JPH09210860A - アコースティック・エミッションを用いた回転機軸受診断装置 - Google Patents

アコースティック・エミッションを用いた回転機軸受診断装置

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JPH09210860A
JPH09210860A JP8019141A JP1914196A JPH09210860A JP H09210860 A JPH09210860 A JP H09210860A JP 8019141 A JP8019141 A JP 8019141A JP 1914196 A JP1914196 A JP 1914196A JP H09210860 A JPH09210860 A JP H09210860A
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健二 土田
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文生 鬼沢
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 荷重の大小や回転機の回転態様が異なる軸受
であっても診断を行なうことができるAEを用いた回転
機軸受診断装置を提供すること。 【解決手段】 AEセンサ1の検出信号は増幅、検波さ
れ、実効値回路4で実効値が算出されコンパレータ5か
らエレベータ巻上機の定速期間を定めるゲート信号がゲ
ート回路9へ出力される。制御部16は前記ゲート信号
期間中の定められた期間において、実効値回路13で算
出された実効値に基づいてしきい値を算出し、これをD
/A変換器11を介してコンパレータ10ヘ出力する。
コンパレータ10はゲート回路9を通過した信号のうち
しきい値以上の信号があるとき信号を出力し、この信号
により波形整形回路12からパルスが出力される。この
パルスの数により軸受の可否が診断される。切換スイッ
チSW1 、SW2 を切換えてゲートを用いないことによ
り連続運転の場合に適した診断ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転機の軸受の損
傷の有無を当該軸受を分解することなく診断するアコー
スティック・エミッションを用いた回転機軸受診断装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】回転機の軸受に損傷が生じると回転機の
円滑な回転が阻害され、遂には回転不可能となり、当該
回転機を用いている設備全体を停止しなければならない
事態を生じる。このため、回転機軸受の損傷の有無の診
断は極めて重要であり、多くの設備では当該診断が定期
的に又は任意に行なわれる。この診断には、軸受を分解
してこれを構成する転動体、内輪、外輪等を1つ1つ検
査する手段と軸受を分解しないで診断する手段とがあ
る。後者の手段として、例えば特開昭64−49708
号公報等により良く知られているアコースティック・エ
ミッション(以下、AEと称する。)を用いる手段があ
る。この手段は、回転機の駆動中に軸受から発生する応
力波を検出し、これを解析することにより軸受の損傷の
有無を診断する手段である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記AEを用いた診断
装置においては、検出されたAEデータを予め設定され
た設定値と比較し、設定値を超えたAEデータをチェッ
クする手法が用いられている。ところで、AEデータの
レベルは軸受により異なり、荷重の大きい軸受で発生す
るAEのレベルは大きく、逆に、荷重の小さい軸受で発
生するAEのレベルは小さい。したがって、AEを用い
た軸受の診断においては、診断対象の軸受の荷重を勘案
して上記設定値を設定しておく必要があり、設備内に複
数の軸受がある場合には、各軸受毎に設定値を定めてお
かなければならず、かつ、軸受の検査員は診断対象の軸
受毎にその軸受の上記設定値を確認して設定値を設定し
直さなければならず、いずれも面倒であるばかりでな
く、設定値を誤って設定するおそれもあり、診断対象軸
受の数が多ければ多いほど誤設定のおそれも多い。
【0004】さらに、回転機には、例えばエスカレータ
の回転機のように長時間一定速度で連続運転されるもの
や、例えばエレベータの巻上機のように断続回転するも
のもあるが、従来のAEを用いた軸受診断装置では、連
続運転される回転機の軸受の診断は可能であるが、断続
運転される回転機の軸受の診断はできないという問題が
あった。
【0005】本発明の目的は、上記従来技術における課
題を解決し、荷重の大小や回転機の回転態様の如何にか
かわらず、どのような軸受に対してもその診断を行なう
ことができるAEを用いた回転機軸受診断装置を提供す
ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項1の発明は、回転機の回転によりその軸受か
ら発生するアコースティック・エミッションを検出する
検出器の検出値に基づいて前記軸受の良否を診断する回
転機軸受診断装置において、前記検出器の検出値の実効
値を求める実効値算出手段と、この実効値算出手段で得
られた実効値に応じて前記検出器の検出値に対するしき
い値を求めるしきい値算出手段と、このしきい値算出手
段で算出されたしきい値と前記検出器の検出値とを比較
して当該検出値が前記しきい値を超えたときパルスを出
力する比較手段と、この比較手段から出力されたパルス
を前記回転機の定速運転期間における所定期間だけ取り
込むデータ採取手段と、このデータ採取手段で取り込ま
れたパルスの数を記憶する記憶手段と、前記所定期間の
合計時間が予め定められた所定時間に達したとき前記記
憶手段に記憶されたパルス数に基づいて前記軸受の良否
を判断する判断手段とで構成される第1の軸受診断手段
と、前記実効値算出手段、前記しきい値算出手段、前記
比較手段、前記記憶手段、および前記判断手段を共有
し、これら各手段と、前記比較手段から出力されたパル
スを所定時間だけ取り込み前記記憶手段に出力する他の
データ採取手段とで構成される第2の軸受診断手段と、
前記第1の軸受診断手段および前記第2の軸受診断手段
のいずれかを選択する選択手段とを設けたことを特徴と
する。
【0007】又、請求項2の発明は、回転機の回転によ
りその軸受から発生するアコースティック・エミッショ
ンを検出する検出器の検出値に基づいて前記軸受の良否
を診断する回転機軸受診断装置において、前記検出器の
検出値の実効値を求める実効値算出手段と、この実効値
算出手段で得られた実効値に応じて前記検出器の検出値
に対するしきい値を求めるしきい値算出手段と、このし
きい値算出手段で算出されたしきい値と前記検出器の検
出値とを比較して当該検出値が前記しきい値を超えたと
きパルスを出力する比較手段と、この比較手段から出力
されたパルスを前記回転機の定速運転期間における所定
期間だけ取り込むデータ採取手段と、このデータ採取手
段で取り込まれたパルスの数を記憶する記憶手段と、前
記所定期間の合計時間が予め定められた所定時間に達し
たとき前記記憶手段に記憶されたパルス数に基づいて前
記軸受の良否を判断する判断手段とで構成される第1の
軸受診断手段と、前記記憶手段、前記しきい値算出手
段、および前記判断手段を共有し、これら各手段と、前
記実効値算出手段と同一の機能を有する他の実効値算出
手段と、前記比較手段と同一の機能を有する他の比較手
段と、前記比較手段から出力されたパルスを所定時間だ
け取り込み前記記憶手段に出力する他のデータ採取手段
とで構成される第2の軸受診断手段と、前記第1の軸受
診断手段と前記第2の軸受診断手段のいずれかを選択す
る選択手段とを設けたことを特徴とする。
【0008】さらに、請求項3の発明は、回転機の回転
によりその軸受から発生するアコースティック・エミッ
ションを検出する検出器の検出値に基づいて前記軸受の
良否を診断する回転機軸受診断装置において、前記検出
器の検出値の実効値を求める実効値算出手段と、この実
効値算出手段で得られた実効値に応じて前記検出器の検
出値に対するしきい値を求めるしきい値算出手段と、こ
のしきい値算出手段で算出されたしきい値と前記検出器
の検出値とを比較して当該検出値が前記しきい値を超え
たときパルスを出力する比較手段と、この比較手段から
出力されたパルスを前記回転機の定速運転期間における
所定期間だけ取り込むデータ採取手段と、このデータ採
取手段で取り込まれたパルスの数を記憶する記憶手段
と、前記所定期間の合計時間が予め定められた所定時間
に達したとき前記記憶手段に記憶されたパルス数に基づ
いて前記軸受の良否を判断する判断手段とで構成される
第1の軸受診断手段と、前記記憶手段および前記判断手
段を共有し、これら各手段と、予め定められたしきい値
と前記検出器の検出値とを比較して当該検出値が前記し
きい値を超えたときパルスを出力する他の比較手段と、
当該他の比較手段から出力されたパルスを所定時間だけ
取り込み前記記憶手段に出力する他のデータ採取手段と
で構成される第2の軸受診断手段と、前記第1の軸受診
断手段と前記第2の軸受診断手段のいずれかを選択する
選択手段とを設けたことを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて説明する。図1は本発明の実施の形態に係る
AEを用いたエレベータの巻上機軸受およびエスカレー
タの回転機軸受の診断装置のブロック図、図2はエレベ
ータの巻上機の側面図である。これらの図のように、本
実施の形態では、断続運転の典型例であるエレベータの
巻上機軸受診断装置を例示して説明する。最初に、図2
を用いてエレベータの巻上機の概略構成を説明する。図
2で20はエレベータの巻上機を示す。21、22はエ
レベータの巻上機の軸受、23は巻上機により駆動され
るシーブ、24はシーブ23に巻取られるロープ、25
はロープ24の一端に吊り下げられたエレベータの乗り
かごである。ロープ24の他端にはカウンタエイトが吊
り下げられているが図示されていない。なお、1はAE
センサであり、各軸受21、22の診断時にそれらに図
示のように取り付けられ、又は当接されることになる。
【0010】巻上機20が一方向に回転駆動されると乗
りかご25はロープ24に巻き上げられて上昇し、他方
向に回転駆動されると乗りかご25は下降する。巻上機
20は、エレベータの運行中、乗客の指示に応じて指示
された階床に到達するまで一方向又は他方向に回転し、
指示された階床に到達すると停止するという断続運転を
繰り返す。
【0011】ここで、本実施の形態のAEを用いたエレ
ベータの巻上機軸受診断装置の構成を図1により説明す
る。図1で、1は図2に示すものと同じAEセンサ、2
はAEセンサ1の検出信号を増幅する増幅器、3は増幅
された検出信号を検波する検波回路、4は検出信号の実
効値(1/√2)を演算する実効値回路、5は実効値回
路4で得られた実効値と所定の設定値とを比較するコン
パレータ、6は前記設定値を設定する設定部である。こ
の設定部6に設定する設定値については後述する。
【0012】7は増幅器2で増幅された検出信号のうち
の特定の周波数信号(例えば60〜350 Hz)のみを通す
バイパスフィルタ、8は検波回路、9はコンパレータ5
から出力される高レベル信号の時間だけ開くゲート回
路、10はゲート回路9を通った検出信号と設定値(後
述する)とを比較するコンパレータ、11は当該設定値
を出力するD/A変換器、12はコンパレータ10から
出力される信号を所定のパルス信号に変換する波形整形
回路である。13は検波回路8の出力信号の実効値を演
算する実効値回路、14、15はA/D変換器である。
【0013】SW1 は増幅器2と検波回路3との間に挿
入された切換スイッチであり、端子aに切り換えられた
ときには増幅器2と検波回路3とを接続し、端子bに切
換えられたときには検波回路3以下の回路は切り離され
る。SW2 は検波回路8とゲート回路9との間に挿入さ
れた切換スイッチであり、端子aに切り換えられたとき
には検波回路8とゲート回路9とを接続し、端子bに切
り換えられたときにはゲート回路9はバイパスされ、検
波回路8とコンパレータ10とが直接接続される。図示
しないが、切換スイッチSW1 、SW2 は互いに連結さ
れ、同一端子側へ同時に切り換えられる。これら切換ス
イッチSW1 、SW2 は断続運転される回転機の軸受の
診断と、連続運転される回転機の軸受の診断に対応して
設けられており、断続運転の軸受の診断の場合には端子
a側に、連続運転の軸受の診断の場合には端子a側に切
り換えられる。切換スイッチSW1 、SW2 の各切換え
状態での動作の詳細は後述する。
【0014】16はマイクロコンピュータで構成される
制御部、17は制御部16からの信号をアナログ値に変
換するD/A変換器、18は所要の表示を行なう表示部
である。制御部16は、入出力部161、所要の演算制
御を行なう中央処理ユニット(CPU)162、CPU
162の処理手順が格納されたリードオンリメモリ(R
OM)、演算制御の結果等を格納するランダムアクセス
メモリ(RAM)164、検波回路8の出力信号を格納
する波形メモリ165、および計時を行なうクロック1
66等により構成されている。
【0015】次に、本実施の形態の動作を、図3、図
4、図5および図6を参照して説明する。図3はエレベ
ータにおいて、ある階床から目的階床への運行を説明す
る図である。この図で、横軸には時間、縦軸にはエレベ
ータの速度(巻上機20の回転速度に比例する)がとっ
てある。時刻t1 である階床を出発したエレベータは図
示の線VA で示すように加速され、時刻t2 で一定速度
C となり、目的階床に近付いた時刻t3 で線VD で示
すように減速され、時刻t4 に至って停止する。時刻t
1 〜t4 はほとんどのエレベータの場合1分以内であ
る。このような運転が各階床間の移動毎に繰り返され
る。このエレベータの運転中、巻上機20の各軸受2
1、22で発生するAEは、エレベータの速度の増大に
伴って増加し、減少に伴って減少する。
【0016】図2に示す巻上機20の軸受21の診断を
行なう場合、検査員は切換スイッチSW1 、SW2 を端
子a側にセットし、当該軸受21にAEセンサ1を当接
する。AEセンサ1は軸受21が発する応力波を検出
し、これに比例した電気信号を検出信号として出力す
る。この検出信号は増幅器2で増幅され、検波回路3で
検波される。この検波されて出力される信号が図4に曲
線AE として示されている。当該図4では、横軸に時
間、縦軸に電圧がとってある。前述のように、検波され
たAE信号はエレベータの速度の増減に応じてその電圧
レベルを増減する。検波回路3から出力された信号は実
効値回路4によりその実効値が演算され出力される。当
該実効値回路4の出力信号(実効値)が図4に符号EV
で示されている。実効値EV はコンパレータ5で、設定
部6に設定された設定値と比較される。
【0017】ここで、設定部6に設定される設定値を図
5を用いて説明する。図5の(a)は図4に示す実効値
V の波形を判り易く直線で示した図、図5の(b)は
コンパレータ5の出力信号の波形図、図5の(c)は診
断対象となるAEの検出信号の取り込み期間(後述す
る)を示す図である。本実施の形態では、エレベータの
加速期間および減速期間、即ち巻上機20の回転速度が
小さい期間はAEの検出信号が小さくノイズが大きく影
響するので、これらの期間の信号は用いず、エレベータ
の定速期間におけるAEの検出信号を用いる。このた
め、設定部6には図5の(a)に示す2つの電圧v1
2 が設定値として設定される。電圧v1 は例えば300
mVに、電圧v2 は例えば200 mVに選定される。
【0018】コンパレータ5は実効値回路4から出力さ
れる実効値信号を最初に設定値v1と比較し、実効値信
号EV が設定値v1 以上になったとき高レベル信号を出
力し、次いで、実効値信号を設定値v2 と比較し、実効
値信号EV が設定値v2 以下となったとき低レベル信号
を出力する。このコンパレータ5の出力信号(ゲート信
号)G1 が図5の(b)に示されている。このゲート信
号G1 は、ゲート回路9および制御部16へ出力され
る。このゲート信号G1 を用いてエレベータの定速期間
の把握の準備がなされる。なお、設定値v1 と設定値v
2 を異なる値としたのは、実際の実効値信号EVは図4
又は図5に示すように連続して増加、減少するものでは
なく、絶えず細かに増減しながら増加、減少してゆくの
で、両者を同一値とすると設定値付近でゲート信号のO
N、OFFが繰り返されて定速期間を把握することがで
きなくなるからである。
【0019】一方、増幅器2から出力される検出信号は
バイパスフィルタ7を通過することにより、ノイズ成分
が除去され、次いで検波回路8により検波される。検波
された検出信号はゲート回路9に入力されるが、上述の
ように、ゲート回路9はゲート信号G1 が高レベルの期
間だけゲートを開いているので、当該期間の検出信号の
み通過してコンパレータ10に入力される。コンパレー
タ10は入力された検出信号とD/A変換器11から出
力されるしきい値信号とを比較して、検出信号が当該し
きい値信号以上のとき信号を出力する。当該しきい値信
号が図4に符号SH で示されている。このしきい値信号
H は、制御部16で実効値信号に所定の数を乗算し又
は所定の数を加算することにより算出され、上記D/A
変換器11を介して出力される。一例として、しきい値
信号SH は実効値信号の2倍の値とされる。制御部16
におけるしきい値SH の作成については後述する。波形
整形回路12はコンパレータ10から1つの信号が出力
される都度、予め定められた大きさおよび幅の1つのパ
ルスを出力し、このパルスは制御部16に入力される。
【0020】さらに、検波回路8で検波された検出信号
は実効値回路13に入力され、この実効値回路13で得
られた実効値がA/D変換器14を経て制御部16に入
力される。一方、検波回路8で検波された検出信号はA
/D変換器15を経て直接制御部16に入力される。
【0021】次に、制御部16の動作を図6に示すフロ
ーチャートを参照して説明する。CPU162は入出力
部161を介して切換スイッチSW1 、SW2 が端子a
側に切り換えられているか否か判断する(図6に示す手
順S0 )。このような判断手段は周知である。巻上機2
0の軸受21の診断の場合には、前述のように、切換ス
イッチSW1 、SW2 は端子a側に切り換えられてい
る。次に、CPU162は入出力部161を介してコン
パレータ5の信号を取り込み、ゲート信号G1 が高レベ
ル(ゲート開信号)になったか否か判断する(手順S
1 )。ゲート信号G1 が高レベルになるとCPU162
はクロック166を作動させて計時を開始する(手順S
2 )。
【0022】ここで、クロック166による計時につい
て説明する。このクロック166により計時される時間
11、t12(秒)が図5の(c)に示されている。さき
に述べたように、図5の(b)に示すゲート信号G1
は、設定値v1 、v2 により作成されるが、実際の実効
値信号EV からエレベータが定速期間に入った時点又は
定速期間が終了した時点を把握するのは困難である。そ
れ故、図5の(a)に示すように、設定値v1 、v2
は、定速期間に入る直前の実効値又は定速期間が終了し
た直後の実効値と考えられる値に選定されている。した
がって、ゲート信号G1 の高レベル期間の検出信号をそ
のまま取り込むと定速期間以外の期間の検出信号も取り
込むこととなり、ノイズの影響を受けるおそれがある。
【0023】そこで、本実施の形態では図5の(c)に
示すように、ゲート信号G1 の立上りから、確実に定速
期間に入ったとみなされる所定時間t11を計時すること
により定速期間を捉え、所定時間t11から、確実に定速
期間にあると考えられる所定時間t12経過までのゲート
2 を設けることにより、確実にエレベータの定速期間
を捕捉するものである。さらに、ゲートG2 を設けるこ
とにより、定速期間に達する前に又は定速期間に入って
短時間でエレベータの減速がなされる場合の検出信号の
取り込みを排除し、正確な判断に寄与するものである。
【0024】CPU162は所定の時間t11秒が経過し
たか否かを判断し(手順S3 )、経過すると実効値回路
13から出力される実効値をA/D変換器14、入出力
部161を介して取り込み(手順S4 )、取り込んだ実
効値に基づいてしきい値を演算(例えば実効値の2倍)
し(手順S5 )、これを入出力部161およびD/A変
換器11を介してコンパレータ10へ出力する(手順S
6 )。次いでCPU162は波形整形回路12からのパ
ルスが入力されたか否かを判断し(手順S7 )、入力さ
れた場合は、RAM164に格納されている既に入力さ
れているパルス数に「1」を加算し(手順S8 )、(t
11+t12)秒が経過したか否かを(ゲートG2 期間が経
過したか否かを)判断する(手順S9 )。手順S7 の処
理でパルスが入力されないと判断した場合は処理を手順
9 へ移行させる。CPU162は手順S9 の処理でゲ
ートG1 期間が経過していないと判断すると処理を手順
4 へ戻して再び手順S4 〜S9 の処理を繰り返す。
【0025】CPU162は手順S9 でゲートG1 期間
が経過したと判断すると、クロック166をリセットし
(手順S10)、次いでコンパレータ5からの低レベル信
号の出力(ゲートG1 閉)を待つ(手順S11)。低レベ
ル信号の出力があったとき、CPU162は当該データ
採取が所定回数に達したか否か、即ち、ゲートG2 にお
ける検出信号採取の処理が所定回数に達したか否かを判
断する(手順S12)。この判断は、ゲートG2 の延べ時
間が所定時間(エスカレータ等連続運転の回転機軸受の
診断における検出信号の採取時間と同一時間)に達した
か否かを判断することと等しい。検出信号採取処理が所
定回数に達していない場合には、処理を手順S1 へ移行
させて次の巻上機20の駆動を待つ。又、所定回数に達
している場合、CPU162はRAM164に格納され
ているパルス数に基づいて軸受21における損傷の有無
を従来と同様の手法で診断する処理を行なうとともに、
RAM164に格納されているパルス数をリセットする
(手順S13)。なお、上記診断は、RAM164に格納
されているパルス数と予め設定されたパルス数とを比較
し、前者が後者以上のとき損傷のおそれ有りと診断す
る。
【0026】ここで、切換スイッチSW1 、SW2 が端
子b側へセットされる場合について説明する。エレベー
タでは断続運転が行なわれるので、上記のようにデータ
の採取も断続して行なわれる。これに対して、エスカレ
ータのような機械は連続運転が行なわれるので、データ
は連続して採取することが可能である。そして、データ
の断続的な採取より、連続採取の方がはるかに迅速な診
断ができるのは明らかである。本実施の形態では、上述
のように切換スイッチSW1 、SW2 を設け、連続運転
の回転機の軸受の診断においては、これらを端子b側に
切り換えて検波回路3、実効値回路4、コンパレータ
5、ゲート回路9を無効にすることにより、連続したデ
ータの採取が可能なようにするものである。
【0027】即ち、上記の手順S0 で切換スイッチSW
1 、SW2 が端子b側へ切り換えられている(連続運転
の回転機の軸受の診断)と判断すると、CPU162は
クロック166を作動させて計時を開始する(手順
14)。以後、手順S15〜S19において、さきに説明し
た手順S4 〜S8 と同一の処理を実行する。そして、手
順S20で予め定められた時間(診断に要するデータ採取
に充分な時間)が経過したか否か判断する。手順S18
処理でパルスが入力されないと判断した場合は処理を手
順S20へ移行させる。CPU162は手順S20の処理で
当該時間が経過していないと判断すると、処理を手順S
15へ戻して再び手順S15〜S20の処理を繰り返す。CP
U162は手順S20で当該時間が経過したと判断する
と、クロック166をリセットし(手順S21)、RAM
164に格納されているパルス数に基づいて軸受21に
おける損傷の有無を診断する処理を行なうとともに、R
AM164に格納されているパルス数をリセットする
(手順S13)。以上の処理により、連続運転の回転機の
軸受の診断が行なわれる。
【0028】ここで、図5に示す波形メモリ165は、
検波回路8で検波された検出信号を取り込んで格納する
メモリであり、図6に示す処理は波形メモリ165への
検出信号の取り込み処理に適宜割り込んで実行される。
波形メモリ165に格納された波形データは、CPU1
62により取り出され、入出力部161およびD/A変
換器17を介して表示部18に表示される。この場合、
波形メモリ165に格納される波形データの数は、表示
部18の表示領域に表示し得るデータの数に比較しては
るかに多いので、波形メモリ165から取り出される波
形データは、上記表示領域に適合するように適宜の間隔
で間引きされて取り出され、表示されることとなる。
【0029】なお、上記実施の形態の説明では、断続運
転の回転機軸受の診断の場合に、固定された時間間隔t
12のゲートG2 を用いる例について説明したが、これに
限ることはなく、ゲートG2 の時間間隔を固定しない手
段を用いることができる。そのためには、図6に示すフ
ローチャートにおける手順S7 〜S11の処理を次のよう
な処理とする。即ち、ゲート閉信号の入力があるまでパ
ルス信号が入力する毎にその時間をRAM164に記憶
し、ゲート閉信号の入力があったとき、その時点から所
定時間遡った時間以前に入力されたパルス数を採用す
る。そして、時間t11から当該遡った時間までの時間間
隔を演算してRAM164に記憶しておき、手順S12
処理では、記憶された時間の総計が所定時間に達したか
否かを判断すればよい。この手段により定速期間を充分
に活用することができ、診断をより一層迅速に行なうこ
とができる。
【0030】このように、本実施の形態では、AEセン
サの検出信号から実効値を求め、この実効値に基づいて
検出信号に対するしきい値を作成するようにしたので、
診断対象の軸受の荷重が異なってもそれに伴って設定値
を変更する必要はなく、かつ、ゲートを設けて定速運転
時に検出信号を採取するようにしたので、断続運転され
るエレベータの巻上機の軸受の診断を行なうことができ
る。さらに、切換スイッチを用いて連続運転の回転機軸
受の診断の場合のデータ採取を連続して行なうようにし
たので、迅速な診断を行なうことができる。
【0031】なお、上記実施の形態の説明では、断続運
転の回路と連続運転の回路を共有する例について説明し
たが、両者の回路を共有せずにそれぞれ独立した一連の
回路、即ち、図1で切換スイッチSW1 、SW2 を端子
a側にセットした場合に構成される回路と、端子b側に
セットした場合に構成される回路とをそれぞれ別個に設
け、これら各独立した回路を増幅器2の次段に切換スイ
ッチを設けて切り換えるようにしてもよい。
【0032】さらに、エスカレータのように、どの機種
でも回転数がほとんど等しく、回転機軸受から発生する
応力波の大きさが機種毎に大きな差がない場合には、コ
ンパレータで比較するしきい値を、上述のような実効値
に対応した値ではなく、予め定められた一定の値に設定
しても支障なく診断を行なうことができる。この場合の
構成を図7に示す。
【0033】図7は本発明の他の実施の形態に係るAE
を用いたエレベータの巻上機およびエスカレータの回転
機軸受診断装置のブロック図である。この図で、図1に
示す部分と同一又は等価な部分には同一符号を付して説
明を省略する。7bはバイパスフィルタ、8bは検波回
路、12bは波形整形回路であり、これらはバイパスフ
ィルタ7、検波回路8、波形整形回路12と同一機能を
達成する。20はしきい値を設定する設定部、21は検
波回路8bの出力と設定部20に設定されたしきい値と
を比較するコンパレータである。SWは切換スイッチで
あり、エレベータの軸受診断の場合には端子a側に切り
換えられ、エスカレータの軸受診断の場合には端子b側
に切り換えられる。端子aには検波回路3およびバイパ
スフィルタ7が接続され、端子bにはバイパスフィルタ
7bが接続される。AEセンサ1および増幅器2はエレ
ベータの軸受診断の場合およびエスカレータの軸受診断
の場合に共通である。
【0034】エレベータの軸受診断の場合の動作はさき
に説明したとおりである。エスカレータの軸受診断の場
合、切換スイッチSWは端子b側に切り換えられる。こ
の状態で、AEセンサ1で検出された検出信号は増幅器
2で増幅され、バイパスフィルタ7bにおいて増幅され
た検出信号のうちの特定の周波数信号(例えば60〜350
Hz)のみが通過し、検波回路8bで検波され、コンパ
レータ21に入力される。設定部20には、さきに述べ
たように所定のしきい値が設定されており、コンパレー
タ21は入力された検波信号と当該しきい値とを比較
し、しきい値以上の検波信号があるときは波形整形回路
12bに信号を出力し、波形整形回路12bはこの信号
の入力に応じて制御部16へパルスを出力する。制御部
16は予め定められた所定時間の間に入力したパルスを
加算し、この加算値に基づいてエスカレータの軸受の診
断を行なう。なお、設定部に設定されるしきい値は、手
動で設定してもよいし、制御部16からのデータ入力に
より設定してもよい。このように、しきい値として一定
値を用いることにより、構成を簡素化することができ、
制御部の演算制御も簡素化することができる。
【0035】なお、上記各実施の形態の説明では、エレ
ベータやエスカレータの巻上機の軸受の診断について説
明したが、回転機の軸受であればどのような軸受にも適
用することができる。さらに、増幅回路、検波回路、お
よびバイパスフィルタ以外の機能はマイクロコンピュー
タで遂行することができる。
【0036】さらに、近年、建造物内の各種設備(エレ
ベータ、エスカレータ、屋上水槽等)の保守は保守専門
の会社に委託することが多く、この場合、保守専門の会
社は当該設備について専門知識を有する保守員を、保守
契約をした各建造物に派遣して保守を行なわせることに
なる。そして、保守専門の会社では、保守作業について
の種々の処理を簡素化するため、各保守員に携帯型のコ
ンピュータを携行するシステムが採用されつつある。そ
こで、保守員が保守対象の回転機の軸受を診断する場
合、本実施の形態のうち、マイクロコンピュータで処理
できる構成を上記携帯型のコンピュータに収納すれば、
保守員が軸受診断のために携行するAEセンサ以外のマ
イクロコンピュータを使用しない構成を著しく簡素化す
ることができ、これらを収納するケースの重量と容量を
小型化して保守員の負担を軽減することができる。
【0037】
【発明の効果】以上述べたように、本発明では、AEセ
ンサの検出信号から実効値を求め、この実効値に基づい
て検出信号に対するしきい値を作成するようにしたの
で、診断対象の軸受の荷重が異なっても、それに伴って
設定値を変更する必要はなく、診断を誤りなく容易に行
なうことができ、かつ、ゲートを設けて回転機の定速運
転時に検出信号を採取するようにしたので、断続運転さ
れる回転機の軸受の診断も正確に行なうことができる。
さらに、連続運転される回転機の軸受の診断に対して
は、ゲートを用いないようにしたので、迅速な診断を行
なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るAEを用いたエレベ
ータの巻上機軸受およびエスカレータの回転機軸受診断
装置のブロック図である。
【図2】エレベータの巻上機の側面図である。
【図3】エレベータの速度を示す図である。
【図4】検出信号、実効値信号およびしきい値信号を示
す図である。
【図5】図1に示す回路に用いられるゲートを説明する
図である。
【図6】図1に示す制御部の動作を説明するフローチャ
ートである。
【図7】本発明の他の実施の形態に係るAEを用いたエ
レベータの巻上機軸受およびエスカレータの回転機軸受
診断装置のブロック図である。
【符号の説明】
1 AEセンサ 2 増幅器 3、8 検波回路 4、13 実効値回路 5、10 コンパレータ 7 バイパスフィルタ 9 ゲート回路 12 波形整形回路 16 制御部 18 表示部 SW1 、SW2 切換スイッチ
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B66B 31/00 B66B 31/00 D (72)発明者 中島 修二 茨城県日立市幸町三丁目2番2号 株式会 社日立エンジニアリングサービス内 (72)発明者 土田 健二 茨城県日立市幸町三丁目2番2号 株式会 社日立エンジニアリングサービス内 (72)発明者 鬼沢 文生 茨城県日立市幸町三丁目2番2号 株式会 社日立エンジニアリングサービス内

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転機の回転によりその軸受から発生す
    るアコースティック・エミッションを検出する検出器の
    検出値に基づいて前記軸受の良否を診断する回転機軸受
    診断装置において、前記検出器の検出値の実効値を求め
    る実効値算出手段と、この実効値算出手段で得られた実
    効値に応じて前記検出器の検出値に対するしきい値を求
    めるしきい値算出手段と、このしきい値算出手段で算出
    されたしきい値と前記検出器の検出値とを比較して当該
    検出値が前記しきい値を超えたときパルスを出力する比
    較手段と、この比較手段から出力されたパルスを前記回
    転機の定速運転期間における所定期間だけ取り込むデー
    タ採取手段と、このデータ採取手段で取り込まれたパル
    スの数を記憶する記憶手段と、前記所定期間の合計時間
    が予め定められた所定時間に達したとき前記記憶手段に
    記憶されたパルス数に基づいて前記軸受の良否を判断す
    る判断手段とで構成される第1の軸受診断手段と、前記
    実効値算出手段、前記しきい値算出手段、前記比較手
    段、前記記憶手段、および前記判断手段を共有し、これ
    ら各手段と、前記比較手段から出力されたパルスを所定
    時間だけ取り込み前記記憶手段に出力する他のデータ採
    取手段とで構成される第2の軸受診断手段と、前記第1
    の軸受診断手段および前記第2の軸受診断手段のいずれ
    かを選択する選択手段とを設けたことを特徴とするアコ
    ースティック・エミッションを用いた回転機軸受診断装
    置。
  2. 【請求項2】 回転機の回転によりその軸受から発生す
    るアコースティック・エミッションを検出する検出器の
    検出値に基づいて前記軸受の良否を診断する回転機軸受
    診断装置において、前記検出器の検出値の実効値を求め
    る実効値算出手段と、この実効値算出手段で得られた実
    効値に応じて前記検出器の検出値に対するしきい値を求
    めるしきい値算出手段と、このしきい値算出手段で算出
    されたしきい値と前記検出器の検出値とを比較して当該
    検出値が前記しきい値を超えたときパルスを出力する比
    較手段と、この比較手段から出力されたパルスを前記回
    転機の定速運転期間における所定期間だけ取り込むデー
    タ採取手段と、このデータ採取手段で取り込まれたパル
    スの数を記憶する記憶手段と、前記所定期間の合計時間
    が予め定められた所定時間に達したとき前記記憶手段に
    記憶されたパルス数に基づいて前記軸受の良否を判断す
    る判断手段とで構成される第1の軸受診断手段と、前記
    記憶手段、前記しきい値算出手段、および前記判断手段
    を共有し、これら各手段と、前記実効値算出手段と同一
    の機能を有する他の実効値算出手段と、前記比較手段と
    同一の機能を有する他の比較手段と、前記比較手段から
    出力されたパルスを所定時間だけ取り込み前記記憶手段
    に出力する他のデータ採取手段とで構成される第2の軸
    受診断手段と、前記第1の軸受診断手段と前記第2の軸
    受診断手段のいずれかを選択する選択手段とを設けたこ
    とを特徴とするアコースティック・エミッションを用い
    た回転機軸受診断装置。
  3. 【請求項3】 回転機の回転によりその軸受から発生す
    るアコースティック・エミッションを検出する検出器の
    検出値に基づいて前記軸受の良否を診断する回転機軸受
    診断装置において、前記検出器の検出値の実効値を求め
    る実効値算出手段と、この実効値算出手段で得られた実
    効値に応じて前記検出器の検出値に対するしきい値を求
    めるしきい値算出手段と、このしきい値算出手段で算出
    されたしきい値と前記検出器の検出値とを比較して当該
    検出値が前記しきい値を超えたときパルスを出力する比
    較手段と、この比較手段から出力されたパルスを前記回
    転機の定速運転期間における所定期間だけ取り込むデー
    タ採取手段と、このデータ採取手段で取り込まれたパル
    スの数を記憶する記憶手段と、前記所定期間の合計時間
    が予め定められた所定時間に達したとき前記記憶手段に
    記憶されたパルス数に基づいて前記軸受の良否を判断す
    る判断手段とで構成される第1の軸受診断手段と、前記
    記憶手段および前記判断手段を共有し、これら各手段
    と、予め定められたしきい値と前記検出器の検出値とを
    比較して当該検出値が前記しきい値を超えたときパルス
    を出力する他の比較手段と、当該他の比較手段から出力
    されたパルスを所定時間だけ取り込み前記記憶手段に出
    力する他のデータ採取手段とで構成される第2の軸受診
    断手段と、前記第1の軸受診断手段と前記第2の軸受診
    断手段のいずれかを選択する選択手段とを設けたことを
    特徴とするアコースティック・エミッションを用いた回
    転機軸受診断装置。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至請求項3において、前記パ
    ルスを取り込む前記所定期間は、前記実効値が予め設定
    された設定値を超えた時点から第1の設定時間経過後に
    始まり第2の設定時間が経過して終了する期間であるこ
    とを特徴とするアコースティック・エミッションを用い
    た回転機軸受診断装置。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至請求項3において、前記パ
    ルスを取り込む前記所定期間は、前記実効値が予め設定
    された第1の設定値以上になった時点から第1の設定時
    間経過後に始まり、前記実効値が予め定められた第2の
    設定値以下になった時点から第2の設定時間だけ遡った
    時点までの期間であることを特徴とするアコースティッ
    ク・エミッションを用いた回転機軸受診断装置。
  6. 【請求項6】 請求項1乃至請求項3において、前記第
    1の軸受診断部、前記第2の軸受診断部、および前記選
    択手段は、1つのケースに収納されていることを特徴と
    するアコースティック・エミッションを用いた回転機軸
    受診断装置。
  7. 【請求項7】 請求項1乃至請求項3において、前記し
    きい値算出手段、前記データ採取手段、前記他のデータ
    採取手段、前記記憶手段、前記判断手段、および前記他
    の判断手段は、コンピュータを用いて構成されているこ
    とを特徴とするアコースティック・エミッションを用い
    た回転機軸受診断装置。
  8. 【請求項8】 請求項1又は請求項2において、前記実
    効値算出手段、前記他の実効値算出手段、前記しきい値
    算出手段、前記比較手段、前記他の比較手段、前記デー
    タ採取手段、前記他のデータ採取手段、前記記憶手段、
    および前記判断手段は、コンピュータを用いて構成され
    ていることを特徴とするアコースティック・エミッショ
    ンを用いた回転機軸受診断装置。
  9. 【請求項9】 請求項3において、前記実効値算出手
    段、前記しきい値算出手段、前記比較手段、前記他の比
    較手段、前記データ採取手段、前記他のデータ採取手
    段、前記記憶手段、および前記判断手段は、コンピュー
    タを用いて構成されていることを特徴とするアコーステ
    ィック・エミッションを用いた回転機軸受診断装置。
  10. 【請求項10】 請求項7乃至請求項9において、前記
    コンピュータは、携帯型のコンピュータであることを特
    徴とするアコースティック・エミッションを用いた回転
    機軸受診断装置。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004076874A1 (ja) * 2003-02-28 2004-09-10 Thk Co., Ltd. 状態検出装置及び状態検出方法並びに状態検出用プログラム及び情報記録媒体
EP1674843A3 (en) * 2004-12-24 2008-11-05 JTEKT Corporation Sensor-equipped rolling bearing unit
US7587299B2 (en) 2000-11-06 2009-09-08 Nsk Ltd. Anomaly diagnosis apparatus and method of machine installation
CN104793539A (zh) * 2015-04-15 2015-07-22 核工业理化工程研究院 基于脉冲的多节点选通监测系统
US10018597B2 (en) 2015-03-24 2018-07-10 Kabushiki Kaisha Toshiba Detection system and detection method
CN109253795A (zh) * 2018-10-31 2019-01-22 中广核检测技术有限公司 声场和声速测量装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7587299B2 (en) 2000-11-06 2009-09-08 Nsk Ltd. Anomaly diagnosis apparatus and method of machine installation
WO2004076874A1 (ja) * 2003-02-28 2004-09-10 Thk Co., Ltd. 状態検出装置及び状態検出方法並びに状態検出用プログラム及び情報記録媒体
US7555953B2 (en) 2003-02-28 2009-07-07 Thk Co., Ltd. Condition-detecting device, method, and program, and information-recording medium
EP1674843A3 (en) * 2004-12-24 2008-11-05 JTEKT Corporation Sensor-equipped rolling bearing unit
US10018597B2 (en) 2015-03-24 2018-07-10 Kabushiki Kaisha Toshiba Detection system and detection method
CN104793539A (zh) * 2015-04-15 2015-07-22 核工业理化工程研究院 基于脉冲的多节点选通监测系统
CN109253795A (zh) * 2018-10-31 2019-01-22 中广核检测技术有限公司 声场和声速测量装置
CN109253795B (zh) * 2018-10-31 2020-08-18 中广核检测技术有限公司 声场和声速测量装置

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