滚动轴承装置及滚动轴承的异常的检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及滚动轴承装置及滚动轴承的异常的检测方法。滚动轴承装置具备：轴承主体，具有呈同心状设置的作为固定圈的外圈和作为旋转圈的内圈、及设置于该外圈与内圈之间的多个滚动体；振动检测器，安装于外圈；及控制部，具有运算部，该运算部基于来自振动检测器的检测信号来计算轴承主体的振动及转速。运算部基于从检测信号获得的振动的频率成分和轴承主体的固有的振动次数来计算转速。

Rolling bearing device and abnormal detection method of rolling bearing

The invention relates to a rolling bearing device and an abnormality detecting method of a rolling bearing. The rolling bearing device comprises a bearing body with a plurality of rolling elements arranged as concentric ring and outer ring is fixed as the rotating ring is arranged between the inner ring and the outer ring and the inner ring; the vibration detector installed in the outer ring; and control unit, with the operation of operation, vibration and speed calculation the bearing body of the detection signal from the vibration detector based on. The arithmetic unit calculates the rotational speed based on the frequency component of the vibration obtained from the detection signal and the intrinsic vibration times of the bearing body.

【技术实现步骤摘要】
滚动轴承装置及滚动轴承的异常的检测方法在2016年1月27日提出的日本专利申请2016-013166的公开，包括其说明书、附图及摘要作为参照而全部包含于此。
本专利技术涉及滚动轴承装置及滚动轴承的异常的检测方法，特别是涉及搭载有用于检测异常的检测器的滚动轴承装置及该滚动轴承装置中的异常的检测方法。
技术介绍
存在基于转速及振动来检测滚动轴承的异常的方法。例如，在日本特开2003-308588号公报记载的滚动轴承装置中搭载有速度检测部和振动传感器。详细而言，在日本特开2003-308588号公报中，振动传感器安装于轴承装置的壳体。速度检测部是利用了线圈和磁铁的结构，线圈卷绕于轴承整周，磁铁固定于旋转体。检测转速及振动的滚动轴承装置如日本特开2003-308588号公报所示的那样，需要用于检测转速的检测部(传感器)和振动传感器这两种传感器。因此，在该滚动轴承装置中存在部件数量变多、滚动轴承装置的结构变得复杂这样的课题。在该滚动轴承装置中，需要卷绕线圈的空间、搭载振动传感器的空间。因此，也存在滚动轴承装置的尺寸变大这样的课题。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供能够简化用于检测滚动轴承的旋转异常的结构的滚动轴承装置及其检测方法。本专利技术的一形态的滚动轴承装置的结构上的特征在于，具备：轴承主体，具有呈同心状设置的固定圈和旋转圈、及设置于固定圈与旋转圈之间的多个滚动体；振动检测器，安装于固定圈；及运算部，基于来自振动检测器的检测信号来计算轴承主体的振动及转速。运算部基于从检测信号获得的振动的频率成分和轴承主体的固有的振动次数来计算转速。附图说明前述及后述的本专利技术的特征及优点通过下面的具体实施方式的说明并参照附图而明确，相同的标号表示相同的部件，其中：图1是将第一实施方式的滚动轴承装置在包括轴的中心线的平面内剖切所得到的剖视图；图2是将第一实施方式的滚动轴承装置沿轴向观察所得到的剖视图；图3是表示滚动轴承装置中包含的控制部的装置结构的一例的框图；图4是表示控制部的功能结构的一例的框图；图5是表示作为控制部的一个功能的运算部中的运算方法的概要的图；图6是表示控制部中的动作的流程的一例的流程图。具体实施方式以下，参照附图，说明优选的实施方式。在以下的说明中，对同一部件及构成要素标注同一标号。它们的名称及功能也相同。因此，不重复这些说明。本实施方式的滚动轴承装置100是用于机床的主轴的装置。图1是将第一实施方式的滚动轴承装置100在包括轴的中心线的平面内剖切所得到的剖视图。图2是第一实施方式的滚动轴承装置100的图1的A-A位置处的向视图，并且是将第一实施方式的滚动轴承装置100沿轴向观察所得到的剖视图。参照图1及图2，滚动轴承装置100具备轴承主体20、振动检测器60和控制部80。优选为，滚动轴承装置100还具备供油单元40和电池90。本实施方式的滚动轴承装置100为了将机床的主轴(轴7)支撑成能够旋转而处于收容于轴承壳体8内的状态。轴承主体20具有内圈21、外圈22、多个滚动体23及环状的保持器24。保持器24对多个滚动体23进行保持。内圈21为外嵌于轴7的圆筒状的部件。在内圈21的外周，作为滚道面形成有滚道槽(以下，称为内圈滚道槽25)。外圈22为固定于轴承壳体8的内周面的圆筒状的部件。在外圈22的内周，作为滚道面形成有滚道槽(以下，称为外圈滚道槽26)。内圈21和外圈22呈同心状配置。在呈同心状配置的内圈21与外圈22之间形成有环状空间28。在本实施方式中，相对于外圈22，内圈21与轴7一同旋转。多个滚动体23设置在内圈21与外圈22之间的环状空间28，在内圈滚道槽25及外圈滚道槽26内滚动。保持器24设置于环状空间28。保持器24由环状的部件构成，沿周向每隔一定间隔形成有将多个滚动体23分别保持的多个凹槽27。保持器24具有一对环状部31、32和多个柱部33。一对环状部31、32设置于各滚动体23的轴向两侧。柱部33将这些环状部31、32连结。多个柱部33沿周向隔开间隔地设置。由这些环状部31、32和在周向上相邻的两个柱部33包围的区域成为凹槽27。在各凹槽27收容有一个滚动体23。由此，保持器24能够将多个滚动体23沿周向排列地保持。在轴承主体20的环状空间28的轴向一侧的附近且作为固定圈的外圈22的轴向的附近设有环状的外壳41，该外壳41在内部具有空间。作为一例，外壳41设为作为供油单元40的一个构成要素的部件。参照图2，在外壳41内部的空间设有振动检测器60、控制部80和电池90。振动检测器60与控制部80及电池90电连接。振动检测器60配置于外壳41内部，并且与作为固定圈的外圈22抵接设置。振动检测器60包括例如压电元件等传感器，将在轴承主体20产生的振动所引起的压力转换成电压。振动检测器60通过与作为固定圈的外圈22抵接设置，难以受到由轴承主体20的旋转引起的影响。即，即使在轴承主体20高速旋转的情况下，也不会对振动检测器60作用离心力，因此能够防止振动检测器60从轴承主体20分离或发生破损。能够防止由从轴承主体20分离的振动检测器60引起的轴承主体20的破损。振动检测器60向控制部80输入与在轴承主体20产生的振动对应的检测信号。优选为，振动检测器60将在轴承主体20产生的振动所引起的压力转换为电力，将所转换的电力储存于电池90。控制部80作为运算部而发挥功能，该运算部用于基于来自振动检测器60的检测信号来计算轴承主体20的振动和轴承主体20的转速。优选为，控制部80能够与个人计算机(PC)等未图示的外部装置通过无线或有线进行通信，作为运算结果将轴承主体20的振动和转速向外部装置输出。更优选为，控制部80基于所算出的轴承主体20的振动和转速来检测轴承主体20的异常，将检测结果向外部装置输出。运算部中的具体的运算方法的一例、异常的检测方法的一例在后文叙述。供油单元40整体为圆环形状，设置于轴承主体20的环状空间28的轴向一侧的附近。供油单元40具有外壳41和延伸部42。延伸部42从该外壳41沿轴向延伸地设置。在供油单元40所包含的外壳41内部的空间中还设有润滑油(油)用的罐62及泵61。在泵61中含有储存部63和未图示的排出机构。储存部63积存从罐62供给的微量的润滑油。未图示的排出机构将供给到储存部63的润滑油从排出口64压出。优选为，控制部80还与排出机构电连接，对泵61中的排出动作(供油动作)进行控制。或者，也可以为，排出机构能够与未图示的PC等外部的控制装置进行通信，按照该控制装置的控制来进行供油动作。详细而言，通过按照控制部80或未图示的外部的控制装置的控制的排出机构，泵61将微量的润滑油以油滴形式朝向轴向另一侧(图1的右侧)排出。从排出口64排出的油滴与滚动体23或内圈滚道槽25触碰。即，供油单元40设置于轴承主体20的环状空间28的轴向附近，能够向该环状空间28供给润滑油。优选为，上述排出机构与电池90连接，从电池90接受电力的供给。更优选为，排出机构仅将从电池90供给的电力作为动力源而进行供油动作。由此，在滚动轴承装置100中，无需来自外部的供电而由供油单元40进行供油动作。图3是表示控制部80的装置结构的一例的框图。参照图3，控制部80包括CPU(CentralProces本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滚动轴承装置，具备：轴承主体，具有呈同心状设置的固定圈和旋转圈、及设置于所述固定圈与所述旋转圈之间的多个滚动体；振动检测器，安装于所述固定圈；及运算部，基于来自所述振动检测器的检测信号来计算所述轴承主体的振动及转速，其中，所述运算部基于从所述检测信号获得的所述振动的频率成分和所述轴承主体的固有的振动次数来计算所述转速。

【技术特征摘要】
2016.01.27 JP 2016-0131661.一种滚动轴承装置，具备：轴承主体，具有呈同心状设置的固定圈和旋转圈、及设置于所述固定圈与所述旋转圈之间的多个滚动体；振动检测器，安装于所述固定圈；及运算部，基于来自所述振动检测器的检测信号来计算所述轴承主体的振动及转速，其中，所述运算部基于从所述检测信号获得的所述振动的频率成分和所述轴承主体的固有的振动次数来计算所述转速。2.根据权利要求1所述的滚动轴承装置，其中，所述滚动轴承装置还具备第一检测部，所述第一检测部用于基于从所述频率成分获得的峰值频率的振幅来检测异常。3.根据权利要求2所述的滚动轴承装置，其中，所述滚动轴承装置还具备第二检测部，所述第二检测部用于基于所述峰值频率中的表示用于在所述第一检测部中检测异常的所述振幅的峰值频率、及由所述运算部算出的所述转速，来检测所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：东山佳路，仲正美，坂崎司，
申请(专利权)人：株式会社捷太格特，
类型：发明
国别省市：日本,JP