CN119404016A 振动检测装置、异常检测辅助系统和振动检测方法 （中山水热工业株式会社）

2024.12.20PCT/JP2022/0340652022.09.12WO2024/057364JA2024.03.21本发明的振动检测装置(2)包括检测在滚动轴承(B)产生的振动并变换为模拟信号(A)的振动检测部(21)和对模拟信号(A)进行采样并变换为数字信号(D)的采样部(22)，振动是在滚动轴承(B)产生损伤时，重复单元(A1)以规定的重复的第一频率(F1)振动的第一振动区间(Z1)和继(22)以比所述第一频率的2倍低的采样频率对所2对所述模拟信号进行采样并将其转换为数字信所述振动是在所述滚动轴承产生损伤时，其重复单元以规定的重复周期重复的振动，所述采样部以比所述第一频率的2倍低的采样频率对所述模拟信号从权利要求1或2所述的振动检测装置取得所述数字信号的数字信还包括异常判定部，在所述每个频率成分的分析值的大小超过在所述基准频率范围包含对应所述滚动轴承的外圈设定的外圈频所述异常判定部在所述每个频率成分的分析值的大小在所述外圈频率范围内超过所所述基准频率范围包含对应所述滚动轴承的内圈设定的内圈频所述异常判定部在所述每个频率成分的分析值的大小在所述内圈频率范围内超过所重复单元包括以规定的第一频率振动的第一振动区间和继所述第一振动区间之后的第二3频率以上的频率意味着需要使采样频率为振动信号所含的最高频率的[0008]本发明的目的在于提供容易降低用于检知滚动轴承的异常的振动检测装置的成述重复单元包括以规定的第一频率振动的第一振动区间和继所述第一振动区间之后的第4[0012]图1是表示包括本发明的一个实施方式涉及的振动检测装置的异常检测辅助系统[0015]图4是示出表示在滚动轴承产生损伤时的振动的模拟信号的典型的一例的波形测装置2例如安装在包括作为异常检测对象的滚动轴承B的马达M的壳体上。或者振动检测装置2也可以安装在包括马达M的机械装置的壳体上等。振动检测装置2通过安装在包括滚[0030]通信部23是能够与异常检测辅助装置3无线通信的通信接口电路。通信部23通过5[0032]通信部32是能够与振动检测装置2的通信部23无线通信的通信接口电路。通信部[0034]此外，振动检测装置2和异常检测辅助装置3也可以作为一体的一个装置而构[0035]运算部31例如使用微型计算机而构成。运算部31例如使用执行规定运算处理的CPU(CentralProcessingUnit，中央处理器)、暂时存储数据的RAM(RandomAccess等非易失性的存储装置和它们的周边电路等而[0036]并且，运算部31例如通过执行预先存储在上述存储装置[0039]异常判定部313在频率分析部312计算出的每个频率成分的分析值的大小超过在述的重复周期Tr的倒数的重复频率Fr的[0042]图4是示出表示在滚动轴承B产生损伤时的振动的模拟信号A的典型的一例的波形6[0045]已知作为重复周期Tr的倒数的重复频率Fr由滚动轴承B的结构、旋转速度和损伤[0051]图8是用于说明通过以比第一频率F1的2倍低的采样频率Fs对模拟信号A进行采样[0052]如图8所示，表示振动的模拟信号A的比尼奎虚线表示假设将采样频率Fs设为第一频率F1的2倍以上进行采样时得到的7流成分(偏移)时，在进行步骤S5的高速傅里叶变换(比较对象将采样频率Fs设为第一频率F1的2倍以上采样时得到的包络线波形Dx的分析值也与采样频率Fs为第一频率F1的2倍以上的满足采样定理的分析值Dy同样，在重复频率Fr[0065]频率分析部312例如也可以如图10所示，将每个频率成分的分析值D5图表化为一[0066]接着，异常判定部313在每个频率成分的分析值D5的大小超过在包含重复频率Fr[0067]基准频率范围包含与外圈B1对应设定的外圈频率范围和与内圈B2对应设定的内[0068]作为外圈频率范围，能够使用例如相对于式(1)所示的在外圈B1产生损伤时的重[0069]异常判定部313可以在每个频率成分的分析值D5的大小在外圈频率范围内超过基8检测装置2和使用振动检测装置2的异常检测辅不执行偏移除去处理(步骤S4)，而对包络线波形D2或包络线波形D3执行高速傅里叶变换采样部以比所述第一频率的2倍低的采样频率对所述模拟信[0081]通过该结构，能够得到对于以比第一频率的2倍低的低频率采样得到的数字信号含作为所述重复周期的倒数的重复频率的频率范围即基准频率范围内预先设定的基准值9