[发明专利]轴承的损伤检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及轴承的损伤检测方法。

背景技术

公知一种对轴承检测轴承的损伤的方法，所述轴承具有内圈、外圈、与该内圈及外圈接触地滚动的滚动体、保持滚动体的保持器。例如公知如下方法：测量内圈或外圈旋转时的振动加速度，对所得到的波形进行包络线处理后，进行频率分析，根据因损伤产生的振动的特征频率的峰值来检测轴承的损伤(参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9-257651号公报

在上述专利文献记载的检测轴承的损伤的方法中，其特征是，不仅利用因损伤产生的振动的特征频率，还利用特征频率的振动因旋转频率的振动而被振幅调制成的拍频分量来检测损伤。在内圈、外圈、滚动体的表面存在损伤的情况下，能够基于内圈的1点通过滚动体的频率、外圈的1点通过滚动体的频率、滚动体的1点通过内圈及外圈的频率即特征频率来检测损伤。在内圈、外圈与滚动体之间没有发生打滑的情况下，这些特征频率理论上能够从滚动体直径、滚动体节圆直径、滚动体数、滚动体接触角、旋转的内圈或外圈的转速求出。但是，对实际的轴承来说，存在在内圈、外圈与滚动体之间发生打滑的情况，理论上求出发生打滑时的特征频率是困难的。

发明内容

本发明的第一方式的轴承的损伤检测方法，该轴承具有内圈、外圈、与内圈及外圈接触地滚动的滚动体、保持滚动体的保持器，通过传感器测定内圈或外圈的可动侧旋转时的轴承的振动，对通过传感器测定得到的轴承的振动波形进行频率分析，基于频率分析的结果设定2个以上相互不重复的频率范围，所述频率范围具有与内圈或外圈的可动侧的旋转频率fr大致相等的范围，求出所设定的多个频率范围内的各峰值频率，对所得到的峰值频率彼此的差和旋转频率fr的k倍进行比较，判断能否视为所比较的两者一致，在判断成能视为所比较的两者一致时，判定为轴承正发生损伤，其中，k为1以上的整数。

本发明的第二方式是在第一方式的轴承的损伤检测方法中，优选为，求出在不重复的频率范围中分别成为最大的峰值频率，对所得到的成为最大的峰值频率彼此的差和内圈或外圈的可动侧的旋转频率fr的k倍进行比较，判断能否视为所比较的两者一致，在判断成能视为所比较的两者一致时，判定为轴承正发生损伤。

本发明的第三方式的轴承的损伤检测方法，轴承具有内圈、外圈、与内圈及外圈接触地滚动的滚动体、保持滚动体的保持器，通过传感器测定内圈或外圈的可动侧旋转时的所述轴承的振动，对通过传感器测定得到的轴承的振动波形进行频率分析，基于频率分析的结果，设定Y个相互不重复的频率范围，所述频率范围具有与内圈或外圈的可动侧的旋转频率fr大致相等的范围，其中，Y为2以上的整数，求出所设定的Y个频率范围内的各最大峰值频率，对第u个频率范围内的最大峰值频率为f(u)时的u从1到Y的次数参数g(u)＝f(u)/fr-(n+u-1)，求出标准偏差，在该标准偏差比基准值小的情况下，判断为轴承正发生损伤，其中，u为1以上Y以下的整数，n为1以上的整数。

本发明的第四方式是在第三方式的轴承的损伤检测方法中，优选为，对最大峰值频率f(u)的振幅为a(u)时的u从1到Y的a(u)，求出平均值，在该平均值随着时间的推移而增加的情况下，判断为轴承的损伤增大了。

本发明的第五方式是在第一至第四方式的轴承的损伤检测方法中，优选为，基于频率分析的结果得到的频率峰值中、因滚动体通过内圈的1点的损伤部分而产生的振动所引起的频率峰值、和因滚动体通过外圈的1点的损伤部分而产生的振动所引起的频率峰值中的任一个值包含于不重复的频率范围的任一个范围内。

本发明的第六方式是在第一至第五方式的轴承的损伤检测方法中，优选为，设滚动体直径为d、滚动体节圆直径为D、滚动体数为Z、滚动体接触角为α、内圈或外圈的转速为N，在内圈、外圈与滚动体之间没有发生打滑时，滚动体通过内圈的1点的内圈特征频率fi＝(D+d×cosα)×Z×N/(120×D)、和外圈的1点通过滚动体的外圈特征频率fo＝(D-d×cosα)×Z×N/(120×D)中的任一个乘以t再加上旋转频率fr＝N/60的r倍而得到的值包含于不重复的频率范围内，其中，t为1以上的整数，r为整数。

本发明的第七方式是在第一至第五方式的轴承的损伤检测方法中，优选为，不重复的频率范围是比fr×n大且比fr×(n+1)小的频率范围，其中，n为1以上的整数。

本发明的第八方式是在第六方式的轴承的损伤检测方法中，优选为，不重复的频率范围是比fr×n大且比fr×(n+1)小的频率范围，其中，n为1以上的整数。