ジャークセンサによる低速回転転がり軸受の損傷診断に関する研究（AEセンサとの比較）

摘要

転がり軸受の損傷診断は，高速回転時においては損傷によるパルス状振動が大きく検出されるため，エンベロープ処理などを用いた従来の方法などを用いて可能である．しかし，低速回転時や傷が小さい場合では損傷による振動のレベルが小さく，また，損傷によるパルス状振動に軸受の固有振動数成分がほとhど含まれず，バンドパスフィルタなどによる異常振動の抽出が困難である．そこで，著者らは高周波領域で感度が高いという特徴を持つジャークセンサを用いた低速回転転がり軸受の損傷診断法を提案してきた．これまでの研究で，ジャークセンサは軸受損傷診断において加速度センサよりも優位であることが示されている．一方，転がり軸受の損傷診断に使われるセンサには，加速度センサの他にAEセンサがある．しかし，AE波は損傷の進展時には多く発生するが，損傷の安定期には発生しにくいという問題があるため，剥離損傷などが発生した後の軸受に対してはAEそのものを損傷診断に利用することは困難である．また，AEセンサは測定周波数が数10kHz～数MHzであり，パルス状振動波形を正確に記録しようとするとサンプリング周波数を高くする必要があるため，データ点数が膨大となるなどといった欠点がある．しかし，AEセンサはパルス状振動に対する検出感度が高いため，AEセンサをAE計測ではなくAE以外のパルス状振動の検出センサとして用いれば，ジャークセンサと同様な検討が可能である．そこで本研究では低速回転転がり軸受における振動検出に対するジャークセンサとAEセンサの性能を比較する．