KR20050042079A - 구름 베어링의 잔여수명 진단방법 및 그 잔여수명 진단장치 - Google Patents

구름 베어링의 잔여수명 진단방법 및 그 잔여수명 진단장치 Download PDF

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타쿠조 이와쯔보
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Abstract

구름 베어링의 수명에 다대하게 영향을 주는 윤활제로의 먼지의 혼입이나 윤활제의 열화상태를，가속도 센서의 공진주파수대 신호나 고주파 신호를 이용함으로써，저가로 검출하고，검출한 먼지의 상태，윤활제의 상태를 근거로 구름 베어링의 수명을 조기에 고정밀도로 추정한다．구름 베어링(3)에서의 먼지 혼입상태 또는 윤활제의 열화와 진동·베어링 수명과의 관계를 실험장치에 의하여 채취하는 기초 데이터 채취수단과，회전기기(1, 2)에 구비된 피진단 구름 베어링(3)에 대하여，가속도 센서(4)를 이용하여 진동 신호를 구하고，가장 고감도 검출이 가능한 공진주파수대 신호 또는 고주파 신호를 측정하는 측정수단과，측정수단에 의하여 구한 측정치와，기초 데이터 채취수단에서 구한 데이터를 이용하여，피진단 구름 베어링(3)의 먼지 혼입상태와 윤활제 열화상태를 추정하고，피진단 구름 베어링(3)의 잔여수명을 산출하는 판정수단으로 이루어진다．

Description

구름 베어링의 잔여수명 진단방법 및 그 잔여수명 진단장치{METHOD AND APPARATUS FOR DIAGNOSING RESIDUAL LIFE OF ROLLING ELEMENT BEARING}
본 발명은 펌프(pump)，팬(fan) 등의 회전기기에 구비되는 구름 베어링의 잔여수명을 추정하는 구름 베어링의 잔여수명 진단방법 및 그 잔여수명 진단장치에 관한 것이다．
구름 베어링은，광범위한 기기의 회전 부분에 수많이 사용되고 있고，이러한 구름 베어링에 이상이 발생하면，그 기계 설비의 정지 등 여러가지 결함이 생긴다．일반적으로，구름 베어링은 정밀도가 높고，적정한 사용 조건하에서는，반복 피로에 의한 피로파괴가 생길 때까지 장시간 사용할 수 있다．그러나，그 수명은 사용 조건，환경에 따라 다르고，동일한 기기，베어링이라도 수명이 다른 경우가 있다．
구름 베어링의 예기치 않은 고장은，윤활제의 부적정 또는 회전축의 미스얼라인먼트(misalignment)，구름 베어링의 부적절한 끼워맞춤 등의 스트레스가 걸리는 메커니컬(mechanical)한 상태에서 생긴다．구름 베어링의 고장 원인으로서 많은 것은 먼지의 혼입，윤활제의 열화 등의 부적절한 윤활이 대부분을 차지하고 있다．그와 같은 구름 베어링의 잔여수명 진단방법으로는, 여러 가지 수단이 제안되어 있다．예를 들면，가속도 센서를 이용하여 베어링의 진동을 측정하고，그 베어링 진동값이 허용치를 초과하면 경보를 발하는 방법이 있다．베어링 진동의 주파수의 해석에 의해，그 고장의 원인을 추정하는 방법이 있다．베어링 진동값의 증가 경향을 예측함으로써，그 수명을 예지하는 방법이 있다．그 밖에도，쇼크 펄스(shock pulse)법이나 AE(Acoustic Emission)법 등이 제안되어 있다．
베어링 진동값의 증가 경향 예측방법은，가장 많이 사용되고 있는 예측방법이다．베어링의 가속도 진동의 증가 경향을 직선이나 2차 곡선，지수 곡선으로 예측하고，미리 설정한 허용 진동값에 이를 때까지의 잔여 시간으로 예측하는 방법이다．
쇼크 펄스(shock pulse)법은，쇼크 펄스(shock pulse)(과도한 압축파)를 이용하여，구름 베어링의 고장의 조기 발견，윤활제의 열화상태를 진단하는 진단방법이다．일반적으로，구름 베어링의 전동체(roller)와 궤도륜이 접촉한 순간에 고유 진동이 생기고，재질 내에 국소적인 거대한 압력이 가해져서，이것이 재질내에「압력파」를 유기(誘起) 한다．이 접촉한 면에 요철이 불규칙하게 존재하면，그 접촉의 순간에 불규칙한 압력파가 다수 발생한다．이러한 각 압력파는 과도한 압축파(쇼크 펄스）라고 칭해지고，이것은 초음파의 형태로 접촉점에서 베어링，베어링 하우징(housing) 내부를 통하여 방사 확산된다．그래서，이 쇼크 펄스의 발생 상태를 조사함으로써，베어링의 윤활제막의 두께나 손상의 정도의 진단이라고 하는 윤활제의 열화상태를 진단하여，윤활제 보급 시기의 결정을 행한다．
AE법은，가속도보다 주파수가 높은 AE 신호를 이용하여，구름 베어링의 고장의 조기 발견，잔여수명을 진단하는 방법이다．이 AE법은，물체가 변형 또는 파괴되는 때에，그때까지 축적되어 있던 변형에너지가 소리로 되어 전파하는 현상인 AE 신호를 이용한 진단방법이다．이 AE 신호는 재료 내부의 탄성 에너지가 해방되는 때의 탄성파의 전파이고，반드시 파괴시 뿐만이 아니라，재료의 결정 구조의 전위나 변태(變態) 등도 대상으로 한다．이 AE 신호를 회전하고 있는 구름 베어링에 대하여 AE 센서를 이용하여 신호처리를 행하고, 그 AE 파의 발생 빈도를 관찰하여，그 구름 베어링의 진단을 행한다．
이와 같은 진단방법을 이용하여，구름 베어링의 예기치 않은 고장을 미연에 예지하여，그 베어링의 교환 시기를 사전에 예측하고 있다．그래서，베어링의 이상을 인지하는「무사고 수명」과，베어링의 고착，파손에 이르는「사고발생수명」을 명확히 하여，그 무사고 수명으로부터 사고발생수명의 기간，즉 잔여수명을 예측하고 있다．회전기기의 이상 유무의 판정과 원인의 추정을 행하고, 이상의 정도를 판정하여，구름 베어링의 수리의 타이밍을 결정하고 있다．가장 양호하게 사용되는 가속도 진동의 통계적 예측에서는，수명 예측시점까지의 진동값을 패러미터(parameter)로 하여，2차 곡선이나 지수함수로 곡선 회귀하고，허용할 수 있는 진동값에 이를 때까지의 기간을 구하여 잔여수명으로 하고 있다．또，쇼크 펄스법에서는，쇼크 펄스의 발생 빈도에 의해 윤활제의 열화상태를 추정하여，윤활제의 보급 시기를 결정한다．또，AE법은，가속도 진동의 통계적 예측과 마찬가지로 잔여수명을 추정하고 있다．
그러나，상기 종래의 진단방법으로는，허용할 수 있는 진동값의 설정이 어렵고，그 값의 설정 순서로 잔여수명이 크게 변화하며，정밀도가 높은 잔여수명의 예측이 곤란하였다．또，진동이 증가하기 시작할 때는，이미 베어링 수명의 말기이기 때문에，장기적인 보수 계획을 세우기 곤란하고，또 잔여수명을 예측해도 수리가 시간에 대지 않는 경우도 있었다．그 때문에, 실제로는，진정한 수명에 대하여 충분 여유가 있음에도 불구하고，그 구름 베어링을 조기에 교환하고 있는 경우가 많았다．또，이와 같은 잔여수명 진단 정밀도가 낮기 때문에，실제의 발전소나 공장 등에서는，베어링의 점검 주기를 연장시킬 수 없고，베어링을 몇 해 간격으로 전부 교환하는 정기점검이라고 하는 보수체제를 부득이하게 하고 있다．이들은 보전 본래의 비용(cost)의 삭감，성력화되지 않는다고 하는 문제를 가지고 있다．
또，상기 종래의 쇼크 펄스법은，윤활제의 열화상태에 대해서는，조기의 열화 검출·윤활제의 보급시기 판단은 할 수 있지만，현재의 상태로부터 잔여수명을 정확하게 진단할 수는 없다고 하는 문제를 가지고 있다．
나아가，상기 종래의 AE법은，가속도를 이용한 상기 통계적 방법에 비하여 조기의 진단은 가능하지만，이 진단에 이용하는 AE(Acoustic Emission) 센서 및 신호처리회로가 고가이고，또 AE 파는 미묘하기 때문에 주변 소음을 받아들이기 쉽다고 하는 문제를 가지고 있다．
본 발명은，이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것이다．즉，본 발명의 목적은，구름 베어링의 수명에 다대하게 영향을 주는，윤활제로의 먼지의 혼입이나 윤활제의 열화상태를，가속도 센서의 공진주파수대 신호나 고주파 신호를 이용함으로써, 저가로 검출하고，검출한 먼지의 상태，윤활제의 상태를 근거로 구름 베어링의 수명을 조기에 고정밀도로 추정할 수 있는 구름 베어링의 잔여수명 진단방법 및 그 잔여수명 진단장치를 제공하는 것에 있다．
도 1은 본 발명의 구름 베어링의 잔여수명 진단방법을 나타내는 블록도이다．
도 2는 잔여수명 진단방법으로 진단하는 대상물로 되는 전동기와 회전기기에 구비된 구름 베어링의 일례를 나타내는 단면도이다．
도 3은 구름 베어링의 잔여수명 진단방법을 나타내는 플로차트이다．
도 4는 도 3의 플로차트에서의 A부분(판정수단 중 잔여수명 진단준비단계)을 나타내는 플로차트이다．
도 5는 도 3의 플로차트에서의 B부분(측정수단)을 나타내는 플로차트이다．
도 6은 도 3의 플로차트에서의 C부분(판정수단 중 잔여수명 진단단계)을 나타내는 플로차트이다．
도 7은 가속도 공진주파수대의 진동 신호를 이용한 압흔의 검출을 나타내는 그래프이다．
도 8은 가속도 고주파수대의 진동 신호를 이용한 압흔 사이즈의 추정을 나타내는 그래프이다．
도 9는 압흔 사이즈와 수명에 미치는 관계를 나타내는 그래프이다．
도 10은 윤활제 막압과 수명과의 관계를 나타내는 그래프이다．
도 11은 본 발명의 구름 베어링의 잔여수명 진단장치를 나타내는 구성 블록도이다．
본 발명의 잔여수명 진단방법에 의하면，구름 베어링(3)에서의 먼지 혼입상태와 진동·베어링 수명과의 관계 및 윤활제의 열화와 진동·베어링 수명과의 관계를 실험 장치에 의하여 채취하는 기초 데이터 채취수단과，펌프，팬 등의 회전기기(1, 2)에 구비된 피진단 구름 베어링(3)에 대하여，가속도 센서(4)를 이용하여 진동 신호를 구하여，가장 고감도 검출이 가능한 공진주파수대 신호 또는 가속도의 고주파 신호대역을 측정하는 측정수단과，상기 측정수단에 의해 구한 측정치와，상기 기초 데이터 채취수단에서 구한 데이터를 이용하여，상기 피진단 구름 베어링(3)의 먼지 혼입상태와 윤활제의 열화상태를 추정하여，상기 피진단 구름 베어링(3)의 잔여수명을 산출하는 판정수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 구름 베어링의 잔여수명 진단방법이 제공된다．
상기 기초 데이터 채취수단에서는，먼지 혼입상태를 모의하기 위하여，상기 구름 베어링(3)의 전동면에 압흔(壓痕)을 발생시켜，먼지 혼입상태와 베어링 진동·수명의 관계를 측정한다．먼지 혼입상태를 모의하기 위하여，상기 구름 베어링(3)의 전동면에 압흔을 발생시켜，먼지 혼입상태와 베어링 진동·수명의 관계를 측정한다．또，먼지 혼입상태를 모의하는 그 밖의 방법으로서, 상기 구름 베어링(3)의 윤활제에 이물을 혼입시키고，그 이물의 양이나 사이즈，또는 경도를 바꾸어，먼지 혼입상태와 베어링 진동·수명의 관계를 측정한다．윤활제의 열화상태를 모의하기 위하여，상기 구름 베어링(3)의 윤활제량을 감소시켜，윤활제의 열화상태와 베어링 진동·수명의 관계를 측정한다．또，윤활제의 열화상태를 모의하는 그 밖의 방법으로서，상기 구름 베어링(3)의 윤활제를 산화열화시키거나，구름 베어링의 윤활제에 물을 혼입시켜，윤활제의 열화상태와 베어링 진동·수명의 관계를 측정한다．
상기 기초 데이터 채취수단에서의 먼지 혼입상태와 진동·수명의 관계를，가속도 센서(4)의 가장 고감도 검출이 가능한 공진주파수대의 진동 신호로 구한다．또는，상기 기초 데이터 채취수단에서의 먼지 혼입상태와 진동·수명의 관계를，가속도 센서(4)의 고주파수대의 진동 신호로 구한다．
상기 기초 데이터 채취수단에서의 윤활제의 열화상태와 진동·수명의 관계를，가속도 센서(4)의 가장 고감도 검출이 가능한 공진주파수대의 진동 신호로 구한다．또는，상기 기초 데이터 채취수단에서의 윤활제의 열화상태와 진동·수명의 관계를，가속도 센서(4)의 고주파 대역의 진동 신호로 구한다．
상기 측정수단은，가속도 센서(4)의 가장 고감도 검출이 가능한 공진주파수대의 진동 신호에 의하여，먼지 혼입상태를，먼지 혼입에 의한 압흔의 발생을，나아가 먼지 혼입에 의한 압흔의 사이즈를 측정한다．또는，상기 측정수단은，가속도 센서(4)의 고주파수대의 진동 신호에 의하여，먼지 혼입상태를，먼지 혼입에 의한 압흔의 발생을，나아가 먼지 혼입에 의한 압흔의 사이즈를 측정한다．
상기 측정수단은，가속도 센서(4)의 가장 고감도 검출이 가능한 공진주파수대의 진동 신호에 의하여，윤활제의 열화상태를 측정한다．또는，상기 측정수단은，가속도 센서(4)의 고주파 대역의 진동 신호에 의하여，윤활제의 열화상태를 측정한다．
상기 판정수단은，가속도 센서(4)의 가장 고감도 검출이 가능한 공진주파수대의 진동 신호에 의하여，먼지 혼입상태，먼지 혼입에 의한 압흔，또는 먼지 혼입에 의한 압흔 사이즈의 추정 및 잔여수명의 산출을 한다．또는，상기 판정수단은，가속도 센서(4)의 고주파수대의 진동 신호에 의하여，먼지 혼입상태，먼지 혼입에 의한 압흔，또는 먼지 혼입에 의한 압흔 사이즈의 추정 및 잔여수명의 산출을 한다．
상기 판정수단에서의 윤활제의 열화상태의 추정 및 잔여수명의 산정을，가속도 센서(4)의 가장 고감도 검출이 가능한 공진주파수대의 진동 신호，또는 가속도 센서(4)의 고주파 대역의 진동 신호로 구한다．
상기 판정수단에서는，미리 측정한 피진단 구름 베어링(3)의 정상 상태의 베어링 하중，회전 속도，운전시간 및 구름 베어링 호칭 번호에 관한 데이터를 이용하는 것이 바람직하다．
상기 판정수단은，상기 측정수단에서 구한 데이터 및 미리 측정한 피진단 구름 베어링(3)의 정상 상태의 진동 데이터를 이용하여，가속도의 저주파 진동 신호의 증가 경향을 산출함으로써，상기 피진단 구름 베어링(3)이 열화 초기인지, 말기 상태인지를 판정한다．
상기 판정수단은，상기 측정수단에서 구한 피진단 베어링(3)의 가속도 센서(4)의 공진주파수대 신호，또는 고주파대 신호，및 미리 측정한 피진단 구름 베어링(3)의 정상시의 진동 데이터를 이용하여，상기 피진단 구름 베어링(3)이 정상적인 열화과정인지，먼지 혼입과정인지，윤활제의 열화과정인지를 판정한다．
상기 피진단 구름 베어링(3)에 먼지 혼입도 없고，윤활제도 열화상태가 아닌, 베어링 상태가 정상적인 열화과정이라고 판정한 경우는，그 잔여수명으로서 정격(定格)수명을 산출한다．다음으로，상기 피진단 구름 베어링(3)에 먼지가 혼입되어，베어링 상태가 열화 초기라고 판정한 경우는，상기 기초 데이터 채취수단에 서의 진동 데이터에 의해，혼입된 먼지의 사이즈를 추정하여，그 잔여수명을 산출한다．또，상기 피진단 구름 베어링(3)의 윤활제가 열화하여 베어링 상태가 열화 초기라고 판정한 경우는，상기 기초 데이터 채취수단에서의 진동 데이터로부터，상기 윤활제의 열화상태를 추정하여，그 잔여수명을 산출한다．
마지막으로，열화 말기라고 판정한 경우는，상기 가속도의 저주파대 진동의 증가 경향 및 먼지 혼입 또는 윤활제의 열화로부터 열화 말기까지의 시간에 기초하여 잔여수명을 산출한다．
상기 구성의 진단방법으로는，기초 데이터 채취수단에서，미리 먼지의 혼입 또는 윤활제의 열화에 의한 윤활이 열화한 때의 구름 베어링에서의 압흔의 형성 상태에 대하여，그 가속도와 먼지 혼입상태와의 관계，가속도와 윤활제 상태의 관계에 대하여 실험 장치에 의해 채취한 기초 데이터를 취득한다．측정수단에서，잔여수명을 진단하려고 하는 회전기기(1, 2)에 구비된 피진단 구름 베어링(3)에 대하여，가속도 센서(4)를 이용하여 진동 신호를 구하여，가장 고감도 검출이 가능한 공진주파수대 신호 또는 고주파 신호를 측정한다．다음으로，판정수단에서，측정수단에 의해 구한 측정치와，상기 기초 데이터 채취수단에서 구한 데이터，미리 측정한 피진단 구름 베어링(3)의 정상 상태의 베어링 하중，회전속도，운전시간 및 구름 베어링 호칭 번호에 관한 진동 데이터를 이용하여，상기 피진단 구름 베어링(3)의 먼지 혼입상태，윤활제의 열화상태를 추정하여，상기 피진단 구름 베어링(3)의 잔여수명을 산출한다．
이 판정수단에서는，우선，진동의 증가 경향을 산출함으로써，상기 피진단 구름 베어링(3)이 열화 초기인지, 말기 상태인지를 판정한다．
열화 초기라고 판정한 때는，나아가 다음과 같이 판정한다．우선，상기 측정수단에서 구한 피진단 구름 베어링(3)의 가속도 센서(4)의 공진주파수대 신호，또는 고주파대 신호，및 미리 측정한 피진단 구름 베어링(3)의 정상시의 진동 데이터를 이용하여，상기 피진단 구름 베어링(3)이 정상적인 열화과정인지，먼지 혼입과정인지，윤활제의 열화과정인지를 판정한다．
피진단 구름 베어링(3)에 먼지도 혼입되어 있지 않고，윤활제도 열화상태가 아닌，열화 초기이지만 베어링 상태가 정상이라고 판정한 경우는，그 잔여수명으로서 정격수명을 산출한다．다음으로，피진단 구름 베어링(3)에 먼지가 혼입되어，열화 초기상태로 되었다고 판정한 경우는，상기 기초 데이터 채취수단에서의 진동 데이터에 의해，혼입된 먼지의 사이즈를 추정하여，그 잔여수명을 산출한다．또한，상기 피진단 구름 베어링(3)의 윤활제가 열화한 경우는，베어링 상태가 열화 초기라고 판정하고，상기 데이터 채취수단에서 진동 데이터로부터，상기 윤활제의 열화를 추정하여，그 잔여수명을 산출한다．
마지막으로，열화 말기라고 판정한 때에는，상기 가속도의 저주파대 진동의 증가 경향에 기초하여 잔여수명을 산출한다．이 때，본 발명의 진단방법에서는，진동의 증가경향 예측 뿐만 아니라，먼지 혼입이나 윤활제의 열화로부터 가속도의 급증까지의 경과시간을 관측함으로써, 보다 정밀도가 높은 잔여수명을 산출할 수 있다．
이와 같이 본 발명은，회전기기(1, 2)의 가동중에 그 구름 베어링(3)의 수명을 추정함으로써，교환 시기를 확정하여，보다 효율적인 기기(1, 2)의 보수가 가능해진다．예를 들면，발전소에서의 회전기기(1, 2)에 대해서는，가동률이 높은 여름철을 피하여 추계에 그 구름 베어링(3)의 교환을 실시한다고 하는 계획을 용이하게 세워서，보수의 효율화를 도모할 수 있다．또，종래의 잔여수명 진단방법의 정밀도 부족으로 인해 정기점검을 부득이하게 하고 있던 회전기기에 대하여 조기의 잔여수명 진단이 가능하기 때문에，점검 주기의 장기화，열화 데이터의 채취가 용이해지고，종래의 정기점검 체제에서 기기에 따라 보수를 행하는 상태기준 보수로의 이행의 효율화를 기대할 수 있다．
본 발명의 구름 베어링의 잔여수명 진단장치에 의하면，잔여수명을 진단하려고 하는 피진단 구름 베어링(3)에 관한 진동 신호를 측정하는 가속도 센서(4)와，상기 가속도 센서(4)에서 구한 데이터를 변환하는 아날로그／디지털 변환기(5)와 ，상기 아날로그／디지털 변환기(5)에서 변환한 진동 신호 중에서，가장 고감도 검출이 가능한 공진주파수대의 진동 신호 또는 고주파 신호를 추출하는 특징량 추출부(6)와，구름 베어링(3)에서의 먼지 혼입상태와 진동·베어링 수명과의 관계，윤활제의 열화와 진동·베어링 수명과의 관계를 기록한 기초 데이터，및 펌프，팬 등의 회전기기(1, 2)에 구비된 피진단 구름 베어링(3)의 정상 상태의 때에 채취한 진동 데이터，및 베어링 하중，회전 속도，운전시간 및 구름 베어링 호칭 번호에 관한 데이터를 보존한 측정결과 데이터베이스(7)와，상기 측정결과 데이터베이스(7)에 탑재된 데이터를 이용함으로써，상기 특징량 추출부(6)에서 추출한, 상기 피진단 구름 베어링(3)의 진동 신호에 기초하여 상기 피진단 구름 베어링(3)의 먼지의 혼입과 윤활제의 열화상태를 판정하여，그 잔여수명을 진단하는 잔여수명 진단부(8)와，상기 잔여수명 진단부(8)의 결과를 표시하는 진단결과 표시부(9)를 구비하는 것을 특징으로 하는 구름 베어링의 잔여수명 진단장치가 제공된다．
상기 구성의 잔여수명 진단장치에서는，윤활제로의 먼지의 혼입이나 윤활제의 열화상태를，가속도 센서(4)의 공진주파수대 신호 또는 고주파 신호를 이용함으로써，저가로 검출하고，검출한 먼지의 상태，윤활제의 상태를 근거로 구름 베어링(3)의 수명을 조기에 고정밀도로 추정할 수 있다．
상기 잔여수명 진단부(8)의 진단 결과에 기초하여，상기 피진단 구름 베어링(3)의 다음 번의 점검 스케줄과 진단 결과의 리포트를 출력하는 점검 스케줄·진단 리포트 출력부(10)를 더 구비하는 것이 바람직하다．상기 점검 스케줄·진단 리포트 출력부(10)는 프린터(12) 또는 모니터이다．
이와 같이 본 발명은，회전기기(1,2)의 가동중에 그 구름 베어링(3)의 수명을 추정함으로써，점검 스케줄·진단 리포트 출력부(10)에서 교환 주기 또는 교환 시기를 확정하여，보다 효율적인 기기의 보수가 가능해진다．예를 들면，발전소에서의 회전기기(1, 2)에 대해서는，가동률이 높은 여름철을 피하여 추계에 그 구름 베어링(3)의 교환을 실시한다고 하는 계획을 용이하게 세울 수 있다．또，종래는，정기점검을 부득이하게 하고 있던 설비에 대하여，조기의 잔여수명 판단이 가능하기 때문에，점검 주기의 장기화，열화 데이터의 채취가 용이해지고，종래의 정기점검 체제에서 기기의 상태에 따라 보수를 행하는 상태기준의 보수체제로의 이행을 효율화할 수 있다．
상기 파형 데이터와 진단 결과를 인터넷 회선에 접속하는 전송용 모뎀(11)을 더 구비한다．이것에 의해，원격지에서 진동 데이터만을 채취하고，다른 원격지에서 소정의 구름 베어링(3)의 잔여수명을 진단하며，또，진단 결과의 관리를 용이하게 행할 수 있다．
이하，본 발명의 바람직한 실시형태를 도면을 참조하여 설명한다．
도 1은 본 발명의 구름 베어링의 잔여수명 진단방법을 나타내는 블록도이다．도 2는 잔여수명 진단방법으로 진단하는 대상물로 되는 전동기와 회전기기에 구비된 구름 베어링의 일례를 나타내는 단면도이다．도 3은 구름 베어링의 잔여수명 진단방법을 나타내는 플로차트이다．도 4는 도 3의 플로 차트에서의 A부분(판정수단 중 잔여수명 진단준비단계)을 나타내는 플로차트이다．도 5는 도３의 플로 차트에서의 B부분(측정수단)을 나타내는 플로차트이다．도 ６은 도 ３의 플로차트에서의 C부분(판정수단 중 잔여수명 진단단계)을 나타내는 플로차트이다．
본 발명의 구름 베어링의 잔여수명 진단방법은，미리 실험기에서，먼지 혼입상태·윤활제의 열화상태와 진동·수명의 관계를 채취하는 기초 데이터 채취수단과，펌프，팬 등의 회전기기(1) 또는 전동기(2) 등의 회전기구 부분에 구비된 잔여수명을 진단하려고 하는 피진단 구름 베어링(3)의 공진주파수대 신호 또는 고주파 신호를 측정하는 측정수단과，피진단 구름 베어링(3)의 잔여수명을 판정하는 판정수단으로 이루어지는 것이다．
기초 데이터 채취수단에서는，먼지 혼입을 모의하기 위하여，분해한 베어링의 전동면에 직접 흠집을 내어，베어링에 압흔을 생성시키고，또 윤활제의 열화상태를 모의하기 위하여 윤활제를 적게 한 베어링을 이용하여 베어링 하중시험기에서 시험을 행하여, 기초 데이터를 채취한다．또，그 밖에 먼지 혼입을 모의하는 방법으로서，윤활제에 먼지의 대용으로 되는 이물을 혼입시키고，혼입하는 이물의 양이나 크기를 바꾸거나，혼입하는 이물의 경도를 바꾸는 등이 있다．마찬가지로，윤활제의 열화를 모의하는 방법으로서，산화열화시킨 윤활제를 사용하거나，물을 혼입시키는 등이 있다．
이 기초 데이터 채취수단에서，미리 먼지의 혼입 또는 윤활제의 열화에 의한 윤활이 열화한 때의 구름 베어링(３)에서의 압흔의 형성 상태에 대하여，그 가속도와 압흔의 크기와의 관계에 대한 데이터를 취득한다．구름 베어링(３)의 주된 열화 형태는，내부기점형 박리와 표면기점형 박리의 ２가지 열화 모드가 있다．이 내부기점형 박리는，구름요소 전동면이 받는 반복응력이 전동면 표층하에 집중하여，전동면 내부로부터 박리가 발생하는 것이다．표면기점형 박리는，윤활제중으로의 먼지 등의 이물의 혼입에 의해 전동면 표면에 흠집이 나서，전동면 표면에서 박리가 발생하는 것이다．베어링 본래의 수명이란，내부기점형 박리 모드에서의 수명이고，이 수명은 근래의 재료 기술의 진보에 의해，베어링의 정격수명의 수배∼수십배로 늘어났다．한편，윤활제중으로의 이물 혼입 등에 의한 표면기점형 박리 모드의 수명은，내부기점형 박리의 수명의 수분의 １로부터 수십분의 1로 현저하게 짧아진다.
이와 같이 구름 베어링(３)은 다양한 열화 모드를 가지고，이러한 열화 모드·파괴 메커니즘을 고려하는 것은 베어링의 잔여수명 진단에 있어서 상당히 중요하다．그래서，본 발명에서는, 이와 같은 구름 베어링(３)의 열화 모드를 고려하여，종래보다도 조기에 진단 가능하고, 또한 고정밀도의 잔여수명을 진단하기 위해，그 전제로서 기초 데이터 채취수단을 이용했다．
잔여수명을 진단하려고 하는 회전기기(1, 2)에 구비된 피진단 구름 베어링(３)에 대해서는，판정수단 중 잔여수명 진단준비단계와 측정수단을 강구한다．잔여수명 진단준비단계에서는，피진단 구름 베어링(３)에 관하여，베어링 하중，회전 속도，운전시간 및 구름 베어링 호칭 번호에 관한 데이터，및 가속도 센서(4)를 이용하여 정상시의 진동 데이터를 수집한다．측정수단에서는，운전중의 피진단 구름 베어링(３)에 대하여，가속도 센서(4)를 이용하여 진동 신호를 구하여，가장 고감도 검출이 가능한 공진주파수대 신호 또는 고주파수대 신호를 측정한다．
이러한 기초 데이터 채취수단 및 잔여수명 진단준비단계에서 구한 데이터를 이용하여，피진단 구름 베어링(3)이 열화 초기인지, 말기상태인지를 추정한다．이 잔여수명 진단단계에서는，진동의 증가 경향을 산출함으로써，그 피진단 구름 베어링(3)이 열화 초기인지, 말기 상태인지를 판정한다．
이 잔여수명 진단단계의 결과에 대하여，피진단 구름 베어링(3)이 열화 초기라고 추정한 때에는，다음과 같은 판정을 행한다．
우선，측정수단에서 구한 피진단 구름 베어링(3)의 가속도 센서의 공진주파수대 신호，또는 고주파대 신호 및 잔여수명 진단준비단계에서 측정한 피진단 구름 베어링(3)의 정상시의 진동 데이터를 이용하여，피진단 구름 베어링(3)이 정상적인 열화과정인지，먼지 혼입과정인지，윤활유 열화과정인지를 판정한다．
피진단 구름 베어링(3)에 먼지 혼입도 없고，윤활제도 열화상태가 아닌, 베어링 상태가 정상적인 열화과정이라고 판정하고，그 잔여수명으로서 정격수명을 산출한다．정격수명에 대해서는 일반적인 수학식 １과 같은 계산식에 의하여 처리한다．
여기서, L10 : 기본 정격수명(h)
n : 회전수(rpm)
C : 기본 동정격 하중(N 또는 kgf)
P : 동등가 하중(N 또는 kgf)
p : 볼 베어링이라면 p=3
롤러 베어링이라면 p=10/3
다음으로，피진단 구름 베어링(3)에 먼지가 혼입되어，베어링 상태가 열화 초기라고 판정한 경우는，기초 데이터 채취수단에서의 진동 데이터에 의해，혼입된 먼지의 사이즈를 추정하여，그 잔여수명을 산출한다．
또한，피진단 구름 베어링(3)의 윤활제가 열화하여 베어링 상태가 열화 초기라고 판정한 경우는，기초 데이터 채취수단에서의 진동 데이터로부터，윤활제의 열화를 추정하여，그 잔여수명을 산출한다．
마지막으로，열화 말기라고 판정한 때에，상기 가속도의 저주파대 진동의 증가 경향 및 먼지 혼입 또는 윤활제의 열화로부터 열화 말기까지의 시간에 기초하여 잔여수명을 산출한다．이와 같이，본 발명의 진단방법에서는，먼지의 혼입으로부터 가속도의 급증까지의 경과시간 관측 등에 의해，보다 정밀도가 높은 잔여수명을 산출할 수 있다．
이와 같이 본 발명은，회전기기(1, 2)의 운전 중에 그 구름 베어링(3)의 수명을 추정함으로써，교환 시기를 확정하여，보다 효율적인 회전기기(1, 2)의 보수가 가능해진다．예를 들면，발전소에서의 회전기기(1, 2)에 대해서는，가동률이 높은 여름철을 피해서 추계에 그 구름 베어링(3)의 교환을 실시한다고 하는 계획을 용이하게 세울 수 있다．
도 ７은 먼지 혼입을 모의한 압흔의 사이즈와 가속도 센서의 가장 고감도 검출이 가능한 공진주파수대의 진동 신호와의 관계를 구한 그래프이다．
본 발명에서는，기초 데이터 채취수단과 측정수단 및 판정수단에서 먼지 혼입에 의한 압흔의 발생의 검출을，가속도 센서(4)의 가장 고감도 검출이 가능한 공진주파수대의 진동 신호로 구한다．또 압흔의 사이즈를, 가속도 센서(4)의 고주파 대역의 진동 신호로 구할 수 있다．도시한 바와 같이，이와 같이 압흔 사이즈가 ０μ m인 정상시에 비하여 압흔이 발생하면，20 kHz~40 kHz　대역 부근의 가속도 공진주파수대의 진동 신호가 상당히 커져서，압흔의 발생을 용이하게 검출할 수 있음을 알 수 있다．
도 ８은 먼지 혼입을 모의한 압흔의 사이즈와，가속도 센서의 고주파수대의 진동 신호와의 관계를 구한 그래프이다．
도시한 것처럼，압흔 사이즈가 0mm에서부터 증가함에 따라，5 kHz~20 kHz 대역 부근의 가속도 고주파수대의 진동신호가 비례적으로 커져서，압흔의 사이즈를 용이하게 추정할 수 있는 것을 알 수 있다．
도 ９는 발생한 압흔이，구름 베어링 수명에 미치는 영향을 나타내는 그래프이다．
정상적인 구름 베어링의 수명을 상대수명 １(정격수명을 상대수명 １로 한다)로 하면，압흔을 낸 베어링의 수명은，그것보다 훨씬 짧고，정격수명의 1/100 이하로 되는 경우도 있다．또，피진단 구름 베어링(3)의 박리는，예외없이 압흔을 기점으로 하고 있고，베어링 수명의 불규칙함은 극히 작은 것으로 알려져 있다．본 발명의 판정수단은，이와 같은 압흔 사이즈와 수명의 관계에 의해 추정한다．
도 10은 윤활제 막압과 수명과의 관계를 나타내는 그래프이다．
피진단 구름 베어링(3)의 수명은，유막 패러미터가 ３미만이 되면, 상대수명이 2.5 이하로 급격하게 저하되고，상대수명이 0.2 정도로 되는 경우도 있다．이와 같은 급격한 수명의 저하는 궤도면과 전동면의 유막압이 파단하여 생긴 금속 접촉에 의한 것이다．본 발명의 판정수단은，먼지 혼입상태에 있어서 구름 베어링(3)의 잔여수명 진단과 마찬가지로，가속도 센서(4)의 가장 고감도의 공진주파수대 신호，또는 고주파대 신호를 이용하여 윤활제의 열화상태(유막 패러미터)를 추정하고，윤활제의 열화상태에 대한 잔여수명을 진단한다．
도 11은 구름 베어링의 잔여수명 진단장치를 나타내는 구성 블록도이다．
구름 베어링의 잔여수명 진단장치는，가속도 센서(4)와，아날로그／디지털변환기(5)와，특징량 추출부(6)와, 측정결과 데이터베이스(7)와, 잔여수명 진단부(8)와，진단결과 표시부(9)와，점검 스케줄·진단 리포트 출력부(10)와, 전송용 모뎀(11)을 구비한 것이다．
아날로그／디지털 변환기(5)는, 전술한 잔여수명을 진단하려고 하는 피진단 구름 베어링(3) 등에 대하여 가속도 센서(4)에서 구한 데이터를 변환하는 것이다．특징량 추출부(6)는，이 아날로그／디지털 변환기(5)에서 변환한 진동 신호 중에서，가장 고감도 검출이 가능한 공진주파수대의 진동 신호를 추출하는 것이다．
측정 결과 데이터베이스(7)는, 상술한 것처럼，미리 실험기에서 먼지 혼입상태·윤활제의 열화상태와 진동·수명의 관계를 채취한 기초 데이터와，펌프，팬 등의 회전기기(1) 또는 전동기(2) 등의 회전기구 부분에 구비된 잔여수명을 진단하려고 하는 피진단 구름 베어링(3)의 베어링 하중，회전속도，운전시간 및 구름 베어링 호칭 번호에 관한 데이터，및 피진단 구름 베어링(3)의 정상시의 진동 데이터를 수집하고，보존하는 것이다．
잔여수명 진단부(8)는，이 측정 결과 데이터베이스(7)에 탑재된 데이터를 이용함으로써，특징량 추출부(6)에서 추출한, 피진단 구름 베어링(3)의 진동 신호에 기초하여 피진단 구름 베어링(3)의 먼지의 혼입과 윤활제의 열화상태를 판정하여，그 잔여수명을 진단하는 것이다．
진단결과 표시부(9)는，잔여수명 진단부(9)의 결과를 표시하는 것이다．점검 스케줄·진단 리포트 출력부(10)는, 잔여수명 진단부(9)의 진단 결과에 기초하여，피진단 구름 베어링(3)의 다음 번의 점검 스케줄과 진단 결과의 리포트를 프린터(1, 2) 등으로 출력하는 것이다．이와 같이 본 발명은，회전기기(1, 2)의 가동중에 그 구름 베어링(3)의 수명을 추정함으로써，점검 스케줄·진단 리포트 출력부(10)에 서 교환 주기 또는 교환 시기를 확정하여，보다 효율적인 기기의 보수가 가능해진다．예를 들면，발전소에서의 회전기기(1, 2)에 대해서는，가동률이 높은 여름철을 피하여 추계에 그 구름 베어링(3)의 교환을 실시한다고 하는 계획을 용이하게 세울 수 있다．
상기 구성의 잔여수명 진단장치에서는，윤활제로의 먼지의 혼입이나 윤활제의 열화상태를，가속도 센서(4)의 공진주파수대 신호 또는 고주파 신호를 이용함으로써，저가로 검출하고，검출한 먼지의 상태，윤활제의 상태를 근거로 구름 베어링의 수명을 고정밀도로 추정할 수 있다．
전송용 모뎀(11)은，파형 데이터와 진단 결과를 인터넷 회선에 접속하는 것이다．이와 같이，인터넷 회선에 접속함으로써，원격지에서 소정의 구름 베어링(3)의 잔여수명을 용이하게 추정할 수 있다．
또한，본 발명은 상술한 발명의 실시형태에 한정되지 않고，피진단 구름 베어링(3)이 열화 초기인지, 말기상태인지를 추정하여，상기 피진단 구름 베어링(3)의 잔여수명을 산출하는 방법이라면，상술한 구성에 한정되지 않고，본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변경할 수 있는 것은 물론이다．
또，미리 먼지가 혼입된 상태 또는 윤활제가 열화한 상태와，그 가속도와 압흔의 크기 등과의 관계에 대하여 데이터를 채취해 두고，채취한 먼지 혼입상태·윤활제의 열화상태와 가속도·수명의 관계 데이터와，특징량 추출부(6)에서 추출한 피진단 구름 베어링(3)의 진동 신호를 비교·판정함으로써，피진단 구름 베어링(3)의 먼지의 혼입상태·윤활제의 열화상태를 추정하여，그 잔여수명을 진단하는 구조라면，도시한 구성에 한정되지 않고，본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변경할 수 있는 것은 물론이다．
본 발명의 구름 베어링의 잔여수명 진단방법은，구름 베어링의 수명의 예측에 다대하게 영향을 주는，윤활제로의 먼지의 혼입이나 윤활제의 열화상태를，가속도 센서의 공진주파수대 신호 또는 고주파 신호를 이용함으로써，저가로 검출하고，검출한 먼지의 상태，윤활제의 상태를 근거로 피진단 구름 베어링의 수명을 고정밀도로 추정할 수 있다．그래서，구름 베어링의 교환 주기 또는 교환 시기를 확정하여，보다 효율적인 기기의 보수가 가능해진다．예를 들면，발전소에서의 회전기기에 대해서는，가동률이 높은 여름철을 피하여 추계에 그 구름 베어링의 교환을 실시한다고 하는 계획을 용이하게 세울 수 있다．또，종래는，정기점검을 부득이하게 하고 있던 설비에 대하여，조기의 잔여수명 판단이 가능하기 때문에，점검 주기의 장기화，열화 데이터의 채취가 용이해지고，종래의 정기점검 체제에서 기기의 상태에 따라 보수를 행하는 상태기준 보수체제로의 이행을 효율화할 수 있다．
본 발명의 구름 베어링의 잔여수명 진단방법장치는，컴팩트한 장치에 의하여 용이하고 또한 정확하게 구름 베어링의 수명을 고정밀도로 추정할 수 있으며，나아가 인터넷 회선에 접속함으로써，원격지에서 소정의 구름 베어링의 잔여수명을 용이하게 판정할 수 있다．

Claims (43)

  1. 구름 베어링(3)에서의 먼지 혼입상태와 진동·베어링 수명과의 관계 및 윤활제의 열화와 진동·베어링 수명과의 관계를 실험 장치에 의하여 채취하는 기초 데이터 채취수단과，
    펌프，팬 등의 회전기기(1, 2)에 구비된 피진단 구름 베어링(3)에 대하여，가속도 센서(4)를 이용하여 진동 신호를 구하여，가장 고감도 검출이 가능한 공진주파수대 신호를 측정하는 측정수단과，
    상기 측정수단에 의해 구한 측정치와，상기 기초 데이터 채취수단에서 구한 데이터를 이용하여，상기 피진단 구름 베어링(3)의 먼지 혼입상태와 윤활제의 열화상태를 추정하여，상기 피진단 구름 베어링(3)의 잔여수명을 산출하는 판정수단，
    으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 구름 베어링의 잔여수명 진단방법．
  2. 구름 베어링(3)에서의 먼지 혼입상태와 진동·베어링 수명과의 관계 및 윤활제의 열화와 진동·베어링 수명과의 관계를 실험 장치에 의하여 채취하는 기초 데이터 채취수단과，
    펌프，팬 등의 회전기기(1, 2)에 구비된 피진단 구름 베어링(3)에 대하여，가속도의 고주파 신호대역을 측정하는 측정수단과，
    상기 측정수단에 의해 구한 측정치와，상기 기초 데이터 채취수단에서 구한 데이터를 이용하여，상기 피진단 구름 베어링(3)의 먼지 혼입상태와 윤활제의 열화상태를 추정하여，상기 피진단 구름 베어링(3)의 잔여수명을 산출하는 판정수단，
    으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 구름 베어링의 잔여수명 진단방법．
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기초 데이터 채취수단은，먼지 혼입상태를 모의하기 위하여，상기 구름 베어링(3)의 전동면에 압흔을 생성시켜，먼지 혼입상태와 베어링 진동·수명의 관계를 측정하는 것을 특징으로 하는 구름 베어링의 잔여수명 진단방법．
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기초 데이터 채취수단은，먼지 혼입상태를 모의하기 위하여，상기 구름 베어링(3)의 윤활제에 이물을 혼입시키고，그 이물의 양이나 사이즈를 바꾸어，먼지 혼입상태와 베어링 진동·수명의 관계를 측정하는 것을 특징으로 하는 구름 베어링의 잔여수명 진단방법．
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기초 데이터 채취수단은，먼지 혼입상태를 모의하기 위하여，상기 구름 베어링(3)의 윤활제에 이물을 혼입시키고，그 이물의 경도를 바꾸어，먼지 혼입상태와 베어링 진동·수명의 관계를 측정하는 것을 특징으로 하는 구름 베어링의 잔여수명 진단방법．
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기초 데이터 채취수단은，윤활제의 열화상태를 모의하기 위하여，상기 구름 베어링(3)의 윤활제량을 감소시켜，윤활제의 열화상태와 베어링 진동·수명의 관계를 측정하는 것을 특징으로 하는 구름 베어링의 잔여수명 진단방법．
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기초 데이터 채취수단은，윤활제의 열화상태를 모의하기 위하여，상기 구름 베어링(3)의 윤활제를 산화열화시켜，윤활제의 열화상태와 베어링 진동·수명의 관계를 측정하는 것을 특징으로 하는 구름 베어링의 잔여수명 진단방법．
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기초 데이터 채취수단은，윤활제의 열화상태를 모의하기 위하여，상기 구름 베어링(3)의 윤활제에 물을 혼입시켜，윤활제의 열화상태와 베어링 진동·수명의 관계를 측정하는 것을 특징으로 하는 구름 베어링의 잔여수명 진단방법．
  9. 제 1 항, 제 2 항, 제 3 항, 제 4 항 또는 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기초 데이터 채취수단에서의 먼지 혼입상태와 진동·수명의 관계를，가속도 센서(4)의 가장 고감도 검출이 가능한 공진주파수대의 진동 신호로 구하는 것을 특징으로 하는 구름 베어링의 잔여수명 진단방법．
  10. 제 1 항, 제 2 항, 제 3 항, 제 4 항 또는 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기초 데이터 채취수단에서의 먼지 혼입상태와 진동·수명의 관계를，가속도 센서(4)의 고주파수대의 진동 신호로 구하는 것을 특징으로 하는 구름 베어링의 잔여수명 진단방법．
  11. 제 1 항, 제 2 항, 제 6 항, 제 7 항 또는 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기초 데이터 채취수단에서의 윤활제의 열화상태와 진동·수명의 관계를，가속도 센서(4)의 가장 고감도 검출이 가능한 공진주파수대의 진동 신호로 구하는 것을 특징으로 하는 구름 베어링의 잔여수명 진단방법．
  12. 제 1 항, 제 2 항, 제 6 항, 제 7 항 또는 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기초 데이터 채취수단에서의 윤활제의 열화상태와 진동·수명의 관계를，가속도 센서(4)의 고주파 대역의 진동 신호로 구하는 것을 특징으로 하는 구름 베어링의 잔여수명 진단방법．
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 측정수단은，가속도 센서(4)의 가장 고감도 검출이 가능한 공진주파수대의 진동 신호에 의하여，먼지 혼입상태를 측정하는 것을 특징으로 하는 구름 베어링의 잔여수명 진단방법．
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 측정수단은，가속도 센서(4)의 가장 고감도 검출이 가능한 공진주파수대의 진동 신호에 의하여，먼지 혼입에 의한 압흔의 발생을 측정하는 것을 특징으로 하는 구름 베어링의 잔여수명 진단방법．
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 측정수단은，가속도 센서(4)의 가장 고감도 검출이 가능한 공진주파수대의 진동 신호에 의하여，먼지 혼입에 의한 압흔의 사이즈를 측정하는 것을 특징으로 하는 구름 베어링의 잔여수명 진단방법．
  16. 제 2 항에 있어서,
    상기 측정수단은，가속도 센서(4)의 고주파수대의 진동 신호에 의하여，먼지 혼입상태를 측정하는 것을 특징으로 하는 구름 베어링의 잔여수명 진단방법．
  17. 제 2 항에 있어서,
    상기 측정수단은，가속도 센서(4)의 고주파수대의 진동 신호에 의하여，먼지 혼입에 의한 압흔의 발생을 측정하는 것을 특징으로 하는 구름 베어링의 잔여수명 진단방법．
  18. 제 2 항에 있어서,
    상기 측정수단은，가속도 센서(4)의 고주파수대의 진동 신호에 의하여，먼지 혼입에 의한 압흔의 사이즈를 측정하는 것을 특징으로 하는 구름 베어링의 잔여수명 진단방법．
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 측정수단은，가속도 센서(4)의 가장 고감도 검출이 가능한 공진주파수대의 진동 신호에 의하여, 윤활제의 열화상태를 측정하는 것을 특징으로 하는 구름 베어링의 잔여수명 진단방법．
  20. 제 2 항에 있어서,
    상기 측정수단은，가속도 센서(4)의 고주파 대역의 진동 신호에 의하여，윤활제의 열화상태를 측정하는 것을 특징으로 하는 구름 베어링의 잔여수명 진단방법．
  21. 제 1 항에 있어서,
    상기 판정수단은，가속도 센서(4)의 가장 고감도 검출이 가능한 공진주파수대의 진동 신호에 의하여，먼지 혼입상태의 추정 및 잔여수명의 산출을 하는 것을 특징으로 하는 구름 베어링의 잔여수명 진단방법．
  22. 제 1 항에 있어서,
    상기 판정수단은，가속도 센서(4)의 가장 고감도 검출이 가능한 공진주파수대의 진동 신호로，먼지 혼입에 의한 압흔의 발생의 검출 및 잔여수명의 산출을 하는 것을 특징으로 하는 구름 베어링의 잔여수명 진단방법．
  23. 제 1 항에 있어서,
    상기 판정수단은，가속도 센서(4)의 가장 고감도 검출이 가능한 공진주파수대의 진동 신호로，먼지 혼입에 의한 압흔 사이즈의 추정 및 잔여수명의 산출을 하는 것을 특징으로 하는 구름 베어링의 잔여수명 진단방법．
  24. 제 2 항에 있어서,
    상기 판정수단은，가속도 센서(4)의 고주파수대의 진동 신호에 의하여，먼지 혼입상태의 추정 및 잔여수명의 산출을 하는 것을 특징으로 하는 구름 베어링의 잔여수명 진단방법．
  25. 제 2 항에 있어서,
    상기 판정수단은，가속도 센서(4)의 고주파수대의 진동 신호로，먼지 혼입에 의한 압흔의 발생의 검출 및 잔여수명의 산출을 하는 것을 특징으로 하는 구름 베어링의 잔여수명 진단방법．
  26. 제 2 항에 있어서,
    상기 판정수단은，가속도 센서(4)의 고주파수대의 진동 신호로，먼지 혼입에 의한 압흔의 사이즈의 추정 및 잔여수명의 산출을 하는 것을 특징으로 하는 구름 베어링의 잔여수명 진단방법．
  27. 제 1 항에 있어서,
    상기 판정수단에서의 윤활제의 열화상태의 추정 및 잔여수명의 산정을，가속도 센서(4)의 가장 고감도 검출이 가능한 공진주파수대의 진동 신호로 구하는 것을 특징으로 하는 구름 베어링의 잔여수명 진단방법．
  28. 제 2 항에 있어서,
    상기 판정수단에서의 윤활제의 열화상태의 추정 및 잔여수명의 산정을，가속도 센서(4)의 고주파 대역의 진동 신호로 구하는 것을 특징으로 하는 구름 베어링의 잔여수명 진단방법．
  29. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 판정수단은，미리 측정한 피진단 구름 베어링(3)의 정상 상태의 베어링 하중，회전속도，운전시간 및 구름 베어링 호칭 번호에 관한 데이터를 이용하는 것을 특징으로 하는 구름 베어링의 잔여수명 진단방법．
  30. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 판정수단은，상기 측정수단에서 구한 데이터 및 미리 측정한 피진단 구름 베어링(3)의 정상 상태의 진동 데이터를 이용하여，가속도의 저주파 진동 신호의 증가 경향을 산출함으로써，상기 피진단 구름 베어링(3)이 열화 초기인지, 말기상태인지를 판정하는 것을 특징으로 하는 구름 베어링의 잔여수명 진단방법．
  31. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 판정수단은，가속도 센서(4)의 가장 고감도 검출이 가능한 공진주파수대의 진동 신호를 이용하여，먼지 혼입의 유무 및 윤활제의 열화의 유무를 판정하여，피진단 구름 베어링(3)이 정상적인 열화과정인지，먼지 혼입과정인지，윤활제의 열화과정인지를 판정하는 것을 특징으로 하는 구름 베어링의 잔여수명 진단방법．
  32. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 판정수단은，가속도 센서(4)의 고주파수대의 진동 신호를 이용하여，먼지 혼입의 유무 및 윤활제의 열화의 유무를 판정하여，피진단 구름 베어링(3)이 정상적인 열화과정인지，먼지 혼입과정인지，윤활제의 열화과정인지를 판정하는 것을 특징으로 하는 구름 베어링의 잔여수명 진단방법．
  33. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 판정수단은，상기 피진단 구름 베어링(3)에 먼지 혼입도 없고，윤활제도 열화상태가 아닌, 베어링 상태가 정상적인 열화과정이라고 판정하고，
    그 잔여수명으로서 정격수명을 산출하는 것을 특징으로 하는 구름 베어링의 잔여수명 진단방법．
  34. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 판정수단은，상기 피진단 구름 베어링(3)에 먼지가 혼입되어，베어링 상태가 열화 초기라고 판정하고，
    상기 기초 데이터 채취수단에서의 진동 데이터에 의해，혼입된 먼지의 사이즈를 추정하여，그 잔여수명을 산출하는 것을 특징으로 하는 구름 베어링의 잔여수명 진단방법．
  35. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 판정수단은，상기 피진단 구름 베어링(3)의 윤활제가 열화하여 베어링 상태가 열화 초기라고 판정하고，
    상기 기초 데이터 채취수단에서의 진동 데이터로부터，상기 윤활제의 열화상태를 추정하여，그 잔여수명을 산출하는 것을 특징으로 하는 구름 베어링의 잔여수명 진단방법．
  36. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 판정수단은，열화 말기라고 판정한 때에，상기 가속도의 저주파대 진동의 증가 경향에 기초하여 잔여수명을 산출하는 것을 특징으로 하는 구름 베어링의 잔여수명 진단방법．
  37. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 판정수단은，열화 말기라고 판정한 때에，먼지 혼입 또는 윤활제의 열화로부터 열화 말기까지의 시간에 기초하여 잔여수명을 산출하는 것을 특징으로 하는 구름 베어링의 잔여수명 진단방법．
  38. 잔여수명을 진단하려고 하는 피진단 구름 베어링(3)에 대한 진동 신호를 측정하는 가속도 센서(4)와，
    상기 가속도 센서(4)에서 구한 데이터를 변환하는 아날로그／디지털 변환기(5)와，
    상기 아날로그／디지털 변환기(5)에서 변환한 진동 신호 중에서，가장 고감도 검출이 가능한 공진주파수대의 진동 신호를 추출하는 특징량 추출부(6)와，
    구름 베어링(3)에서의 먼지 혼입상태와 진동·베어링 수명과의 관계，윤활제의 열화와 진동·베어링 수명과의 관계를 기록한 기초 데이터，및 펌프，팬 등의 회전기기(1, 2)에 구비된 피진단 구름 베어링(3)의 정상 상태의 때에 채취한 진동 데이터，및 베어링 하중，회전속도，운전시간 및 구름 베어링 호칭 번호에 관한 데이터를 보존한 측정결과 데이터베이스(7)와，
    상기 측정결과 데이터베이스(7)에 탑재된 데이터를 이용함으로써，상기 특징량 추출부(6)에서 추출한，상기 피진단 구름 베어링(3)의 진동 신호에 기초하여 상기 피진단 구름 베어링(3)의 먼지의 혼입과 윤활제의 열화상태를 판정하여，그 잔여수명을 진단하는 잔여수명 진단부(8)와，
    상기 잔여수명 진단부(8)의 결과를 표시하는 진단결과 표시부(9)，
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 구름 베어링의 잔여수명 진단장치．
  39. 잔여수명을 진단하려고 하는 피진단 구름 베어링(3)에 대한 진동 신호를 측정하는 가속도 센서(4)와，
    상기 가속도 센서(4)에서 구한 데이터를 변환하는 아날로그／디지털 변환기(5)와，
    상기 아날로그／디지털 변환기(5)에서 변환한 진동 신호 중에서，고주파 신호를 추출하는 특징량 추출부(6)와，
    구름 베어링(3)에서의 먼지 혼입상태와 진동·베어링 수명과의 관계，윤활제의 열화와 진동·베어링 수명과의 관계를 기록한 기초 데이터，및 펌프，팬 등의 회전기기(1, 2)에 구비된 피진단 구름 베어링(3)의 정상 상태의 때에 채취한 진동 데이터，및 베어링 하중，회전 속도，운전시간 및 구름 베어링 호칭 번호에 관한 데이터를 보존한 측정결과 데이터베이스(7)와，
    상기 측정결과 데이터베이스(7)에 탑재된 데이터를 이용함으로써，상기 특징량 추출부(6)에서 추출한, 상기 피진단 구름 베어링(3)의 진동 신호에 기초하여 상기 피진단 구름 베어링(3)의 먼지의 혼입과 윤활제의 열화상태를 판정하여，그 잔여수명을 진단하는 잔여수명 진단부(8)와，
    상기 잔여수명 진단부(8)의 결과를 표시하는 진단결과 표시부(9)，
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 구름 베어링의 잔여수명 진단장치．
  40. 제 38 항 또는 제 39 항에 있어서,
    상기 잔여수명 진단부(8)의 진단 결과에 기초하여，상기 피진단 구름 베어링(3)의 다음 번의 점검 스케줄과 진단 결과의 리포트를 출력하는 점검 스케줄·진단 리포트 출력부(10)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 구름 베어링의 잔여수명 진단장치．
  41. 제 40 항에 있어서,
    상기 점검 스케줄·진단 리포트 출력부(10)는 프린터(12)인 것을 특징으로 하는 구름 베어링의 잔여수명 진단장치．
  42. 제 40 항에 있어서,
    상기 점검 스케줄·진단 리포트 출력부(10)는，모니터인 것을 특징으로 하는 구름 베어링의 잔여수명 진단장치．
  43. 제 38 항 또는 제 39 항에 있어서,
    상기 파형 데이터와 진단 결과를 인터넷 회선에 접속하는 전송용 모뎀(11)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 구름 베어링의 잔여수명 진단장치．
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