0645215 Y2 JPH0645215 Y2 JP H0645215Y2 JP 1990042306 U JP1990042306 U JP 1990042306U JP 4230690 U JP4230690 U JP 4230690U JP H0645215 Y2 JPH0645215 Y2 JP H0645215Y2
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- JP
- Japan
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- vibration
- roller bearing
- low
- damage
- rotary roller
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- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、特に低速で回転する回転ローラの回転コロガ
リ軸受の損傷劣化を診断する装置に関する。
リ軸受の損傷劣化を診断する装置に関する。
各種機械の回転部材の軸受装置は、長期間の連続使用に
より軸受部の摩耗が進行すると、装置自体の損傷をきた
すことがあるため、予め軸受の損傷や劣化を知ることは
保全上重要なことである。
より軸受部の摩耗が進行すると、装置自体の損傷をきた
すことがあるため、予め軸受の損傷や劣化を知ることは
保全上重要なことである。
従来、その検知方法としては、軸受部に動電型、あるい
は圧電型の振動センサーを軸受部の外表面、具体的には
その上面または側面に直接接触状態で取付け、特定の周
波数帯域の異常を検知する方法が最も簡便で効果的であ
るため、一般的に用いられている。
は圧電型の振動センサーを軸受部の外表面、具体的には
その上面または側面に直接接触状態で取付け、特定の周
波数帯域の異常を検知する方法が最も簡便で効果的であ
るため、一般的に用いられている。
この振動検出に基づく異常測定法に関しては近年、種々
の改良方法が提案されている。たとえば、特開昭60-310
36号公報において、軸受部の各部別の損傷程度を知るた
めに、振動センサーを用い各部の特性周波数に基づき周
波数分析して各部の特性周波数における振動強度を求
め、この特性周波数における高調波の成分の強度の軸受
の全体の振動強度に対する占有率を求め、コロガリ軸受
の異常を各部の確率として求める方法が開示されてい
る。
の改良方法が提案されている。たとえば、特開昭60-310
36号公報において、軸受部の各部別の損傷程度を知るた
めに、振動センサーを用い各部の特性周波数に基づき周
波数分析して各部の特性周波数における振動強度を求
め、この特性周波数における高調波の成分の強度の軸受
の全体の振動強度に対する占有率を求め、コロガリ軸受
の異常を各部の確率として求める方法が開示されてい
る。
しかし、この方法の場合には連続鋳造機のピンチロール
やベルトコンベア用プーリー軸受等の例えば100rpm以下
の低回転コロガリ軸受に関しては、検出できる振動エネ
ルギーが小さすぎて、異常を正確に検出することは不可
能であったため、特開昭61-228118号公報においては、
いわゆる渦電流方式による非接触型距離変位計を用いる
ことによって低速回転軸受の損傷劣化を診断する装置を
開示されている。
やベルトコンベア用プーリー軸受等の例えば100rpm以下
の低回転コロガリ軸受に関しては、検出できる振動エネ
ルギーが小さすぎて、異常を正確に検出することは不可
能であったため、特開昭61-228118号公報においては、
いわゆる渦電流方式による非接触型距離変位計を用いる
ことによって低速回転軸受の損傷劣化を診断する装置を
開示されている。
しかるに、前記非接触型距離変位計による損傷診断装置
においては、軸受部の損傷劣化が相当程度進み、回転体
の回転運動としてその異常が顕れるまでは検出不可能で
あり、具体的に発生した異常に対しては効果を発揮する
が、寿命予測的、あるいは異常の予測的な診断をするこ
とはできなかった。
においては、軸受部の損傷劣化が相当程度進み、回転体
の回転運動としてその異常が顕れるまでは検出不可能で
あり、具体的に発生した異常に対しては効果を発揮する
が、寿命予測的、あるいは異常の予測的な診断をするこ
とはできなかった。
そこで本考案の課題は、低速回転コロガリ軸受におい
て、振動センサーによって感度良く振動を検出し得ると
ともに、複雑な信号処理および演算を行うことなく、簡
便にかつ正確に損傷劣化を診断する装置を提供すること
にある。
て、振動センサーによって感度良く振動を検出し得ると
ともに、複雑な信号処理および演算を行うことなく、簡
便にかつ正確に損傷劣化を診断する装置を提供すること
にある。
上記課題は、ラジアル荷重を受ける回転ローラの両端部
を回転自在に水平支持し、100rpm以下の回転数をもって
回転する低速回転コロガリ軸受装置において、 前記回転コロガリ軸受装置のハウジングの荷重負荷側の
みに、その底面から座グリ孔を形成し、その座グリ孔内
に前記回転ローラの回転に伴う振動を検出するための振
動センサーを外輪軌道の幅内位置において前記ハウジン
グに接触状態で取付け、前記振動センサーからの出力信
号の振幅に基づく損傷劣化診断部を設けたことで解決で
きる。
を回転自在に水平支持し、100rpm以下の回転数をもって
回転する低速回転コロガリ軸受装置において、 前記回転コロガリ軸受装置のハウジングの荷重負荷側の
みに、その底面から座グリ孔を形成し、その座グリ孔内
に前記回転ローラの回転に伴う振動を検出するための振
動センサーを外輪軌道の幅内位置において前記ハウジン
グに接触状態で取付け、前記振動センサーからの出力信
号の振幅に基づく損傷劣化診断部を設けたことで解決で
きる。
通常、振動センサーにより回転コロガリ軸受の損傷劣化
を診断する場合には、従来、軸受の側面あるいは上面に
取付けることが行われていた。
を診断する場合には、従来、軸受の側面あるいは上面に
取付けることが行われていた。
しかし、回転コロガリ軸受においては、第２図に示され
るように回転ローラ３には上方向より荷重負荷が作用し
ているため、回転コロガリ軸受１の上部においては外輪
軌道11と転動体12との間に隙間ΔＣが発生し非接触状態
となっている。このような状態にある回転コロガリ軸受
１に対し、その上面あるいは側面部に振動センサーを取
付けたとしても、その発生振動を精度良く検出すること
はできない。
るように回転ローラ３には上方向より荷重負荷が作用し
ているため、回転コロガリ軸受１の上部においては外輪
軌道11と転動体12との間に隙間ΔＣが発生し非接触状態
となっている。このような状態にある回転コロガリ軸受
１に対し、その上面あるいは側面部に振動センサーを取
付けたとしても、その発生振動を精度良く検出すること
はできない。
そこで本考案においては、振動発生部位Ａからの振動を
感度良く検出するために、回転コロガリ軸受部の下方
側、すなわち荷重負荷側に振動センサーを設けることと
した。その際に、振動発生部位Ａと振動センサー５との
離間距離は、その離間距離が大きくなる程振動は減衰
し、振動検出感度は悪くなるため、部材強度上許す限り
振動センサー５と振動発生部位Ａとの距離を短くするこ
とが好ましい。
感度良く検出するために、回転コロガリ軸受部の下方
側、すなわち荷重負荷側に振動センサーを設けることと
した。その際に、振動発生部位Ａと振動センサー５との
離間距離は、その離間距離が大きくなる程振動は減衰
し、振動検出感度は悪くなるため、部材強度上許す限り
振動センサー５と振動発生部位Ａとの距離を短くするこ
とが好ましい。
第２図のように回転コロガリ軸受１が床上に直に載置さ
れている場合には、回転コロガリ軸受１のハウジング14
の底面に、座グリ孔1aを形成し、その座グリ孔1a内の、
第１図にも示されているように、外輪軌道11の幅内位置
において、回転ローラ３の回転に伴う振動を検出するた
めの振動センサー５をハウジング11に接触状態で取り付
けることで、振動発生部位Ａに対する振動センサー５の
離間距離を短くし、振動検出感度を上げることができ
る。
れている場合には、回転コロガリ軸受１のハウジング14
の底面に、座グリ孔1aを形成し、その座グリ孔1a内の、
第１図にも示されているように、外輪軌道11の幅内位置
において、回転ローラ３の回転に伴う振動を検出するた
めの振動センサー５をハウジング11に接触状態で取り付
けることで、振動発生部位Ａに対する振動センサー５の
離間距離を短くし、振動検出感度を上げることができ
る。
また、回転コロガリ軸受１の下方に振動センサーの取付
け空間が有る場合でも、前述のように座グリ孔1aを設
け、前記離間距離を小さくすることは、上記したように
感度良く振動を検出する上で重要である。
け空間が有る場合でも、前述のように座グリ孔1aを設
け、前記離間距離を小さくすることは、上記したように
感度良く振動を検出する上で重要である。
本考案装置は、低速、すなわち、100rpm以下の回転数、
特に0.5〜10rpm程度の低速回転であっても、第３図を参
照して説明する後述のとおり、精度良く損傷劣化診断を
行うことができる。
特に0.5〜10rpm程度の低速回転であっても、第３図を参
照して説明する後述のとおり、精度良く損傷劣化診断を
行うことができる。
他方、回転コロガリ軸受装置のハウジングの荷重負荷側
に振動センサーを設けることは、実開昭53-123978号に
より公知である。その明細書には、外乱が大きい場合に
は、軸受の損傷を検出することは困難であると記載され
ている。
に振動センサーを設けることは、実開昭53-123978号に
より公知である。その明細書には、外乱が大きい場合に
は、軸受の損傷を検出することは困難であると記載され
ている。
これに対して、本考案においては、前述のとおり、ハウ
ジング14の底面に、座グリ孔1aを形成し、その内部に、
振動センサー５をハウジング11に接触状態で取り付ける
ことで、振動発生部位Ａに対する振動センサー５の離間
距離を短くし、振動検出感度を上げている。
ジング14の底面に、座グリ孔1aを形成し、その内部に、
振動センサー５をハウジング11に接触状態で取り付ける
ことで、振動発生部位Ａに対する振動センサー５の離間
距離を短くし、振動検出感度を上げている。
逆に、実開昭53-123978号の考案においては、荷重負荷
側にのみ振動センサーを設けることは、軸受の損傷を検
出することができないとの前提の下で、外乱を除去する
ために、荷重負荷側と非荷重負荷側との両者に振動セン
サーを設け、両振動センサーからの信号を差分するよう
にしている。しかし、これでは、二系統の信号処理系が
必要となり、コストが嵩む。しかも、外乱除去のみに
は、同技術は有効であるとしても、元来、振動発生部位
に対する振動センサーの離間距離は長いので、振動検出
感度が低い、低速回転のコロガリ軸受装置における劣化
診断には適していない。
側にのみ振動センサーを設けることは、軸受の損傷を検
出することができないとの前提の下で、外乱を除去する
ために、荷重負荷側と非荷重負荷側との両者に振動セン
サーを設け、両振動センサーからの信号を差分するよう
にしている。しかし、これでは、二系統の信号処理系が
必要となり、コストが嵩む。しかも、外乱除去のみに
は、同技術は有効であるとしても、元来、振動発生部位
に対する振動センサーの離間距離は長いので、振動検出
感度が低い、低速回転のコロガリ軸受装置における劣化
診断には適していない。
以下、本考案の具体例について図面を参照しながら詳説
する。
する。
第１図は、本考案に係る本考案装置を示す図であり、第
２図は第１図のII-II線矢視図である。
２図は第１図のII-II線矢視図である。
回転ロール３は、その両端部において回転コロガリ軸受
装置１、１により回転自在に水平支持されている。前記
回転コロガリ軸受装置１は、第２図に示されているよう
に、ハウジング11に固定された円形の外輪軌道11の内方
に、回転ロール３の端部3aが貫装され回転ロール３とと
もに回転する内輪軌道13が内設され、前記外輪軌道11と
内輪軌道13との間にコロ、玉等の転動体12を介在させる
ことにより転がり運動を取入れて低摩擦を実現したもの
である。
装置１、１により回転自在に水平支持されている。前記
回転コロガリ軸受装置１は、第２図に示されているよう
に、ハウジング11に固定された円形の外輪軌道11の内方
に、回転ロール３の端部3aが貫装され回転ロール３とと
もに回転する内輪軌道13が内設され、前記外輪軌道11と
内輪軌道13との間にコロ、玉等の転動体12を介在させる
ことにより転がり運動を取入れて低摩擦を実現したもの
である。
前記回転ロール３は、その一方端において駆動装置４の
駆動軸4aと同軸的に固定されることにより駆動回転する
ようになっており、またその上部を搬送される搬送物に
よって鉛直方向に荷重負荷２を受けている。
駆動軸4aと同軸的に固定されることにより駆動回転する
ようになっており、またその上部を搬送される搬送物に
よって鉛直方向に荷重負荷２を受けている。
以上については通常の回転コロガリ軸受装置であるが、
本考案においては、前記回転コロガリ軸受装置１のハウ
ジング14の下方、すなわち回転ロール３による荷重負荷
２が伝達される部位に座グリ孔1aを設け、この座グリ孔
1aの底部に振動センサー５を回転ロール３に向けて取付
けている。
本考案においては、前記回転コロガリ軸受装置１のハウ
ジング14の下方、すなわち回転ロール３による荷重負荷
２が伝達される部位に座グリ孔1aを設け、この座グリ孔
1aの底部に振動センサー５を回転ロール３に向けて取付
けている。
前記振動センサー５により検出された振動は、チャージ
アンプ６、６により増幅され、その後演算器７により設
定サンプリング時間内での最大振幅値、平均振幅値等が
計算され、指示計８、８によりメータ指示されるととも
に、精密診断のためにアナライザー９に取込まれ、周波
数分析等がなされる。この例においては、演算器７、指
示計８、アナライザー９が本考案の損傷劣化診断部を構
成している。
アンプ６、６により増幅され、その後演算器７により設
定サンプリング時間内での最大振幅値、平均振幅値等が
計算され、指示計８、８によりメータ指示されるととも
に、精密診断のためにアナライザー９に取込まれ、周波
数分析等がなされる。この例においては、演算器７、指
示計８、アナライザー９が本考案の損傷劣化診断部を構
成している。
また、連続鋳造設備等のようにモールド以降、多数の従
回転するロールが設置されている場合などにおいては、
予め各ロールに本考案に係る振動センサー５を取付けて
おき、その他の周波数分析装置については台車上に載置
して移動可能としておけば、各ローラの損傷劣化点検に
際しては、この台車の移動とともに、各ローラに取付け
た振動センサー５とチャージアンプ６とを順次継ぎ換
え、振動測定をすることにより、多数のローラについて
１台の診断装置により管理を行うことができる。
回転するロールが設置されている場合などにおいては、
予め各ロールに本考案に係る振動センサー５を取付けて
おき、その他の周波数分析装置については台車上に載置
して移動可能としておけば、各ローラの損傷劣化点検に
際しては、この台車の移動とともに、各ローラに取付け
た振動センサー５とチャージアンプ６とを順次継ぎ換
え、振動測定をすることにより、多数のローラについて
１台の診断装置により管理を行うことができる。
（実施例） 以下、本考案の効果について第３図に示す実施例に基づ
き明らかにする。
き明らかにする。
第１図の示される回転コロガリ軸受損傷劣化診断装置を
用いて、ローラ回転数4.1rpmの連続鋳造機エプロンロー
ラ軸受の損傷程度を診断し、その診断結果を第３図
（ａ）〜（ｃ）に示す。
用いて、ローラ回転数4.1rpmの連続鋳造機エプロンロー
ラ軸受の損傷程度を診断し、その診断結果を第３図
（ａ）〜（ｃ）に示す。
第３図（ａ）は正常軸受の場合について示し、第３図
（ｂ）は損傷軽微な軸受の場合について示し、第３図
（ｃ）は損傷が大きい軸受の場合について示す。
（ｂ）は損傷軽微な軸受の場合について示し、第３図
（ｃ）は損傷が大きい軸受の場合について示す。
第３図（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ振動センサー５が検
出した波形を振動速度としてプロットさせた図であり、
正常軸受の速度振幅D0と損傷のある軸受の速度振幅D1、D
2とでは明らかに差が見られ、その判断が容易であるこ
とが判明される。
出した波形を振動速度としてプロットさせた図であり、
正常軸受の速度振幅D0と損傷のある軸受の速度振幅D1、D
2とでは明らかに差が見られ、その判断が容易であるこ
とが判明される。
実際の損傷診断に当たっては、サンプリング時間T0、T1、
T2を設定し、この設定サンプリング時間内での最大振幅
値および平均振幅値を演算器７により演算し、この最
大、平均振幅値を指示計８に出力し、この大きさにより
損傷の有無および程度を診断する。
T2を設定し、この設定サンプリング時間内での最大振幅
値および平均振幅値を演算器７により演算し、この最
大、平均振幅値を指示計８に出力し、この大きさにより
損傷の有無および程度を診断する。
なお、実施例においては設定サンプリング時間はT0〜T2
＝４秒とした。また、第３図（ｃ）に示されるt0は外輪
欠陥時に発生する特定周期であり、軸の回転数（rpm）
およびコロガリ軸受の仕様が判れば計算で求めることも
できる。因みに本実施例においては、軸の回転数が約4.
1rpmで、特定周波数f0＝0.778Hzであるから前記特定周
期t0＝1.29（ｓ）である。
＝４秒とした。また、第３図（ｃ）に示されるt0は外輪
欠陥時に発生する特定周期であり、軸の回転数（rpm）
およびコロガリ軸受の仕様が判れば計算で求めることも
できる。因みに本実施例においては、軸の回転数が約4.
1rpmで、特定周波数f0＝0.778Hzであるから前記特定周
期t0＝1.29（ｓ）である。
以上詳説したように、本考案によれば、従来、振動セン
サーでは検出し得なかった低速回転のコロガリ軸受の損
傷を振動センサーにより感度良く検出し得るとともに、
複雑な信号処理および演算を行うことなく、簡便にかつ
正確に損傷劣化を診断することができる。
サーでは検出し得なかった低速回転のコロガリ軸受の損
傷を振動センサーにより感度良く検出し得るとともに、
複雑な信号処理および演算を行うことなく、簡便にかつ
正確に損傷劣化を診断することができる。
第１図は本考案に係る本考案装置を示す図、第２図は第
１図のII-II線矢視図、第３図は本実施例による損傷劣
化診断結果を示す図である。 １……回転コロガリ軸受、３……回転ローラ、４……駆
動装置、５……振動センサー、６……チャージアンプ、
７……演算器、８……指示計、９……アナライザー、10
……軸受部、11……外輪軌道、12……転動体、13……内
輪軌道。
１図のII-II線矢視図、第３図は本実施例による損傷劣
化診断結果を示す図である。 １……回転コロガリ軸受、３……回転ローラ、４……駆
動装置、５……振動センサー、６……チャージアンプ、
７……演算器、８……指示計、９……アナライザー、10
……軸受部、11……外輪軌道、12……転動体、13……内
輪軌道。
Claims (1)
- 【請求項１】ラジアル荷重を受ける回転ローラの両端部
を回転自在に水平支持し、100rpm以下の回転数をもって
回転する低速回転コロガリ軸受装置において、 前記回転コロガリ軸受装置のハウジングの荷重負荷側の
みに、その底面から座グリ孔を形成し、その座グリ孔内
に前記回転ローラの回転に伴う振動を検出するための振
動センサーを外輪軌道の幅内位置において前記ハウジン
グに接触状態で取付け、前記振動センサーからの出力信
号の振幅に基づく損傷劣化診断部を設けたことを特徴と
する低速回転コロガリ軸受の損傷劣化診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990042306U JPH0645215Y2 (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 低速回転コロガリ軸受の損傷劣化診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990042306U JPH0645215Y2 (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 低速回転コロガリ軸受の損傷劣化診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH043321U JPH043321U (ja) | 1992-01-13 |
| JPH0645215Y2 true JPH0645215Y2 (ja) | 1994-11-16 |
Family
ID=31553738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990042306U Expired - Lifetime JPH0645215Y2 (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 低速回転コロガリ軸受の損傷劣化診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0645215Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5834712U (ja) * | 1981-08-29 | 1983-03-07 | 株式会社高岳製作所 | 油入変圧器のタンク |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53123978U (ja) * | 1977-03-11 | 1978-10-02 |
-
1990
- 1990-04-20 JP JP1990042306U patent/JPH0645215Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH043321U (ja) | 1992-01-13 |
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