JP6953747B2 - 転がり軸受の状態監視装置 - Google Patents
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Description
(1) 固定輪と、回転輪と、前記固定輪と前記回転輪との間に転動自在に配設された複数の転動体と、を有する転がり軸受の状態監視装置であって、
前記固定輪に配設されて、前記転動体の通過による前記固定輪のひずみを検出するひずみゲージと、
前記ひずみゲージにより観測される前記固定輪のひずみ観測波形から前記転がり軸受の状態を監視する演算部と、
を備えることを特徴とする転がり軸受の状態監視装置。
(2) 前記演算部は、前記ひずみ観測波形の周期から前記転動体の公転数を求め、さらに式(1)から前記回転輪の回転数を算出することを特徴とする(1)に記載の転がり軸受の状態監視装置。
ただし、nc:転動体の公転数、Dw:転動体直径、α:接触角、Dpw:転動体ピッチ径、ni:回転輪の回転数
(3) 前記演算部は、前記ひずみ観測波形の振幅から前記転がり軸受に作用するラジアル荷重を算出することを特徴とする(1)又は(2)に記載の転がり軸受の状態監視装置。
(4) 前記転がり軸受は、玉軸受であり、
前記演算部は、前記ひずみ観測波形の周期から求められた前記転動体の公転数に基づいて、前記玉軸受に作用するアキシャル荷重を算出することを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載の転がり軸受の状態監視装置。
図1に示すように、本実施形態の転がり軸受の監視装置10は、転がり軸受20の外輪21に配設されたひずみゲージ30と、演算部40と、を備える。
なお、以下の説明においては、外輪21を固定輪、内輪22を回転輪として説明するが、外輪21を回転輪、内輪22を固定輪とすることもできる。
20 転がり軸受(玉軸受)
21 外輪(固定輪)
22 内輪(回転輪)
23 ころ(転動体)
30 ひずみゲージ
40 演算部
Dpw ピッチ円直径
Dw 転動体直径
nc 転動体の公転数
ni 回転輪の回転数
T 周期
W 振幅
α 接触角
Claims (5)
- 固定輪と、回転輪と、前記固定輪と前記回転輪との間に転動自在に配設された複数の転動体と、を有する転がり軸受の状態監視装置であって、
前記固定輪に配設されて、前記転動体の通過による前記固定輪のひずみを検出するひずみゲージと、
前記ひずみゲージにより観測される前記固定輪のひずみ観測波形から前記転がり軸受の状態を監視する演算部と、
を備え、
前記ひずみ観測波形は、前記転動体が前記ひずみゲージの近傍の通過の際にピークが形成され、
前記演算部は、ピーク間の周期およびピークの振幅と前記転がり軸受に対する負荷状態との予め求められた関係、および、前記ひずみ観測波形におけるピーク間の周期およびピークの振幅に基づいて、前記ひずみ観測波形における不規則な変動またはノイズの有無の少なくとも一方を確認することで異常を検出することを特徴とする転がり軸受の状態監視装置。 - 前記演算部は、前記ひずみ観測波形の振幅から前記転がり軸受に作用するラジアル荷重を算出することを特徴とする請求項1又は2に記載の転がり軸受の状態監視装置。
- 前記転がり軸受は、玉軸受であり、
前記演算部は、前記回転輪の回転数が一定の回転数の場合における、前記ひずみ観測波形の周期から求められた前記転動体の公転数と予め規定された前記転動体の公転数との差に基づいて、前記玉軸受に作用するアキシャル荷重を算出することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の転がり軸受の状態監視装置。 - 前記固定輪は、前記回転輪の方向に延びる切欠きが形成され、
前記ひずみゲージは、前記切欠きに配設される
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の転がり軸受の状態監視装置。
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