[發(fā)明專利]軸承狀態(tài)監(jiān)視方法以及軸承狀態(tài)監(jiān)視裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110396038.1
• 申請(qǐng)日: 2011-11-28
• 公開（公告）號(hào): CN103134679A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 小田將廣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杰富意先進(jìn)技術(shù)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G01M13/04
• 分類號(hào): G01M13/04;G01H17/00
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 張宏光

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及軸承狀態(tài)監(jiān)視方法以及軸承狀態(tài)監(jiān)視裝置。

背景技術(shù)

在對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備等中的軸承狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視以診斷異常的情況下，一般是根據(jù)由例如安裝在軸承的傳感器所測量的振動(dòng)和聲音(AcousticEmission：AE)的振幅是否超過預(yù)先設(shè)定的閾值來判斷有無異常的。另外，關(guān)于測量AE的情況，將AE的振幅超過預(yù)先設(shè)定的閾值的事件在一定期間內(nèi)所發(fā)生的數(shù)量設(shè)為監(jiān)視指標(biāo)也是公知的。

在測量振動(dòng)的情況下，一般來說，對(duì)于旋轉(zhuǎn)速度低于100rpm的低速旋轉(zhuǎn)設(shè)備，即使軸承存在損傷所產(chǎn)生的振動(dòng)強(qiáng)度也是微弱的，難以進(jìn)行可靠的狀態(tài)監(jiān)視(例如，參照非專利文獻(xiàn)1)。雖然即使在這樣的低速旋轉(zhuǎn)設(shè)備中對(duì)AE進(jìn)行測量的情況下也能得到足夠的損傷靈敏度，但振幅和事件數(shù)量與損傷之間難以建立定量關(guān)聯(lián)，為了設(shè)定基準(zhǔn)值，需要按每個(gè)測量部位或運(yùn)轉(zhuǎn)條件(連續(xù)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)數(shù)和間歇旋轉(zhuǎn)的周期)儲(chǔ)存足夠的現(xiàn)場數(shù)據(jù)，即基于所謂的現(xiàn)場測量的診斷很困難。

【非專利文獻(xiàn)】

「基于應(yīng)對(duì)現(xiàn)場疑問的實(shí)踐振動(dòng)法的設(shè)備診斷」，井上紀(jì)明著，日本設(shè)備維修協(xié)會(huì)，1998年9月20日，p.91-92

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的課題在于，不用設(shè)定基于按每個(gè)測量部位和運(yùn)轉(zhuǎn)條件的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存的基準(zhǔn)值，通過測量數(shù)據(jù)的處理便可判定軸承的狀態(tài)。

本發(fā)明的第1技術(shù)方案在于提供一種軸承狀態(tài)監(jiān)視方法，在對(duì)旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行保持的軸承中，對(duì)因上述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的信號(hào)的時(shí)間波形進(jìn)行檢波處理以計(jì)算出檢波波形，根據(jù)上述檢波波形計(jì)算出振幅分布，通過對(duì)上述振幅分布與根據(jù)上述振幅分布所生成的基準(zhǔn)分布之間進(jìn)行比較，從而判定上述軸承的狀態(tài)。

由于通過比較振幅分布與由此得到的基準(zhǔn)分布，從而判定軸承的狀態(tài)，因此即使在旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)速度為較低速(例如0.1～200rpm左右)的情況下，不用設(shè)定基于按每個(gè)測量部位或運(yùn)轉(zhuǎn)條件的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存的基準(zhǔn)值，通過檢波波形的處理便可判定軸承的狀態(tài)。

具體而言，使用對(duì)振幅進(jìn)行對(duì)數(shù)化后的上述檢波波形計(jì)算出上述振幅分布。上述基準(zhǔn)分布的生成，是求出上述振幅分布的頻度最大值，求出由低頻度側(cè)分布和高頻度側(cè)分布所構(gòu)成的推定正態(tài)分布，求出對(duì)上述推定正態(tài)分布的頻度進(jìn)行對(duì)數(shù)化的對(duì)數(shù)化推定正態(tài)分布，將上述對(duì)數(shù)化推定正態(tài)分布加上容限度以求出上述基準(zhǔn)分布，其中，上述低頻度側(cè)分布是指對(duì)與上述振幅分布的上述頻度最大值相比為低頻度的數(shù)據(jù)以正態(tài)分布進(jìn)行近似后的分布，上述高頻度側(cè)分布是指將該低頻度側(cè)分布應(yīng)用于與上述頻度最大值相比更高頻度的一側(cè)的分布。求出對(duì)上述振幅分布的頻度進(jìn)行對(duì)數(shù)化后的對(duì)數(shù)化振幅分布，通過比較上述對(duì)數(shù)化振幅分布與上述基準(zhǔn)分布，從而判定上述軸承的狀態(tài)。通過將對(duì)數(shù)化推定正態(tài)分布加上容限度，從而能夠提高判定的可靠性。

更具體而言，將上述對(duì)數(shù)化振幅分布所包含的數(shù)據(jù)中、對(duì)數(shù)化頻度超過上述基準(zhǔn)分布中相同振幅的頻度的數(shù)據(jù)以多項(xiàng)式進(jìn)行近似后求出近似系數(shù)，

將上述近似系數(shù)作為表示上述對(duì)數(shù)化振幅分布與上述基準(zhǔn)分布之間的差異的指標(biāo)，以用于上述軸承的狀態(tài)的判定。例如，上述多項(xiàng)式是一次式，使用該一次式的斜率或者其倒數(shù)的絕對(duì)值作為上述指標(biāo)。

作為代替方案，針對(duì)上述對(duì)數(shù)化振幅分布的數(shù)據(jù)中、對(duì)數(shù)化頻度超過上述基準(zhǔn)分布中相同振幅的頻度的數(shù)據(jù)，將由下式所計(jì)算出的指標(biāo)面積作為表示上述對(duì)數(shù)化振幅分布與上述基準(zhǔn)分布的差異的指標(biāo)，使用于上述軸承的狀態(tài)的判定，

【式1】

AR=Σi(Flni-Fref)×AMi]]>

AR：指標(biāo)面積

F_lni：第i個(gè)數(shù)據(jù)的對(duì)數(shù)化頻度

F_ref：基準(zhǔn)頻度

AM_i：第i個(gè)數(shù)據(jù)的振幅