轴承装置的状态的检测方法、检测装置以及程序制造方法及图纸

一种检测方法，对包括外侧部件、内侧部件以及多个滚动体而构成的轴承装置的状态进行检测，其中，在对所述轴承装置施加了规定的载荷的状态下，对由所述外侧部件、所述内侧部件以及多个所述滚动体构成的电路施加交流电压，测定施加所述交流电压时的所述电路的阻抗以及相位角，基于所述阻抗以及所述相位角，导出所述内侧部件与多个所述滚动体之间、或者所述内侧部件与多个所述滚动体之间的至少一者中的油膜厚度以及金属接触比例。的油膜厚度以及金属接触比例。的油膜厚度以及金属接触比例。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】轴承装置的状态的检测方法、检测装置以及程序


[0001]本专利技术涉及轴承装置的状态的检测方法、检测装置以及程序。

技术介绍

[0002]以往，在轴承装置中，使用润滑剂(例如，润滑油、润滑脂)对其旋转进行润滑的结构正在广泛普及。另一方面，通过对于轴承装置等旋转部件定期地进行状态诊断，从而提前检测损伤、磨损来抑制旋转部件的故障等的产生。
[0003]在使用润滑剂的轴承装置中，为了诊断其动作状态，要求适当地检测与润滑剂相关的状态。例如，在专利文献1中，公开了对轴承施加直流的低电压，根据测定出的电压来诊断轴承中的油膜状态的方法。另外，在专利文献2中公开了如下方法：将油膜模型化为电容器，在与轴承的旋转轮非接触的状态下施加交流电压，基于测定出的静电电容来推定轴承装置的油膜状态。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本实公平05
‑
003685号公报
[0007]专利文献2：日本专利第4942496号公报

技术实现思路

[0008]专利技术欲解决的技术问题
[0009]近年来，要求滚动轴承进一步低转矩化。对应于该低转矩化，在滚动轴承中使用的润滑剂的低粘度化、低油量化正在发展。在这样的状况下，滚动轴承内部的油膜断裂的可能性、部件间的接触比例变高。因此，除了油膜厚度以外，还要求适当地检测滚动轴承内部的部件间的接触状态。在专利文献2的方法中，仅进行油膜厚度的测定，难以掌握金属接触比例。另外，由于没有考虑接触区域外的静电电容，因此测定精度不高。进一步地，没有着眼于载荷方向进行测定。
[0010]鉴于上述课题，本申请的目的在于，考虑载荷方向而同时进行轴承装置内部的油膜厚度以及部件间的金属接触比例的检测。
[0011]用于解决问题的技术手段
[0012]为了解决上述问题，本申请具有以下的结构。即一种检测方法的特征在于：
[0013]所述检测方法对包括外侧部件、内侧部件以及多个滚动体而构成的轴承装置的状态进行检测，
[0014]在对所述轴承装置施加了规定的载荷的状态下，对由所述外侧部件、所述内侧部件以及多个所述滚动体构成的电路施加交流电压，
[0015]测定施加所述交流电压时的所述电路的阻抗以及相位角，
[0016]基于所述阻抗以及所述相位角，导出所述内侧部件与多个所述滚动体之间、或者所述内侧部件与多个所述滚动体之间的至少一者中的油膜厚度以及金属接触比例。
[0017]另外，本发申请专利技术的另一方式具有以下的结构。即一种检测装置的特征在于，
[0018]所述检测装置对包括外侧部件、内侧部件以及多个滚动体而构成的轴承装置的状态进行检测，
[0019]所述检测装置具有：
[0020]获取单元，在对所述轴承装置施加了规定的载荷的状态下，所述获取单元获取对由所述外侧部件、所述内侧部件以及多个所述滚动体构成的电路施加交流电压时得到的施加所述交流电压时的所述电路的阻抗以及相位角；以及
[0021]导出单元，所述导出单元基于所述阻抗和所述相位角，导出所述内侧部件与多个所述滚动体之间、或者所述内侧部件与多个所述滚动体之间的至少一者中的油膜厚度以及金属接触比例。
[0022]另外，本发申请专利技术的另一方式具有以下的结构。即，一种程序的特征在于，
[0023]用于使计算机作为获取单元和导出单元发挥功能，
[0024]获取单元，在对包括外侧部件、内侧部件以及多个滚动体而构成的轴承装置施加了规定的载荷的状态下，所述获取单元获取对由所述外侧部件、所述内侧部件以及多个所述滚动体构成的电路施加交流电压时得到的施加所述交流电压时的所述电路的阻抗以及相位角，
[0025]导出单元，所述导出单元基于所述阻抗以及所述相位角，导出所述内侧部件与多个所述滚动体之间、或者所述内侧部件与多个所述滚动体之间的至少一者中的油膜厚度以及金属接触比例。
[0026]专利技术效果
[0027]根据本申请，能够考虑载荷方向而同时进行轴承装置内部的油膜厚度以及部件间的接触比例的检测。
附图说明
[0028]图1是示出本申请第一实施方式所涉及的诊断时的装置结构的例子的概略图。
[0029]图2是表示本申请第一实施方式所涉及的轴承装置的物理模型的曲线图。
[0030]图3是表示本申请第一实施方式所涉及的几何学模型的曲线图。
[0031]图4是用于说明本申请第一实施方式所涉及的轴承装置的等效电路的电路图。
[0032]图5是用于说明本申请第一实施方式所涉及的轴承装置的等效电路的电路图。
[0033]图6是用于说明本申请第一实施方式所涉及的负载圈及非负载圈的图。
[0034]图7A是用于说明本申请第一实施方式所涉及的负载圈的静电电容的图。
[0035]图7B是用于说明本申请第一实施方式所涉及的负载圈的静电电容的图。
[0036]图8是用于说明本申请第一实施方式所涉及的等效电路的电路图。
[0037]图9是用于说明本申请第一实施方式所涉及的静电电容的曲线图。
[0038]图10是本申请第一实施方式所涉及的测定时的处理的流程图。
[0039]图11A是表示本申请第一实施方式所涉及的测定结果的曲线图。
[0040]图11B是表示本申请第一实施方式所涉及的测定结果的曲线图。
[0041]图12A是用于说明本申请第二实施方式所涉及的密封件的影响的曲线图。
[0042]图12B是用于说明本申请第二实施方式所涉及的密封件的影响的曲线图。
[0043]图13是用于说明本申请第二实施方式所涉及的等效电路的图。
[0044]图14是用于说明本申请第二实施方式所涉及的静电电容的曲线图。
[0045]图15A是表示本申请第二实施方式所涉及的测定结果的曲线图。
[0046]图15B是表示本申请第二实施方式所涉及的测定结果的曲线图。
[0047]图16A是用于说明本申请第二实施方式所涉及的测定精度的曲线图。
[0048]图16B是用于说明本申请第二实施方式所涉及的测定精度的曲线图。
[0049]图17A是用于说明本申请第二实施方式所涉及的测定精度的曲线图。
[0050]图17B是用于说明本申请第二实施方式所涉及的测定精度的曲线图。
[0051]符号说明
[0052]1…
诊断装置
[0053]2…
轴承装置
[0054]3···
外圈(外侧部件)
[0055]4…
内圈(内侧部件)
[0056]5…
滚动体
[0057]6…
密封件
[0058]7…
旋转轴
[0059]8…
LCR测量仪
[0060]9…
旋转连接器
[0061]10
…
电动机
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种检测方法，其特征在于，所述检测方法对包括外侧部件、内侧部件以及多个滚动体而构成的轴承装置的状态进行检测，在对所述轴承装置施加了规定的载荷的状态下，对由所述外侧部件、所述内侧部件以及多个所述滚动体构成的电路施加交流电压，测定施加所述交流电压时的所述电路的阻抗以及相位角，基于所述阻抗以及所述相位角，导出所述内侧部件与多个所述滚动体之间、或者所述内侧部件与多个所述滚动体之间的至少一者中的油膜厚度以及金属接触比例。2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述规定的载荷至少包括径向载荷，使用与在由所述规定的载荷确定的所述轴承装置内的负载圈和非负载圈中分别构成的电路对应的第一计算式来导出所述油膜厚度以及所述金属接触比例。3.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，用于导出所述油膜厚度h和所述金属接触比例α的所述第一计算式为[数1]α＝|Z0|cosθ/|Z|cosθ0。4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述轴承装置还包括周边部件，所述规定的载荷至少包括径向载荷，使用与在由所述规定的载荷确定的所述轴承装置内的负载圈和非负载圈中分别构成的电路以及由所述周边部件构成的电路对应的第二计算式，导出所述油膜厚度以及所述金属接触比例。5.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，用于导出所述油膜厚度h和所述金属接触比例α的所述第二计算式为[数2]α＝|Z0|cosθ/|...

【专利技术属性】
技术研发人员：丸山泰右，菅原克，前田成志，
申请(专利权)人：日本精工株式会社，
类型：发明
国别省市：