JPS61199505A - 圧延ロ−ル用軸受の劣化診断装置 - Google Patents

圧延ロ−ル用軸受の劣化診断装置

Info

Publication number
JPS61199505A
JPS61199505A JP3739985A JP3739985A JPS61199505A JP S61199505 A JPS61199505 A JP S61199505A JP 3739985 A JP3739985 A JP 3739985A JP 3739985 A JP3739985 A JP 3739985A JP S61199505 A JPS61199505 A JP S61199505A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vibration
roll
bearing
acceleration
bearing box
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3739985A
Other languages
English (en)
Inventor
Yutaka Horiuchi
豊 堀内
Yoichi Koga
洋一 古賀
Kiyoshi Kuboyama
久保山 清
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NKK Corp, Nippon Kokan Ltd filed Critical NKK Corp
Priority to JP3739985A priority Critical patent/JPS61199505A/ja
Publication of JPS61199505A publication Critical patent/JPS61199505A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B31/00Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
    • B21B31/07Adaptation of roll neck bearings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B38/00Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
    • B21B38/008Monitoring or detecting vibration, chatter or chatter marks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、オンライン又はオフラインで圧延ロール用
軸受の劣化状態を診断する診断装置に関する。
〔従来の技術〕
ロール正弧時におけるワークロールにはその圧延熱の冷
却、圧延時の摩擦抵抗軽減のため、冷却水、圧延油剤が
大量に使用される。
これらの液体及び圧延時発生するスケール等は高速で回
転するロール体や若干の隙間を伴なう軸受内へ侵入し、
潤滑剤を流失せしめ、それにより軸受構成部品である内
輪、コロ及び外輪に金属接触による焼付き疵、スケール
等異物噛込みによる圧痕をもたらすことになる。このよ
うな疵の入った軸受は強力な圧延条件における垂直及び
水平方向の作用力の繰返しにより徐々にその疵の範囲及
び深さが著しくなり、ついには軸受の破壊となる等正常
な圧延作業を行なうことが不可能となる重大な問題を引
き越こす。そのため、従来より経鏡上適当な分解整備周
期を決めて定期的に分解整備を実施している。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、個々の軸受の劣化状態にバラツキが大きいこと
から、劣化による上記のようなトラブルを防止するため
、分解整備周期は短い周期とせざるを得ないが、一方分
解した結果は正常なものがほとんどであり、全体的にオ
ーバーメンテナンス傾向になって整備作業量が多くなっ
ている。
又分解による異物混入除去等の面から、軸受に封入され
ているグリース等を取り替えねばならず、上記整備作業
量の増大と相俟って整備作業費用がかさむことになる。
そればかりか整備後の初期異常の発見は困難である等の
問題も生じていた。
本発明は上記問題を解決するためなされたもので、圧延
用軸受の劣化程度を、振動の測定、解析で把撫すること
により、最適な時期に軸受を分解整備する等軸受保守の
効率化と精度アップを図らんとするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
まず、本発明者等は軸受箱にセンサを取り付けて、その
振動を測定する実験を行なった。
その結果、軸受が劣化していない初期の正常な状態では
第2図(a)に示す振動波形が得られた。ところがこの
ような測定を継続するうちに、同図(b)に示す一定周
期で大きな振幅をもつ振動波形が得られた。この時、軸
受を分解すると、その転動面に疵が発生しており軸受劣
化が始まっていた。又同図(C)(こ示すような振動波
形を示すこともあった。この時、軸受を分解すると内部
にある油が劣化しており、潤滑不良の状態であった。
以上のような振動波形となる原因について考えてみた。
まず軸受転動面に疵が発生すると、転動体(コロ)が公
転運動により該疵に衝突し、その衝単力によって転動輪
(内・外輪)が励振され、転動輪の固有振動数(通常1
〜3 KHz )により振動を発生することになり、こ
れを一定周期(傷周期T)で繰り返すことになると考え
られる。又潤滑不良の場合もミクロ的には衝撃振動によ
るため同様に高周波振動が誘起されることとなると考え
られる。
そこで本発明者等は軸受箱の振動の測定により軸受劣化
状態を判断しようと考え、実際に軸受箱にセンサ(ピッ
クアップ)を取付けて振動を測定した。その結果、第3
図■の振幅対時間の関係で表わされた振動波形を得た。
これを周波数解析法に従って振幅対周波数の関係に分け
て周波数分析すると、同図■■■の3つの振動波形にな
る。これらは夫々ワークロールのアンバランスによるも
の、駆動モータとロール回転軸との芯ずれによるもの、
軸受転動面の疵の発生が原因となるものである。従って
単に振動だけを測定しただけでは損傷による振幅が小さ
い為に軸受の劣化把握は困難である。
一般に振動の激しさを示すパラメータとしては振幅があ
るが、更にその振幅を示す基本量として変位D、速度V
、加速度Aの3つがある。そこで本発明者等は第3図に
示すように軸受転動面の疵発生に伴なう振動(前述のよ
うに軸受の固有振動である)及び潤滑不良に伴なう振動
の周波数が比較的高周波領域にあるという特性に鑑みて
、上記変位D1速度V、加速度Aの3つの振動パラメー
タが周波数の変化に応じて振幅の検出にどのような応答
を示すか調べてみた。
第4図はX軸座標に周波数を、Y軸座標に振幅検出感度
を採り、3つの各振動パラメータによる周波数応答特性
を表わすグラフ図である。同図によれば、lOH2まで
は変位りが、10H2〜lKH2前後までは速度Vが、
更に1KH2以上は加速度Aが周波数応答特性に優れて
いる。軸受劣化に伴なって発生する振動の周波数は通常
lKH2前後であるので、lKH2前後を境にlKH2
以上で周波数応答特性に優れた振動加速度、又それ以下
で該特性に優れた振動速度が軸受の上記異常振動の把握
に最適な振動パラメータとなる。
以上の結論をもとに、次の構成を有する本発明が創案さ
れた。
第1発明はオンラインにおけるロール軸受箱にその振動
を感知するセンサを設け、更に該センサで感知された振
動に基づいて前記軸受箱の振動速度及び/又は振動加速
度を解析する診断計とを備える圧延ロール用軸受の劣化
診断装置である。
上記センサとしては、第5図(a)に示すような箱(1
00)内にバネ(101)(101)で吊るしたコイル
(102)がその上下面に設置された磁石(103) 
(103)の間で相対的に振動することで振動速度に比
例した起電力を生ずる速度型ピックアップや同図(b)
に示すようなペース(104)とあもり(105)との
間に圧電素子(106)を挾んで構成され、この圧電素
子が振動により力を受は分極作用を起しその加速度に比
例した起電力を生ずる加速度ピックアップ等が良い。
又、診断計としては、振動速度(+−/s  )と、振
動加速度実効値(f(−RMs))及びピーク値の17
5 (f ”×5))が読みとれる(メータ表示は振動
速度と振動加速度)簡易振動診断計等が適切である。該
簡易振動診断計を用いる場合には、前記センサとして圧
電素子による加速度型ピックアップを用いると良い。
又第2発明は、上記のような装置をオンライン組み込み
状態で使用するだけでなく、オフラインにおいても適用
できるようにするため提案されたもので、上記のように
軸受箱の振動をもとに軸受の劣化を判断するためには、
通常1100rp以上のロールの回転が必要であること
から、更に上記構成に加えてロール軸受箱を固定するク
ランプと、駆動装置を備え、該軸受箱を固定しながらロ
ールを一定回転数で回転できる構成としたものである。
〔作 用〕
上述のようにセンサで感知された軸受箱の振動を、診断
計で振動速度及び/又は振動加速度に解析することによ
り、振動加速波形の振幅の変化や衝撃振動の発生を検出
し、軸受の劣化の程度を把握するようにした。
〔実施例〕
以下本発明の一実施例につき詳述する。
尚、第2発明は上述のようにオフラインにおいて、第1
発明と同様な構成を適用するため軸受箱固定用り2ンブ
とロール回転用の駆動装置を設けたものであり、ここで
は第2発明の実施例を用いて本発明を説明することにし
た。
第1図はオフラインにおいて適用される軸受劣化診断装
置の一実施例を示しており、(1)はワークロール、(
2a) (2b)はこのワークロール(1)の両側に装
備されたロール軸受箱である。
本発明はロール軸受箱(2a) (2b)に取付けられ
たセンサ(3a) (3b)と、このセンサ(3a) 
(3b)に接続する診断計(4)により構成される軸受
劣化診断装置であるが、オフラインで使用するため、更
に前記ロール軸受箱(2a) (2b)を出足するクラ
ンプ(5a)乃至(5d)と、ワークロール(1)を回
転せしめる駆動装置(6)とを有している。
前記センサ(3a) (3b)は着脱容易なマグネット
の付いた圧電型ピックアップ(前述の加速度型ピックア
ップに相当)を用いている。
診断計(4)は前述した簡易振動診断計が用いられてお
り、センサ(aa) (ab)から出力される電気信号
に基づき、この信号を内部の増幅部(40)で増幅し、
フィルタ部(41)を通して各周波数毎に分け、このよ
うに分けられた各周波領域の振動加速度を計算部(42
)で計算しこの値をメータドライブ部(43)を通して
メータ(44)に表示すると共に、記録部(45)に記
鎌せしめるものである。
又駆動装置(6)は駆動モータ(60)と、その回転駆
動を変速するギヤボックス(61)と、該ギヤボックス
(61)の回転伝達軸(61a)側の途中に取付けられ
た流体渦流継手(62)と、回転伝達軸(61a)他端
に固定され、前記ロール(1)軸端に連結する面板ケレ
ー(63)とにより構成される。
以上のような装置を用いて軸受箱(2a) (2b)の
振動の加速度波形を調べた。第6図(IL)(b)はそ
の結果を示しており、同図(&)は正常時の加速度波形
、同図(b)は軸受内輪損傷時の加速度波形である。正
常時と比較すると、異常時の加速度波形には周期的な衝
撃変動が含まれている。本実施例では異常波形の代表値
としてピーク値及びRMS値を用い、予め設定したしき
い値との比較を行なうことによって、異常状態を把握す
ることにした。
そうして本発明者等は以上の診断装置を導入した時に、
平均寿命をもつ軸受の解体周期を調べ、第7図を得た。
本装置導入後は解体回数が約30係に減少していること
がわかる。
ヌ本装R#こより、7レ一キング等軸受に発生した疵の
検出はほぼ100%、油切れの検出率は90%以上にな
った。
〔発明の効果〕
以上のような構成を有する本発明の診断装置によれば、
軸受側々の劣化程度に応じて最適タイミングでの分解整
備が可能となり、分解洗浄作業工数の減少等の軸受保守
の効率化と精度アップを図ることができ、更に軸受の寿
命延長、グリースの削減等の種々の優れた効果も達成で
きることになった。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す概略図、・第2図(a
) (b) (c)は軸受箱の振動波形の一例を示すグ
ラフ図、第3図は軸受箱に実際にセンサを取付けて振動
測定を行なった時の振動波形並びに振動解析法に基づき
分析した各周波数毎の振動波形を示すグラフ図、第4図
は各振動パラメータによる周波数応答特性を示すグラフ
図、第5図(a)か)はセンサの構造の一例を示す説明
図、第6図(a) (b)は本発明の実施例によって調
べた軸受箱の振動の加速度波形を示すグラフ図、第7図
は本装置導入による解体周期延長例を示すグラフ図であ
る。 図中(1)はワークロール、(za) (2b)は軸受
箱、(3a) (3b)はセンサ、(4)は診断計、(
5a)(5b)(5c) (5d)はクランプ、(6)
は駆動装置を各示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ロール軸受箱に設置され、その振動を 感知するセンサと、該センサで感知され た振動から前記ロール軸受箱の振動速度 及び/又は振動加速度を解析する診断計 とを有することを特徴とするオンライン における圧延ロール用軸受の劣化診断装 置。 2、ロール軸受箱を固定するクランプと、 ロールを一定回転数で回転せしめる駆動 装置と、前記ロール軸受箱に設置され、 その振動を感知するセンサと、該センサ で感知された振動からロール軸受箱の振 動速度及び/又は振動加速度を解析する 診断計とを有することを特徴とするオフ ラインにおける圧延ロール用軸受の劣化 診断装置。
JP3739985A 1985-02-28 1985-02-28 圧延ロ−ル用軸受の劣化診断装置 Pending JPS61199505A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3739985A JPS61199505A (ja) 1985-02-28 1985-02-28 圧延ロ−ル用軸受の劣化診断装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3739985A JPS61199505A (ja) 1985-02-28 1985-02-28 圧延ロ−ル用軸受の劣化診断装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61199505A true JPS61199505A (ja) 1986-09-04

Family

ID=12496448

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3739985A Pending JPS61199505A (ja) 1985-02-28 1985-02-28 圧延ロ−ル用軸受の劣化診断装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61199505A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63138901U (ja) * 1987-02-26 1988-09-13
KR20020051519A (ko) * 2000-12-22 2002-06-29 이구택 도금포트 진동량 측정시스템
KR100515579B1 (ko) * 2001-12-22 2005-09-20 주식회사 포스코 롤 쵸크 베어링 회전복원력 검사장치
KR100620763B1 (ko) * 1999-12-07 2006-09-06 주식회사 포스코 선재 가이드롤러의 이상상태 예지장치 및 그 예지방법
KR100803915B1 (ko) 2007-04-30 2008-02-15 현대제철 주식회사 롤 조립용 지그장치
CN103191926A (zh) * 2013-03-30 2013-07-10 马钢(集团)控股有限公司 一种防止冷连轧轧钢机轧辊轴承烧伤卡死的工艺方法
US11041781B2 (en) * 2019-01-21 2021-06-22 Deublin Company Remote caster bearing sensing system and method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5552927A (en) * 1978-10-16 1980-04-17 Mitsubishi Electric Corp Malfunction monitor of bearing
JPS5626226A (en) * 1979-08-13 1981-03-13 Nippon Kokan Kk <Nkk> Defect detecting method of bearing
JPS5761921A (en) * 1980-09-30 1982-04-14 Mitsubishi Electric Corp Detector for fault of bearing

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5552927A (en) * 1978-10-16 1980-04-17 Mitsubishi Electric Corp Malfunction monitor of bearing
JPS5626226A (en) * 1979-08-13 1981-03-13 Nippon Kokan Kk <Nkk> Defect detecting method of bearing
JPS5761921A (en) * 1980-09-30 1982-04-14 Mitsubishi Electric Corp Detector for fault of bearing

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63138901U (ja) * 1987-02-26 1988-09-13
KR100620763B1 (ko) * 1999-12-07 2006-09-06 주식회사 포스코 선재 가이드롤러의 이상상태 예지장치 및 그 예지방법
KR20020051519A (ko) * 2000-12-22 2002-06-29 이구택 도금포트 진동량 측정시스템
KR100515579B1 (ko) * 2001-12-22 2005-09-20 주식회사 포스코 롤 쵸크 베어링 회전복원력 검사장치
KR100803915B1 (ko) 2007-04-30 2008-02-15 현대제철 주식회사 롤 조립용 지그장치
CN103191926A (zh) * 2013-03-30 2013-07-10 马钢(集团)控股有限公司 一种防止冷连轧轧钢机轧辊轴承烧伤卡死的工艺方法
US11041781B2 (en) * 2019-01-21 2021-06-22 Deublin Company Remote caster bearing sensing system and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10684193B2 (en) Strain based systems and methods for performance measurement and/or malfunction detection of rotating machinery
Martin et al. Application of statistical moments to bearing failure detection
CA2638604C (en) Method and apparatus for bearing monitoring
JP2964887B2 (ja) 圧延機のチャタリング検出方法
Butler The shock-pulse method for the detection of damaged rolling bearings
JPH0460543B2 (ja)
JP2001021453A (ja) 軸受の異常診断方法および異常診断装置
JP2008249664A (ja) 転がり軸受ユニットの剛性評価装置及び評価方法
JPS61199505A (ja) 圧延ロ−ル用軸受の劣化診断装置
JPH0344520A (ja) ベルトコンベア用回転ローラの異常検知方法及びその振動センサ
CN106950062B (zh) 磁悬浮轴承抗跌落性能的测试实验台
JP3566002B2 (ja) 転がり軸受の診断方法および転がり軸受装置
JP4379816B2 (ja) 軸−軸受系における不平衡を検出しかつ量的に評価する方法
Sanders A guide to vibration analysis and associated techniques in condition monitoring
Kuoppala et al. Condition monitoring methods for rotating machinery
Cory Overview of condition monitoring methods with emphasis on industrial fans
Ganeriwala et al. Using operating deflection shapes to detect faults in rotating equipment
JP2002139374A (ja) 回転捩り振動計測方法及び装置
KR100276644B1 (ko) 진동검출에 의한 싱크롤의 이상진단방법
KR19980053189A (ko) 열간사상압연기 채터(Chatter) 발생 감지방법
JPH05231992A (ja) 低速回転軸受の異常検出方法
Rameshkumar et al. Evaluation of Unbalance and Misalignment Effect on Forward Curved Centrifugal Blower Using Coast--Down Time Analysis.
Kalliomäki Condition monitoring, methods and a general purpose monitoring system
Gill A Research on Fault Detection and Diagnosis of Rolling Bearing
JP3036284U (ja) 転がり軸受装置