JPS62282258A - 軸受寿命予知方法 - Google Patents
軸受寿命予知方法Info
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- JPS62282258A JPS62282258A JP61127040A JP12704086A JPS62282258A JP S62282258 A JPS62282258 A JP S62282258A JP 61127040 A JP61127040 A JP 61127040A JP 12704086 A JP12704086 A JP 12704086A JP S62282258 A JPS62282258 A JP S62282258A
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- JP
- Japan
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- bearing
- signal
- band
- sensor
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- Granted
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- 230000006378 damage Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 abstract description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 4
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
３、発明の詳細な説明
〈産業上の利用分野〉
この発明は、アコースティソクエミッンヨン（ＡＥ）を
利用した軸受の寿命予知装置に関する。
利用した軸受の寿命予知装置に関する。
〈従来の技術〉
従来、アコ−ステ、イックエミッノヨン信号（Ａｒ：′
、Ｉｔ ＠ ”ｌ １．＝ 、１： Ａ 表出ｅ＜７
’＞ ｍ２ｈ、中−８’４ （−ｋ −、！： ヘ
ｔ）Ｌｂ受に対し用いられ、次のようにしていｒ、。た
とえばすべり軸受の油膜か切れて、スリーブとブノノユ
の相互接触で生じる金属表面の損酷によって放出される
ＡＥ倍信号検出することによって、軸受の異常を検出し
ていた。
、Ｉｔ ＠ ”ｌ １．＝ 、１： Ａ 表出ｅ＜７
’＞ ｍ２ｈ、中−８’４ （−ｋ −、！： ヘ
ｔ）Ｌｂ受に対し用いられ、次のようにしていｒ、。た
とえばすべり軸受の油膜か切れて、スリーブとブノノユ
の相互接触で生じる金属表面の損酷によって放出される
ＡＥ倍信号検出することによって、軸受の異常を検出し
ていた。
〈発明か解決しようとする問題点〉
しかしながら、上記従来の軸受の異常検出方法は、すへ
り軸受のスリーブやプソンユの金属表面か損傷し、既に
破損した状態を検出するものであり、破損の面兆をつか
０゛ことがてきないという問題があった。
り軸受のスリーブやプソンユの金属表面か損傷し、既に
破損した状態を検出するものであり、破損の面兆をつか
０゛ことがてきないという問題があった。
そのため、従来において：よ、Ｋ命に影響する航空機用
軸受、車両用軸受、めるい：ま２４時間連続運転が要求
さ４ｔ、故障が絶対許されない発？Ｔｔ磯用軸受、水道
設備用軸受等においては、磯めて高い安全率の下で、軸
受を取り換えておｌ）、充分使用可能な軸受であって乙
、多数廃棄処分しているという問題があった。また、そ
の一方では、高い安全率の下てし、軸受が破壊して多大
な損害を被った例もあった。
軸受、車両用軸受、めるい：ま２４時間連続運転が要求
さ４ｔ、故障が絶対許されない発？Ｔｔ磯用軸受、水道
設備用軸受等においては、磯めて高い安全率の下で、軸
受を取り換えておｌ）、充分使用可能な軸受であって乙
、多数廃棄処分しているという問題があった。また、そ
の一方では、高い安全率の下てし、軸受が破壊して多大
な損害を被った例もあった。
そこで、この発明の目的は、破壊に至る前兆である軸受
の内部組織変化等をアコースティックエミッションによ
って検出することによって、軸受の寿命を予知すること
にある。
の内部組織変化等をアコースティックエミッションによ
って検出することによって、軸受の寿命を予知すること
にある。
く問題点を解決するための手段〉
軸受からは第２図に示すような周波数スペクトルをもっ
たＡＥ倍信号検出される。ただし、この第２図は、１０
０ＫＨｚ以下は機械振動の影響が大きいので、フィルタ
にて除去したものである。
たＡＥ倍信号検出される。ただし、この第２図は、１０
０ＫＨｚ以下は機械振動の影響が大きいので、フィルタ
にて除去したものである。
このＡＥ倍信号、軸受の構造より、主に転送面の塑性変
形と、軸受部材内部の組織変化、転動体のすべりにより
発生している。
形と、軸受部材内部の組織変化、転動体のすべりにより
発生している。
本発明者は、破壊を引き出す上記塑性変形やすべりによ
るＡＥ倍信号スペクトルは、第３．４図に示すようにな
ることを見出した。これらのスペクトルは２００ＫＩ−
Ｉｚ以下に特徴を有しており、信号の実効値ら軸受から
検出されるＡＥ信号全体の実効値に比べて非常に小さく
、１／ｌＯ以下であった。したがって、この第３．４図
に示されるスペクトルと同様なスペクトルを検出して、
塑性変形や転動体のすべりを検出てきるのである。した
がって、この第２図において発生しているスペクトル信
号のうち２００ＫＨｚ以上は内部組織変化によるスペク
トルであることが分かる。第５図に軸受部材の内部に発
生した組織変化を示す。
るＡＥ倍信号スペクトルは、第３．４図に示すようにな
ることを見出した。これらのスペクトルは２００ＫＩ−
Ｉｚ以下に特徴を有しており、信号の実効値ら軸受から
検出されるＡＥ信号全体の実効値に比べて非常に小さく
、１／ｌＯ以下であった。したがって、この第３．４図
に示されるスペクトルと同様なスペクトルを検出して、
塑性変形や転動体のすべりを検出てきるのである。した
がって、この第２図において発生しているスペクトル信
号のうち２００ＫＨｚ以上は内部組織変化によるスペク
トルであることが分かる。第５図に軸受部材の内部に発
生した組織変化を示す。
次に、内部にクラックが発生した軸受から検出されたＡ
Ｅ倍信号スペクトルを第６図に示す。第２図に比べて第
６図のスペクトルは１５０〜３００ＫＨｚのパワー値が
増加している。この１５０〜３００ＫＨｚのＡＥ倍信号
、マイクロクラックの発生と相関かあると判明した。こ
の第６図に示すＡＥ倍信号発する軸受の内部クラックを
第７図に示す。
Ｅ倍信号スペクトルを第６図に示す。第２図に比べて第
６図のスペクトルは１５０〜３００ＫＨｚのパワー値が
増加している。この１５０〜３００ＫＨｚのＡＥ倍信号
、マイクロクラックの発生と相関かあると判明した。こ
の第６図に示すＡＥ倍信号発する軸受の内部クラックを
第７図に示す。
このように、本発明者は、転がり軸受の破壊の前兆であ
る軸受部材内部の組織変化により生しろＡＥ倍信号スペ
クトルは２００ＫＨｚ以上に特徴を有することを発見し
たのである。また、より進んだ破壊の前兆である軸受内
部にクラックか生じたことによるＡＥ倍信号スペクトル
は１５０〜３００ＫＨｚに特徴を有することを発見した
のであこの発明は、上記発見に基づき、既に破壊した状
態てはなくて、破壊の前兆を検出すべく、軸受からのア
コースティックエミッションを検出するセンサと、上記
センサからの出力のうち！５０ＫＨｚから３００ＫＨｚ
の間の帯域の出力を通過させろバンドパスフィルタと、
上記バンドパスフィルタで取り出された１５０ＫＨｚか
ら３００ＫＨｚの間の出力と基準値とを比較して、軸受
内部の破壊の前兆を判定する演算装置とを備えたことを
特徴としている。
る軸受部材内部の組織変化により生しろＡＥ倍信号スペ
クトルは２００ＫＨｚ以上に特徴を有することを発見し
たのである。また、より進んだ破壊の前兆である軸受内
部にクラックか生じたことによるＡＥ倍信号スペクトル
は１５０〜３００ＫＨｚに特徴を有することを発見した
のであこの発明は、上記発見に基づき、既に破壊した状
態てはなくて、破壊の前兆を検出すべく、軸受からのア
コースティックエミッションを検出するセンサと、上記
センサからの出力のうち！５０ＫＨｚから３００ＫＨｚ
の間の帯域の出力を通過させろバンドパスフィルタと、
上記バンドパスフィルタで取り出された１５０ＫＨｚか
ら３００ＫＨｚの間の出力と基準値とを比較して、軸受
内部の破壊の前兆を判定する演算装置とを備えたことを
特徴としている。
〈実施例〉
以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明する。
第１図において、１は軸受に取り付けられ、軸受からの
アコースティックエミッンョンを検出するセンサ、２は
プリアンプ、３は１５０ＫＨｚ〜３００ＫＨｚの帯域の
ＡＥ倍信号通過させろバンドパスフィルタ、４はメイン
アンプ、５は包絡線袷油同呟 ６！千Ａ／ｒ’１玖究
負月 ７！−ＦＡ／ｎ恋廐嬰６から入力されたＡＥ倍
信号基準値とを比較して、上記信号が基準値を越えた場
合に破壊の前兆として検出し、警報を発するように指令
する演算装置としてのコンピュータである。
アコースティックエミッンョンを検出するセンサ、２は
プリアンプ、３は１５０ＫＨｚ〜３００ＫＨｚの帯域の
ＡＥ倍信号通過させろバンドパスフィルタ、４はメイン
アンプ、５は包絡線袷油同呟 ６！千Ａ／ｒ’１玖究
負月 ７！−ＦＡ／ｎ恋廐嬰６から入力されたＡＥ倍
信号基準値とを比較して、上記信号が基準値を越えた場
合に破壊の前兆として検出し、警報を発するように指令
する演算装置としてのコンピュータである。
上記ｔ１ｖｔ成により、センサ１によって検出されたＡ
Ｅ倍信号、プリアンプ２を介して、バンドパスフィルタ
３に入力され、１５０〜３００ＫＩ（ｚの範囲の周波数
成分のみが取り出される。この出力はメインアンプ４て
さらに増巾され、包絡線検波回路５で包絡線検波された
のち、Ａ／Ｄ変換器６でＡ／Ｄ変換され、コンピュータ
７に取り込まれる。コンピュータではこの出力が基準値
を上回っｌこ時に警報を発する。
Ｅ倍信号、プリアンプ２を介して、バンドパスフィルタ
３に入力され、１５０〜３００ＫＩ（ｚの範囲の周波数
成分のみが取り出される。この出力はメインアンプ４て
さらに増巾され、包絡線検波回路５で包絡線検波された
のち、Ａ／Ｄ変換器６でＡ／Ｄ変換され、コンピュータ
７に取り込まれる。コンピュータではこの出力が基準値
を上回っｌこ時に警報を発する。
このように、軸受より発生するＡＥ倍信号うち、内部の
組織変化、内部クラックの発生と相関のある周波数成分
（１５０〜３００ＫＨｚ）をらったへＥ信号を弁別する
ことによって、簡単に精度よく軸受のクランク発生を予
知できるのである。
組織変化、内部クラックの発生と相関のある周波数成分
（１５０〜３００ＫＨｚ）をらったへＥ信号を弁別する
ことによって、簡単に精度よく軸受のクランク発生を予
知できるのである。
上記実施例では、コンピュータ７はＡ／Ｄ変換器６から
の信号と基ｗ値とを比較して、破壊の前兆を弁別したか
、ＡＥ倍信号発生数、波形形状、振巾、発生状態などを
総合的に判断て、破壊の前兆を検出するようにしてもよ
い。
の信号と基ｗ値とを比較して、破壊の前兆を弁別したか
、ＡＥ倍信号発生数、波形形状、振巾、発生状態などを
総合的に判断て、破壊の前兆を検出するようにしてもよ
い。
〈発明の効果〉
以上より明らかなように、この発明の軸受寿命予知装置
は、軸受部材の内部の組織変化、マイクロクランクやそ
の成長過程と相関のある１５０Ｋ）−［ｚ〜３００Ｋｔ
−ｆｚのＡＥ倍信号バンドパスフィルタで検出するので
、側々の軸受についての劣化状況や寿命を正確に推定で
きる。したがって、この発明によれば、破壊面の軸受交
換の時期をそれぞれの用途に合わせて正確に決定でき、
装置の運転精Ｉｌ ｆ、維持したり、人命の安全なとを
確保することができ、また、また充分に使用可能な軸受
を交換するという不都合ら解消できる。
は、軸受部材の内部の組織変化、マイクロクランクやそ
の成長過程と相関のある１５０Ｋ）−［ｚ〜３００Ｋｔ
−ｆｚのＡＥ倍信号バンドパスフィルタで検出するので
、側々の軸受についての劣化状況や寿命を正確に推定で
きる。したがって、この発明によれば、破壊面の軸受交
換の時期をそれぞれの用途に合わせて正確に決定でき、
装置の運転精Ｉｌ ｆ、維持したり、人命の安全なとを
確保することができ、また、また充分に使用可能な軸受
を交換するという不都合ら解消できる。
第１図はこの発明の一実施例の軸受寿命予知装置のブロ
ック図、第２．３，４．６図はＡＥ倍信号パワースペク
トルを示す図、第５図、第７図は軸受部材の結晶組織を
示す図である。 １ ・センサ、２・・プリアンプ、３・バンドパスフィ
ルタ、４ ・メインアンプ、５ ・包路線検波回路、６
・・Ａ／Ｄ変換器、７・・・コンピュータ。 特 許 出 願 人 光洋精工業味式会社代 理 人
弁理士 前出 葆 ほか２名第２面 零３図 側虚数 ＩＫＨｚ） 第４７ 第５面
ック図、第２．３，４．６図はＡＥ倍信号パワースペク
トルを示す図、第５図、第７図は軸受部材の結晶組織を
示す図である。 １ ・センサ、２・・プリアンプ、３・バンドパスフィ
ルタ、４ ・メインアンプ、５ ・包路線検波回路、６
・・Ａ／Ｄ変換器、７・・・コンピュータ。 特 許 出 願 人 光洋精工業味式会社代 理 人
弁理士 前出 葆 ほか２名第２面 零３図 側虚数 ＩＫＨｚ） 第４７ 第５面
Claims (1)
- （１）軸受からのアコースティックエミッンョンを検出
するセンサと、 上記センサからの出力のうち１５０ＫＨｚから３００Ｋ
Ｈｚの間の帯域の出力を通過させるバンドパスフィルタ
と、 上記バンドパスフィルタで取り出された１５０ＫＨｚか
ら３００ＫＨｚの間の出力と基準値とを比較して、軸受
内部の破壊の前兆を判定する演算装置とを備えたことを
特徴とする軸受寿命予知装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61127040A JPH0726941B2 (ja) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | 軸受寿命予知方法 |
| US07/556,433 US5140858A (en) | 1986-05-30 | 1990-07-24 | Method for predicting destruction of a bearing utilizing a rolling-fatigue-related frequency range of AE signals |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61127040A JPH0726941B2 (ja) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | 軸受寿命予知方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62282258A true JPS62282258A (ja) | 1987-12-08 |
| JPH0726941B2 JPH0726941B2 (ja) | 1995-03-29 |
Family
ID=14950144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61127040A Expired - Fee Related JPH0726941B2 (ja) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | 軸受寿命予知方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0726941B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5140858A (en) * | 1986-05-30 | 1992-08-25 | Koyo Seiko Co. Ltd. | Method for predicting destruction of a bearing utilizing a rolling-fatigue-related frequency range of AE signals |
| RU182934U1 (ru) * | 2017-11-14 | 2018-09-06 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Вычислительное устройство выявления неисправностей напольного технологического оборудования |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5232266A (en) * | 1975-09-05 | 1977-03-11 | Nec Corp | Blazing material for semiconductor device |
| JPS5596448A (en) * | 1979-01-19 | 1980-07-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Detecting method of damage of roll |
-
1986
- 1986-05-30 JP JP61127040A patent/JPH0726941B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5232266A (en) * | 1975-09-05 | 1977-03-11 | Nec Corp | Blazing material for semiconductor device |
| JPS5596448A (en) * | 1979-01-19 | 1980-07-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Detecting method of damage of roll |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5140858A (en) * | 1986-05-30 | 1992-08-25 | Koyo Seiko Co. Ltd. | Method for predicting destruction of a bearing utilizing a rolling-fatigue-related frequency range of AE signals |
| RU182934U1 (ru) * | 2017-11-14 | 2018-09-06 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Вычислительное устройство выявления неисправностей напольного технологического оборудования |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0726941B2 (ja) | 1995-03-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |