JPS62261024A - 振動解析装置 - Google Patents

振動解析装置

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JPS62261024A
JPS62261024A JP10619987A JP10619987A JPS62261024A JP S62261024 A JPS62261024 A JP S62261024A JP 10619987 A JP10619987 A JP 10619987A JP 10619987 A JP10619987 A JP 10619987A JP S62261024 A JPS62261024 A JP S62261024A
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JP
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vibration
cycles
partial
actuation
cycle
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JP10619987A
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English (en)
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ジョン キャンベル シモンズ
イアン ジョン アンダーソン
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BIPATSUKU Pty Ltd
Original Assignee
BIPATSUKU Pty Ltd
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Publication date
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Publication of JPS62261024A publication Critical patent/JPS62261024A/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01HMEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H1/00Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector
    • G01H1/003Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector of rotating machines

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (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】 本発明は振動解析装置に関し、限定的ではないが特に往
復動エンジンの性能および状態を診断するための振動解
析またはモニタリングを行なう装置に関する。
回転機械に対し首尾よく適用されている振動周波数のス
ペクトル解析は、最近往復動機械にも通用されるように
なっている。この方法は、エンジン外面の振動処理を行
なうことによりエンジンの故障を検出する手段として用
いられている。特にエンジンの点火時における振動特性
の変化を検出するのに「カスケード」スペクトルプロッ
トが用いられているが、この方法には幾つかの制限があ
る。特に、再度分解能が劣るため、例えばバルブ作動の
ようなエンジンの成る事象については検出できなかった
。また、エンジンの回転速度が低いときや1回転当りの
スペクトル数が少ないときには、スペクトルを計算する
サンプル間のデータが完全に失われてしまった。重要な
周波数バンド幅を得るためには、成る程度長いサンプリ
ング期間が必要とされ、このことはスペクトルをオーバ
ラップさせてデータを不明瞭なものとし、特に高速回転
時に総体的爆発が生じるときの事象だけでなくすべての
事象を区別することが不可能であった。
他の制限は、ディーゼルエンジンにおいては殆んどの振
動源が衝撃的なもの(例えばパルプに衝撃を与えるロッ
カーアーム)または準衝撃的なもの(例えば爆発開始時
のきわめて急激な昇圧)であるという事実から生じる。
振動源が衝撃的であるため、エンジンの構成部品が共振
周波数で励振され、エンジンの振動レスポンスのスペク
トル形状が衝撃期間により決定される。このことは、各
スペクトルの形状が大きくなって衝撃により生じる振動
源とは大きくかけ離れたものとなることを意味し、異な
る振動源を区別することが困難になってしまう。
従って本発明の目的は、使用時に周期的な作動サイクル
を有し振動を発生する機械の1つ以上の構成部品に関し
て用いられる、機械の診断用に適した振動解析装置を提
供することにある。
本発明によれば、周期的に繰返される作動サイクルをも
つ機械の作動を解析するための振動解析装置であって、
該振動解析装置が前記機械を作動連結される振動検出装
置を有し、該振動検出装置が機械の構成部品の振動を表
わす振動信号を発生し、振動解析装置が一定のサイクル
速度で機械と作動連結している振動解析装置において、
該振動解析装置が、(a1機械の複数の作動サイクルま
たは部分的作動サイクルの各々に対する前記振動検出装
置からの振動信号を受け、かつ、複数の作動サイクルま
たは部分的作動サイクルの振動レベルを解析する時間同
期アナライザを有し、該時間同期アナライザが、(i)
前記複数の作動サイクルまたは部分的作動サイクルの各
々における複数のサンプリング点で振動信号をサンプリ
ングすべく作動して、複数の作動サイクルまたは部分的
作動サイクルの各々に対する複数のサンプル振動値を発
生するサンプラーと、(ii)サイクルモニタと作動連
結しまたは該サイクルモニタに応答して、前記サンプル
振動値に基き前記複数の作動サイクルまたは部分的作動
サイクルのm続期間の間の振動に対する補償作動を行な
うタイムベースコントローラであって、8亥タイムベー
スコントローラにより行なわれた補償作動の後での複数
の作動サイクルまたは部分的作動サイクルの各々に対す
る補償サンプル振動値の各々が、他の複数の作動す・イ
クルまたは部分的作動サイクルの各々に対するそれぞれ
の補償サンプル振動値として、機械の複数の作動サイク
ルまたは部分的作動サイクルにおける同じ点と実質的に
等しくなるようにするタイムベースコントローラと、(
iii )機械の複数の作動サイクルまたは部分的作動
サイクルに亘って、これらの作動サイクル内での複数の
サンプリング点の各々に対する機械振動に関する振動計
測値を発生すべく作動するサンプルアナライザとからな
り、前記振動解析装置が更に、(bl前記時間同期アナ
ライザに接続された、機械の振動計測データを表示・お
よび/または記録するための振動出力装置を有すること
を特徴とする振動解析装置が提供される。
好ましくは前記サンプルアナライザが、機械の複数の作
動サイクルまたは部分的作動サイクル中の機械振動の変
動性を表示すべくこれらの作動サイクル内でのそれぞれ
の補償サンプル振動値の変化の統計的計測値を決定する
事象変数装置を備えており、複数の作動サイクルまたは
部分的作動サイクル内の比較的高い値の統計的計測値が
これらの作動サイクル中の重要な振動変動性を表示する
事象を明らかにするように構成されている。
前記サイクルモニタは、機械の複数の作動サイクルまた
は部分的作動サイクルの各々における同一点(単一箇所
および複数箇所)でタコメータ信号を発生するタコメー
タ信号発生器を備えており、前記タイムベースコントロ
ーラが、モニタリングされる次の複数の作動サイクルま
たは部分的作動サイクルと比較するデータとして第1の
作動サイクルまたは部分的作動サイクルを処理すべく作
動し、第1の作動サイクルまたは部分的作動サイクル後
で平均化されるべきすべての作動ザイクルまたは部分的
作動サイクルかに対するサンプル振動値の数が、圧縮ま
たは拡大されて第1の作動サイクルからのサンプル振動
値の数と等しくなるように構成されている。
以下、本発明の実施例を添付図面に基いて説明する。
第1図の振動解析装置は、作動に際し機械(図示せず)
と作動連結される振動検出装置l01)1と共に使用さ
れるものである。振動検出装置10.1)は、使用に際
し機械の構成部品の振動を表示する振動信号を発生する
。サイクルモニタ12は、機械のサイクル速度に関する
信号を発生する。サイクルモニタ12は、機械の作動サ
イクルにおけるa械の瞬間点すなわち瞬間位置に関する
信号を連続的に発生する角度位置エンコーダで構成する
ことかできる。あるいはサイクルモニタ12を、機械の
各作動サイクルにおける同一点(単一箇所および複数箇
所)でタコメータ信号を発生するタコメータ信号発生器
で構成し、機械の各作動サイクルに対するタイムベース
の限界点(単一箇所および複数箇所)を決定できるよう
にしてもよい。本発明の振動解析装置は、振動信号を受
けかつ全サイクルに亘って振動レベルを解析する時間同
期アナライザ15を備えている。この時間同期アナライ
ザ15は、各作動サイクルに対し複数のサンプル振動値
を得るため、振動信号を各作動サイクル内での複数の時
間にサンプリングすべく作動するサンプラー16を備え
ている。タイムベースコントローラ17はサイクルモニ
タ12に応答しかつ作動サイクル間のあらゆるタイムベ
ースに対する補償作動を実行する。これにより、各作動
サイクルに対する各サンプル振動値は、他 の各作動サ
イクルに対するそれぞれのサンプル振動値として、機械
の作動サイクルの同一点と実質的に一致する。サンプル
アナライザ18は、機械の作動サイクル内での各振動サ
ンプリング点についての機械振動に関する振動計測値を
得るべく作動する。また、本発明の振動解析装置は、振
動計測データのディスプレーおよび/又は記録を行なう
ため、時間同期アナライザ15に接続された振動出力装
置20を備えている。
部分サイクルのみが解析されるとはいえ、機械の全作動
サイクルの解析に関して本発明を説明するのが便宜であ
ろう。事象変数装置22は、機械の複数の作動サイクル
に亘る作動サイクルの各点におけるサンプル振動値の変
動性を決定する。また、可能性のある実施例においては
サンプル平均化装置23が設けてあり、このサンプル平
均化装置23は各振動サン、プリング点に対する平均振
動を表わす平均振動計測値を得るべく作動する。この「
平均振動計測値」は、線形相加平均振動レベル、二乗平
均平方根振動レベルあるいは他の統計的振動レベルとし
て求めることができる。
図示の振動解析装置は時間同期平均化処理を採用してい
る。この時間同期平均化処理は、振動信号平均化処理を
ランダムに行なうのではなく、エンジンの作動サイクル
と同期させて行なうことを基本とするものである。この
ことは、診断工具としての技術の有効性に関し、エンジ
ンシリンダでの爆発による影響が最小となるように個々
の作動サイクルの変動性を生じさせるべくデータの平均
化処理を行なうことを可能とする。次の2つの要求を満
たすためには、5個〜30個の平均値が良好な妥協解を
与えることになろう。第1の要求は、(a)検出すべき
基準事象および誤差を小さくできる妥当統計的平均値が
得られるようにするため、事象変数が平均化されるよう
にすることであり、第2の要求は、(b)平均化処理を
長時間に亘って行なわないようにすることである。長時
間に亘って平均化処理を行なうと、機械の速度変動およ
びねじす振動によってタイムベースエラーを引き起こし
、これにより信号の高周波数成分が0となってしまう平
均化処理が行なわれてしまうことになるからである。
振動検出装置10.1)は、機械に装着された加速度計
として構成することができる。ディーゼルエンジンの場
合には、加速度計は解析対象とするシリンダに隣接した
シリンダヘッドに取付けられる。
振動検出装置10.1)の感度の上限周波数は約10〜
30kHzである。この上限周波数は、加速度計の性能
に基くものである。例えば5001)z以下の低周波数
信号(5001)z以下の振動は、ピストンの重量が異
なっている場合やエンジンの出力駆動装置に不整合があ
る場合に生じる)を減衰させるため、振動検出装置10
.1)からの出力振動信号はフィルタ30に通され、該
フィルタ30はエンジンのバルブ開閉運動のごとき小さ
な基準事象の信号対雑音比(S−N比)を向上させるべ
く、バイパスアナログフィルタあるいはバイパスディジ
タルフィルタで構成することができる。
2サイクルエンジンの場合には、各タイムベースに同一
事象が1つ含まれるようにするため、エンジンの1回転
当り1つのパルスが要求される。
4サイクルエンジンの解析を行なう場合には、タコメー
タ信号発生器すなわちサイクルモニタ12がエンジンの
2回転当り1つのタコメータ信号を発生する。エンジン
のカムシャフトと共に回転するマーカー(図示せず)を
設けておき、該マーカーがサイクルモニタ12を通ると
きにタコメータパルスが発生するように構成することも
できる。
所望のクコメータパルスを発生するのに、他の電子装置
または電子機械装置を用いることもできる。
振動検出装置10.1)からの振動信号は、増幅器31
を通ってバンドパスフィルタ30またはエンベロープス
テージ34に導かれ、次いでアナログ−ディジタル変換
器32に導かれる。アナログ−ディジタル変換器32の
作動周波数は、サンプラー16のサンプリング速度に等
しいかこれよりも大きくすることができる。
サンプラー16は事象の識別を可能とするのに充分なサ
ンプルを取得するが、重要な周波数に関して振動の不規
則変数をゼロにキャンセルしてしまう程と多くのサンプ
ルを取得するものではない。
約25Hzで作動するディーゼルエンジンの場合、1シ
リンダ当りのエンジンサイクル(クランク軸の720回
転)につき3600のサンプリングが得られる。マルチ
プレクサ33により、多数のシリンダのサンプリングを
同時に行なうことができる。
アナログ−ディジクル変換器32は、クロック信号によ
り決められる速度で振動信号をサンブリソゲすべく作動
する。例えば、1サイクル当り36.00.0回の変換
が行なわれると、サンプラー16は10個ずつの値を連
続的に平均化し、従って3.600個の振動値の“サン
プル”が得られる。
サンプラー16は、サイクルモニタ12に応答するよう
に構成するかあるいはサンプラ−16自体がクロック駆
動されるように構成するように構成することができる。
サイクルモニタ12を連続位置エンコーダで構成した場
合には、サンプラー16が該エンコーダに応答するよう
にして、1サイクルにつき所望回数の振動値サンプルが
得られるように構成してもよい。1サイクル当り3.6
00個のサンプルを得る場合には、サンプラー16はエ
ンコーダすなわちサイクルモニタ12の指示に従って、
クランク軸の回転数が0.2回転する毎に出力信号を発
生することができる。
エンジンの作動サイクルの間には実際の回転速度に°重
大な不規則変動が生じるため、タイムベースコントロー
ラ17をサイクルモニタ12と関連させるか、サイクル
モニタ12に応答するように構成する。サイクルモニタ
12を連続位置エンコーダで構成した場合には、タイム
ベースコントローラ17もエンコーダで構成し、該エン
コーダの出力がサンプラー16を直接起動するように構
成してもよい。
第1図に示すように、サイクルモニタ12をタコメータ
信号発生器で構成した好ましい実施例の場合には、機械
の第1作動サイクルは次のサイクルのためのデータとし
て取ることができる。タイムベースコントローラ17は
第1作動サイクルおよびこれに続く各作動サイクルの所
要時間を計測し、かつ、それぞれのサイクルにおけるサ
ンプルのタイミングを標準タイムベース(第1サイクル
の所要時間)に調整して、第2作動サイクルおよびこれ
に続くサイクルの各々に対するサンプル振動値の各順位
値が第1作動サイクルのそれぞれのサンプル振動値に等
しくなるようにする。タイムベースの変動に対するこの
補償を行なうために、サンプラー16は、酸サンプラー
16により記憶された第1作動サイクル後の各サイクル
の一連のサンプリングを公知の時間間隔で行なう。一方
、タイムベースが計測されかつタイムベースコントロー
ラ17によってタイムベース補償ファクタが決定された
後、記憶された一連のサンプリングが第1作動サイクル
中に得られた同数のサンプルまで圧縮または拡大される
サンプル平均化装置23は記録装置あるいは他の電子メ
モリで構成し、対応するサイクル点に対するそれぞれの
振動値を記憶させることができる。
モニタされた所定数(例えば5〜30サイクルの間)の
作動サイクルの柊時において、多数の記憶装置の各々に
おける全体の振動値(第1作動サイクルでのサンプリン
グ数番三等しい)を作動サイクルの数で除せば、各サン
プリング点に対する線形相加平均振動値が求められる。
この平均振動値は正または負の加速単位となる。線形相
加平均振動値以外に、−乗平均平方根振動値または他の
統計的振動値を計算することもできる。
解析作業を行った所定数の作動サイクルの後で、一連の
平均振動値(機械の作動サイクル内の各すンプリング点
に対する1つの値)が、振動検出装W10.1)を取付
けた箇所でのエンジン作動サイクルに対する(すなわち
時間領域での)平均振動値を表わすことになる。
振動出力装置20には、エンジンの作動サイクル中の平
均振動値をプリントするためのスクリーンまたはプロフ
タを設けることができる。
好ましい実施例においては、時間同期アナライザ15に
より出力されるデータが保存記録装置24にディスプレ
ーまたは記録される前に、データはエンベロープステー
ジすなわちディジクルフィルタ40に通される。このフ
ィルタ4oは解析作業の柊時に平均振動値に作用する。
ディジタルフィルタ40は、モニタリングされる1つの
シリンダに隣接するシリンダ内での爆発により生じる振
動のような、不確定なあるいは重要でない原因により生
じる成る周波数を除去する。
このフィルタは、異なる周波数特性スペクトラを有する
別々の幾つかの事象に役立つものである。
振動解析装置45は、時間同期アナライザ15からの振
動測定値の解析を行なう。振動解析装置45は、例えば
エンジンのバルブ作動、バルブ駆動機構、燃料噴射およ
び爆発、ピストンスラップ等の作動サイクル中の事象タ
イミングを自動的に識別するための装置46.47を備
えている。
この事象タイミング識別装置46.47は、作動サイク
ル内での「ウィンドウ」を第1に選択し、該ウィンドウ
内で特定の事象の立上りに対する解析を行なう。ウィン
ドウの位置の決定は、例えばエンジンの作動サイクル内
での事象に対する公称タイミング値を与える生産者のデ
ータを用いて、オペレータが予め定めておくことができ
る。別の方法として、特定の事象に対する生産者の公称
タイミング値と共に開始するアルゴリズムを先ず定め、
次いで、この公称タイミング値の両側(例えば公称位置
からクランク軸回転位置のプラス10またはマイナス1
0の位置)にウィンドウを決定する。
第2に、決定した振動測定値を所定のしきい値(例えば
ウィンドウ内での最高ピーク振動計測値のパーセンテー
ジ)と比較する。第3に、ゼロへの外挿によりまたは第
1のしきい交差ピークより前の振動測定値に対する最後
のゼロ交差を決定することにより、事象の開始時点を識
別する。
別の方法として、事象の開始時点の決定は、事象を識別
できる振動測定値に対する包路線またはフィツト曲線を
数学的に構成し、次いで事象の見積り開始点を得るため
ゼロになるようにエンベロープをプロジェクトすること
により行なわれる。
作動サイクル内の事象開始点は、例えば診断の目的でエ
ンジンの作動および状態の解析あるいはモニタリングを
するため、記録および表示される。
例えば、正しい解放タイミングを設定した後、もしも開
閉バルブ閉鎖タイミングに誤差があれば、゛カム形状に
誤差があることを示すことになる。一定時間に亘るバル
ブの作動タイミングのドリフトは、例えばバルブ、バル
ブシート、ロッカー、カム等の摩耗に関する測定値を与
える。同様に、燃焼パルスのタイミング試験により直接
的または間接的に決定れれる噴射装置のタイミングは、
多気筒エンジンのシリンダ間での均一で最適な出力バラ
ンスを生じさせるべく噴射制御するのに用いられる。所
望ならば、各シリンダに対する噴射装置のタイミングは
、所定の燃焼立上り時間を生産者の公称データと比較す
ることにより、自動的に最適値に調整される。
事象の大きさ識別装置48.49は、関連する事象タイ
ミング識別装置46.47により決定された事象の開始
時点と終了時点との間の作動サイクル中において、時間
同期平均振動計測値をプロットした面積を積分すべく作
動する。振動計測値が平均振動値からなる場合には、事
象の大きさ識別装置48.49は、事象識別の各サンプ
リング点での振動値の二乗の和の平方根を決定し、事象
の大きさの測定値を与えるべく作動する。検出した各事
象の終時は、例えば、使用時に事象の大きさ識別装置4
8.49が呼び出す編集表に記taされた事象に許容期
間を与えることにより決定される。事象の大きさは貴重
な診断データとなる。例えば、一定タイミング時におけ
るバルブの事象を積分した大きさは、バルブ保全(クラ
ンキング等)の計測値となる。爆発パルスを積分した大
きさは1シリンダ当りの出力の計測値となり、エンジン
を最適作動させる噴射タイミングを得ることができる。
ピストンスラップの大きさが大きいとシリンダボアの内
面のスカッフィングおよび冷却水のキャビテーションに
よるシリンダライナの表面浸食を招くことになる。
事象タイミング識別装置46.47および事象の大きさ
識別装置48.49からの出力データは、各事象の角度
タイミングおよび各事象の積分された大きさで表わされ
る。これらの2つのパラメータは、各シリンダと時間と
を比較したベース、各エンジンと時間とを比較したベー
スおよび同一シリンダと時間とを比較したベースを形成
する。
事象変数装置22はサンプル平均化装置23に付加して
設けることができるし、また複数の作動サイクル内の対
応するそれぞれのサンプル振動値の標準偏差(または他
の変動性計測値)を決定する装置で構成し、作動サイク
ル中の各サンプル内の振動の変動性を与えるように構成
することもできる。これらの値をプロットすれば、複数
の作動サイクル中に結果として生じる振動の重大な変化
を表示する事象が明らかになる。これにより、同期的に
平均化した振動の大きさのみを試験する場合に比べ、よ
り容易に種々の事象を識別することが可能となる。従っ
て、振動解析装置45は、サンプル平均化装置23の出
力に基いて作動する事象タイミング識別装置47に対し
アナログ方式で作動する事象変数装置22に関連する事
象タイミング識別装置46を備えている。
第2図は、横軸に機械(4サイクルデイーゼルエンジン
)のクランク軸の回転位置を度で示し、縦軸に平均振動
値を示したものであり、縦軸に示す平均振動値が明瞭に
増大している事実によってエンジンの1つのシリンダの
作動サイクル中の事象が明らかになる。符号Aは排気バ
ルブの期待開度位置すなわち公称開度位置を示し、符号
Bは実開度位置(又はピストンスラップ)を示すもので
ある。また、符号Cは排気バルブの閉鎖により生じる振
動を示し、吸気バルブの閉鎖は符号りで示しである。符
号Eは燃料噴射を、また符号Eはその後に起る爆発を示
す。これらの事象のタイミングおよび大きさは手動によ
りまたは自動的に決定することができる。第3図はクラ
ンク軸の回転角度が400°〜470°の範囲にある部
分について、排気バルブの事象を拡大したものであり、
これによりこの事象の手動解析をより容易に行なうこと
ができる。例えば排気バルブの実閉鎖位置が符号Gで示
す位置にあることを容易に推定できるし、これに対し生
産者による公称閉鎖位置は符号Hで示す位置(クランク
軸回転角度が420°の位置)にある。第4図は、第3
図に示した事象の時間基準偏差プロットを示し、これに
より、例えば事象タイミングの決定について手動または
自動的に事象解析を行なうことができる。
以上説明しかつ添付図面に示した本発明の好ましい実施
例による振動解析装置は、各作動サイクル内で一定時間
内に生じる事象の識別を行なうことができる。事象のタ
イミングは生産者のデータと比較されて、故障を識別す
ることができる。事象のタイミングは記録することがで
き、事象タイミングの変化(例えば数ケ月または数年に
亘る変化)をみることにより故障の識別を行なうことが
できる。同時に、エンジンの作動サイクル中の事象の大
きさは、作動状態のモニタリング、故障の識別、メイン
テナンスおよび効率よく実行するためのプログラムの取
替えのために決定されかつ記録される。更に、シリンダ
内圧とエンジン外面の振動との間には相関関係があると
考えられており、このため、圧力変換器を設ける必要な
くして、振動信号からの内圧トレースを再構成してエン
ジンシリンダの圧力バランスをとることが可能となる。
また、多数のエンジンの各々について解析あるいはモニ
タリングを行なうことができ、異なる時点での状態や一
定期間に亘る状態の変化を知ることができる。例えば、
解析時間や解析回数に対する各シリンダについてのあら
ゆるデータは管状記録紙や図式表示方式により記録およ
び表示される。
時間/解析調査回数に対する各シリンダの特別な事象ま
たは誤差を表示することもできる。他の同種エンジンと
比較しての特定シリンダの特別な事象または誤差も記録
および表示される。
本発明の好ましい実施例による振動解析装置は、特別な
技術を必要とするものではない。すなわち、変換器を取
付けるに際してもエンジンシリンダにタップ孔を穿ける
必要はない。本発明の振動解析装置は、微小な誤差につ
いても優れた精度を有する。また、本発明の技術によれ
ば、極めて多数のエンジンよ記録保持を可能とする非常
に小型のファイルでもって、エンジン状態を把握するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の好ましい状態による振動解析装置の
ブロックダイヤグラムである。 第2図は、4サイクルエンジンよ作動サイクル中の平均
振動値をプロットしたグラフである。 第3図は、第2図の横軸(クランク軸の回転角度位置)
を拡大した、平均振動値のプロットグラフである。 第4図は、第3図と同様に横軸を拡大した、クランク軸
の回転角度に対する平均振動値の時間基準偏差を示すプ
ロットグラフである。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)周期的に繰返される作動サイクルをもつ機械の作
    動を解析するための振動解析装置であって、該振動解析
    装置が前記機械と作動連結される振動検出装置を有し、
    該振動検出装置が機械の構成部品の振動を表わす振動信
    号を発生し、振動解析装置が一定のサイクル速度で機械
    と作動連結している振動解析装置において、該振動解析
    装置が、 (a)機械の複数の作動サイクルまたは部分的作動サイ
    クルの各々に対する前記振動検出装置からの振動信号を
    受け、かつ、複数の作動サイクルまたは部分的作動サイ
    クルの振動レベルを解析する時間同期アナライザを有し
    、該時間同期アナライザが、 (i)前記複数の作動サイクルまたは部分的作動サイク
    ルの各々における複数のサンプリング点で振動信号をサ
    ンプリングすべく作動して、複数の作動サイクルまたは
    部分的作動サイクルの各々に対する複数のサンプル振動
    値を発生するサンプラーと、 (ii)サイクルモニタと作動連結しまたは該サイクル
    モニタに応答して、前記サンプル振動値に基き前記複数
    の作動サイクルまたは部分的作動サイクルの継続期間の
    間の振動に対する補償作動を行なうタイムベースコント
    ローラであって、該タイムベースコントローラにより行
    なわれた補償作動の後での複数の作動サイクルまたは部
    分的作動サイクルの各々に対する補償サンプル振動値の
    各々が、他の複数の作動サイクルまたは部分的作動サイ
    クルの各々に対するそれぞれの補償サンプル振動値とし
    て、機械の複数の作動サイクルまたは部分的作動サイク
    ルにおける同じ点と実質的に等しくなるようにするタイ
    ムベースコントローラと、 (iii)機械の複数の作動サイクルまたは部分的作動
    サイクルに亘って、これらの作動サイクル内での複数の
    サンプリング点の各々に対する機械振動に関する振動計
    測値を発生すべく作動するサンプルアナライザとからな
    り、 前記振動解析装置が更に、 (b)前記時間同期アナライザに接続された、機械の振
    動計測データを表示および/または記録するための振動
    出力装置を有することを特徴とする振動解析装置。
  2. (2)前記サンプルアナライザが、機械の複数の作動サ
    イクルまたは部分的作動サイクル中の機械振動の変動性
    を表示すべくこれらの作動サイクル内でのそれぞれの補
    償サンプル振動値の変化の統計的計測値を決定する事象
    変数装置を備えており、複数の作動サイクルまたは部分
    的作動サイクル内の比較的高い値の統計的計測値がこれ
    らの作動サイクル中の重要な振動変動性を表示する事象
    を明らかにするように構成したことを特徴とする特許請
    求の範囲第(1)項に記載の振動解析装置。
  3. (3)前記サイクルモニタが、機械の複数の作動サイク
    ルまたは部分的作動サイクルの各々における同一点(単
    一箇所および複数箇所)でタコメータ信号を発生するタ
    コメータ信号発生器を備えており、前記タイムベースコ
    ントローラが、モニタリングされる次の複数の作動サイ
    クルまたは部分的作動サイクルと比較するデータとして
    第1の作動サイクルまたは部分的作動サイクルを処理す
    べく作動し、第1の作動サイクルおよび部分的作動サイ
    クルと次の作動サイクルおよび部分的作動サイクルとを
    標準化すべく、第1の作動サイクルおよび部分的作動サ
    イクルの後で平均化されるべきすべての作動サイクルお
    よび部分的作動サイクルが、第1の作動サイクルまたは
    部分的作動サイクルに対するサンプル振動値の数に等し
    くなるように圧縮または拡大されたサンプル振動値の数
    をもつように構成したことを特徴とする特許請求の範囲
    第(1)項に記載の振動解析装置。
JP10619987A 1986-04-28 1987-04-28 振動解析装置 Pending JPS62261024A (ja)

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