JPS625136A - 軸受の監視装置 - Google Patents
軸受の監視装置Info
- Publication number
- JPS625136A JPS625136A JP60144188A JP14418885A JPS625136A JP S625136 A JPS625136 A JP S625136A JP 60144188 A JP60144188 A JP 60144188A JP 14418885 A JP14418885 A JP 14418885A JP S625136 A JPS625136 A JP S625136A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing
- period
- determined
- detected
- quality
- 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
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- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は機械に組込まれたころがり軸受の良否を監視
する監視装置に関するものである。
する監視装置に関するものである。
回転機械等の設備劣化診断を実施するにあたって、水・
スケール等の飛散あるいは有毒ガス使用などで作業に危
険がある場合ピツクアッグケーブルを安全な区域まで常
設していた。一方、設備の劣化進展度が大きいとか重要
度が高く防災面からも突発故障が許されないような場合
には、同様にセンナケーブルを常設し、監視装置で連続
してモニタしていた。いずれの場合でもセンナケーブル
を敷設し監視装置を取付ける（二は多額の費用を必要と
するため適用拡大の大きな障害となりていた。
スケール等の飛散あるいは有毒ガス使用などで作業に危
険がある場合ピツクアッグケーブルを安全な区域まで常
設していた。一方、設備の劣化進展度が大きいとか重要
度が高く防災面からも突発故障が許されないような場合
には、同様にセンナケーブルを常設し、監視装置で連続
してモニタしていた。いずれの場合でもセンナケーブル
を敷設し監視装置を取付ける（二は多額の費用を必要と
するため適用拡大の大きな障害となりていた。
この解決策としてセンサ自体に診断機能をもたせ、ケー
ブルレス・）々ツテリ内蔵Ｃ：よる低廉化を図ったもの
が１部製品化されてはいるが、センサそのものが従来の
動電型であり高価なもｒのとなりているため全体として
充分な価格低減には至っていない、しかも、この種のニ
ーズが多い軸受劣化診断（畷よｔＫｕｘ以上の高周波領
域の振動検出が不可欠であるが、動電型はＩＫＨｚ末端
の周波数領域で特性が優れており軸受劣化については末
期でないとうまく検出できない、という問題がある。
ブルレス・）々ツテリ内蔵Ｃ：よる低廉化を図ったもの
が１部製品化されてはいるが、センサそのものが従来の
動電型であり高価なもｒのとなりているため全体として
充分な価格低減には至っていない、しかも、この種のニ
ーズが多い軸受劣化診断（畷よｔＫｕｘ以上の高周波領
域の振動検出が不可欠であるが、動電型はＩＫＨｚ末端
の周波数領域で特性が優れており軸受劣化については末
期でないとうまく検出できない、という問題がある。
この発明は、上記のような実情Ｃ二鑑みてなされたもの
で、軸受の良否を早期に検出できる安価な監視装置を提
供することを目的とするものである。
で、軸受の良否を早期に検出できる安価な監視装置を提
供することを目的とするものである。
軸受の損傷を早期Ｃ二検出できるようＣＩ ＫＨｚ以上
の高周波領域に優れた特性をもち且つ安価なコンデンサ
マイクロホンが軸受から発生する音響を検知するセンサ
として用いられている。
の高周波領域に優れた特性をもち且つ安価なコンデンサ
マイクロホンが軸受から発生する音響を検知するセンサ
として用いられている。
このセンナから検知信号を処理する増幅器、フィルタ及
び整流器とから構成される信号処理回路が設けられてい
る。上記フィルタは、軸受損傷時１：発生する異常振動
が当該軸受の固有振動数（通常１〜５ＫＨりの周波数帯
にあることから、軸受の固有振動数を挾む帯域通過フィ
ルタで、増幅された信号をこのフィルタを通すこと（二
よりノイズを除去する。信号処理回路で処理された信号
を入力して軸受の良否を判定する判定回路が設けられて
いる。そして、上記各構成要素が、それらの作動電源と
してのパッチ９ト共Ｃニケースに内蔵されている。
び整流器とから構成される信号処理回路が設けられてい
る。上記フィルタは、軸受損傷時１：発生する異常振動
が当該軸受の固有振動数（通常１〜５ＫＨりの周波数帯
にあることから、軸受の固有振動数を挾む帯域通過フィ
ルタで、増幅された信号をこのフィルタを通すこと（二
よりノイズを除去する。信号処理回路で処理された信号
を入力して軸受の良否を判定する判定回路が設けられて
いる。そして、上記各構成要素が、それらの作動電源と
してのパッチ９ト共Ｃニケースに内蔵されている。
〔発明の実施例〕
以下、本発明装置の一実施例を図面により説明する。円
筒状ケーシング１内Ｃ二下方からコンデンサマイクロホ
ン５．信号処理回路１θ９判定回路２０及びバッテリ６
が設けられている。
筒状ケーシング１内Ｃ二下方からコンデンサマイクロホ
ン５．信号処理回路１θ９判定回路２０及びバッテリ６
が設けられている。
ケーシング１の頂部Ｃ：カパ−２が取付けられ、コｃＤ
カバーに警報ラング７としての発光ダイオードが設けら
れている。また装置本体は取付孔３ｍを有する椀状の取
付金物３を介して機械装置（：取付けられるようＣ：な
っている。信号処理回路１０は、第２図（：示す如く、
増幅器１１゜フィルタ１２．整流器１３及びピークピッ
カ１４で構成されている。そして判定回路２０で、音響
レベルが基準値以上であるか否かで軸受の良否を判定し
、基準値を超えた場合には警報ランプ１を点灯する。
カバーに警報ラング７としての発光ダイオードが設けら
れている。また装置本体は取付孔３ｍを有する椀状の取
付金物３を介して機械装置（：取付けられるようＣ：な
っている。信号処理回路１０は、第２図（：示す如く、
増幅器１１゜フィルタ１２．整流器１３及びピークピッ
カ１４で構成されている。そして判定回路２０で、音響
レベルが基準値以上であるか否かで軸受の良否を判定し
、基準値を超えた場合には警報ランプ１を点灯する。
なお、軸受の異常振動の変動周期が軸受の型式（ピッチ
円径、コロ数など）とその回転数から１義的に決まる定
数であることを利用して、上記判定回路で音響レベルの
変動周期ヒストグラム中の特定周期の有無又は自己相関
関係の相関度から軸受の良否を判定するようにしてもよ
い。
円径、コロ数など）とその回転数から１義的に決まる定
数であることを利用して、上記判定回路で音響レベルの
変動周期ヒストグラム中の特定周期の有無又は自己相関
関係の相関度から軸受の良否を判定するようにしてもよ
い。
即ち軸受各部の疵周波数（二ついては次の関係がある。
保持器 ｆＣ＝−（１−Ｔ５邸α）
外輪ｆＯ＝ｆＣＩＩｚ
内輪（ｉ＝−（１＋ｒ５ｃａｉα）Ｚ
ここで ｆｒ：回転周波数
ｄ：コロ径、 Ｄ：コロピッチ円直径
α：接触角＃ ｚ：コロ数
これにより軸受の型式及び回転数が特定されれば、疵周
波数（１／周期）から、故障部位をも知ることができる
。
波数（１／周期）から、故障部位をも知ることができる
。
第３図（４は、マイクロホン５（：よる検知波形の例で
ある。そして、上記の第２図に示す構成により信号処理
をして、判定回路２０に入力し、変動周期のヒストグラ
ムを作表した結果を第４図に示す、これは周期先１０ク
ラスに分けて、各クラスでの発生度数をカウントしたも
ので、クラス１の周期１６〜２６ｍ５ｅｃのレンジ≦ニ
ピークが表わされている。なお、このテアートでは作表
の都合上カクン（数は３０で頭打ちになっている。また
第意図（ｂＪはフィルタ１２でノイズを除去しなかった
場合の周波数スペクトルで、特定のスペクトルは検出さ
れない。次に第３図（Ｃｊは、判定回路２０で自己相関
関数を解析したもので、強い相関度が表われている。こ
のときの周波数スペクトルを第３図（ｄＪｃ示す。６１
．３Ｈｚのスペクトルがはっきり表われている。
ある。そして、上記の第２図に示す構成により信号処理
をして、判定回路２０に入力し、変動周期のヒストグラ
ムを作表した結果を第４図に示す、これは周期先１０ク
ラスに分けて、各クラスでの発生度数をカウントしたも
ので、クラス１の周期１６〜２６ｍ５ｅｃのレンジ≦ニ
ピークが表わされている。なお、このテアートでは作表
の都合上カクン（数は３０で頭打ちになっている。また
第意図（ｂＪはフィルタ１２でノイズを除去しなかった
場合の周波数スペクトルで、特定のスペクトルは検出さ
れない。次に第３図（Ｃｊは、判定回路２０で自己相関
関数を解析したもので、強い相関度が表われている。こ
のときの周波数スペクトルを第３図（ｄＪｃ示す。６１
．３Ｈｚのスペクトルがはっきり表われている。
この場合の対象軸受の型式は６３１２．Ｃｊで、回転数
は１２００ ｒｉ）ｍである。そして疵周期１６．３
ｍ□□□２周波数ｅｉ、ａａｘであることか６、前記の
疵周波数の式により外輪Ｃ；疵があるものと判断される
。分解点検の結果外輪にフレ−キングが生じていた。
は１２００ ｒｉ）ｍである。そして疵周期１６．３
ｍ□□□２周波数ｅｉ、ａａｘであることか６、前記の
疵周波数の式により外輪Ｃ；疵があるものと判断される
。分解点検の結果外輪にフレ−キングが生じていた。
こうして、音響レベルの変動周期ヒストグラム中の特定
周期の有無又は自己相関関数の相関度から軸受の良否を
判定することができる。そして疵周期の解析をすること
により、軸受の故障部位を知ることもできる。
周期の有無又は自己相関関数の相関度から軸受の良否を
判定することができる。そして疵周期の解析をすること
により、軸受の故障部位を知ることもできる。
この発明の軸受の監視装置は上記のようなもので、軸受
の良否を早期に判定することができる。
の良否を早期に判定することができる。
第１図は本発明装置の一実施例を示す縦断面図、第２図
は装置構成の説明図、第３図鉢）はマイクロホンでの受
信波形、第３図山）はその周波数スペクトル第３図？）
、（ｄ）は自己相関関数のグラフ及び周波数スペクトル
、第４図は変動周期のヒストグラムである。 ５・・・コンデンサマイクロホン、６・・・ノ９ツテリ
。 １０・・・信号処理回路、１１・・・増幅器、１２・・
・バッテリ・１３・・・整流器、２０・・・判定回路。 第１図 ａ ｗｉ２因 手続補正書 昭和 砕０・８月２７日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 １、事件の表示 特願昭６０−１４４１８８号 ２、発明の名称 軸受の監視装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 （４１２１日本鋼管株式会社 ４、代理人 ５、自発補正 ７、補正の内容 （１） 明細書第５頁第９行目に記載のｒ ｆ
ｒ ｄ ｆｉ＝−（１＋百槙α）ＺＪを ’ｆ １＝ｉＬ（１＋Ａｗ（！ ）Ｚ Ｊ ト訂正する
。 ２ Ｄ （２）添付図面中第３図を別紙の通シ補正する。
は装置構成の説明図、第３図鉢）はマイクロホンでの受
信波形、第３図山）はその周波数スペクトル第３図？）
、（ｄ）は自己相関関数のグラフ及び周波数スペクトル
、第４図は変動周期のヒストグラムである。 ５・・・コンデンサマイクロホン、６・・・ノ９ツテリ
。 １０・・・信号処理回路、１１・・・増幅器、１２・・
・バッテリ・１３・・・整流器、２０・・・判定回路。 第１図 ａ ｗｉ２因 手続補正書 昭和 砕０・８月２７日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 １、事件の表示 特願昭６０−１４４１８８号 ２、発明の名称 軸受の監視装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 （４１２１日本鋼管株式会社 ４、代理人 ５、自発補正 ７、補正の内容 （１） 明細書第５頁第９行目に記載のｒ ｆ
ｒ ｄ ｆｉ＝−（１＋百槙α）ＺＪを ’ｆ １＝ｉＬ（１＋Ａｗ（！ ）Ｚ Ｊ ト訂正する
。 ２ Ｄ （２）添付図面中第３図を別紙の通シ補正する。
Claims (1)
- 軸受から発生する音響を検知するコンデンサマイクロホ
ンセンサと；上記センサの検知信号を増幅する増幅器と
、この増幅器の出力から軸受の固有振動数域以外のノイ
ズを除去するフィルタと、このフィルタ通過後の出力を
整流する整流器とからなる信号処理回路と；上記信号処
理回路で処理された信号から軸受の良否を判定する判定
回路と；バッテリとを内蔵してなる軸受の監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60144188A JPS625136A (ja) | 1985-07-01 | 1985-07-01 | 軸受の監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60144188A JPS625136A (ja) | 1985-07-01 | 1985-07-01 | 軸受の監視装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS625136A true JPS625136A (ja) | 1987-01-12 |
Family
ID=15356248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60144188A Pending JPS625136A (ja) | 1985-07-01 | 1985-07-01 | 軸受の監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS625136A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994013968A2 (en) * | 1992-12-09 | 1994-06-23 | United Technologies Corporation | Bearing assembly monitoring system |
| JP2006118869A (ja) * | 2004-10-19 | 2006-05-11 | Nsk Ltd | 転がり軸受の欠陥検出装置および転がり軸受の欠陥検出方法 |
| CN105301486A (zh) * | 2015-09-29 | 2016-02-03 | 芜湖宏景电子股份有限公司 | 汽车音响按钮自锁检测装置 |
-
1985
- 1985-07-01 JP JP60144188A patent/JPS625136A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994013968A2 (en) * | 1992-12-09 | 1994-06-23 | United Technologies Corporation | Bearing assembly monitoring system |
| WO1994013968A3 (en) * | 1992-12-09 | 1994-10-27 | United Technologies Corp | Bearing assembly monitoring system |
| JP2006118869A (ja) * | 2004-10-19 | 2006-05-11 | Nsk Ltd | 転がり軸受の欠陥検出装置および転がり軸受の欠陥検出方法 |
| CN105301486A (zh) * | 2015-09-29 | 2016-02-03 | 芜湖宏景电子股份有限公司 | 汽车音响按钮自锁检测装置 |
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