2015 Fiscal Year Research-status Report
検出困難な異常を前提とした漁船機関に最適な状態監視・診断システムの構築
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26420839
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| Research Institution | National Fisheries University |
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Principal Investigator |
太田 博光 独立行政法人水産大学校, その他部局等, 准教授 (80399641)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 高船齢漁船 / 漁船機関 / 診断 / 複合異常 / 摺動性超音波振動 / パラボラ集音マイクロホン / 合成波形分離手法 / 潤滑油 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
大型船舶に比べメンテナンスが行届いていない高船齢漁船（船齢15年以上）の機械設備を対象とする状態監視・診断システムの構築を目的とする. 特に漁船機関や周辺機械設備に発生する検出困難な複合異常の検出および潤滑に関わる状態監視・診断技術の高精度化を図り, 自動的に診断まで行うシステムを構築する事を目的としている.平成27年度は検出困難な複合異常に関して対象設備を循環水ポンプとし3種類の異常 ｢トルクリッチ｣「ミスアライメント」「転がり軸受損傷」が複合して発生した際の診断手法に取組んでいる．前年度までに提案した手法「パラボラ集音マイクロホンと合成波形分離手法」を用いて複合異常をそれぞれ単一の異常に分離した後，自動診断を行うために, それぞれの異常に対して検出感度の高いパラメータの感度解析を行っている．その後，感度の高い数種のパラメータの同定を行う. 同定されたそれぞれのパラメータを用いることで, 発生した異常の種類を推定し診断を行うルーチンをプログラミング化し,自動診断システムを構築している.
潤滑に関する状態監視技術の高精度化に関しては粘度の低い無添加鉱物油(ISO粘度グレレード22)を使用した提案手法の基礎実験を行い摺動性超音波振動の発生帯域の同定と発生量の定量化を行っている.具体的には採取油の計数汚染度と試験機の摺動速度,作用荷重,油温から算出される油膜厚さを基に｢計数汚染度-油膜厚さ-摺動性超音波振動の発生量｣に関する3次元グラフを作成し,発生量を推定することで計数汚染度(潤滑油性状)と油膜厚さ(潤滑状態)を同時に予測することが可能となっており，提案する状態監視・診断技術の高精度が実現されている.
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
検出困難な複合異常の検出に関しては予定していた3種類の異常 ｢トルクリッチ｣「ミスアライメント」「転がり軸受損傷」が複合して発生した際の状態監視・診断手法に取組み，検出感度の高いパラメータの同定が可能となっており，同パラメータのを使用した診断手法のプログラミング化を行い自動診断システムの構築を実現している．また潤滑に関わる状態監視技術の高精度化に関しては測定された摺動性超音波振動の発生量を基に計数汚染度(潤滑油性状)と油膜厚さ(潤滑状態)を同時に予測することが可能となっており，提案する潤滑に関する状態監視技術の高精度が実現されていることから，本研究はおおむね順調に進展していると考えられる.
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| Strategy for Future Research Activity |
来年度，平成28年度は機械設備に損傷を発生させることに対して承諾が得られている共同研究企業の機械設備(主機関,発電機,ポンプ）に複合異常として｢トルクリッチ｣｢ミスアライメント｣｢転がり軸受損傷｣を人為的に発生させ提案手法による実環境での有効性と実用性を検証する予定である.また研究代表者が所属する水産大学校の練習船に対しても，機械設備に損傷を発生させることに対して許可が得られる場合は上記の実験を行い提案手法の検証を行う予定である．
潤滑に関する状態監視技術の高精度化に関しては実機である実証試験用 単気筒4サイクルガソリンエンジンを用いて前年度平成27年度に作成し有効であった｢計数汚染度-油膜厚さ-摺動性超音波振動の発生量」に関する3次元グラフの整合性と実用性を検証する予定である.
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| Causes of Carryover |
本研究を実施するにあたり，実験に使用される供試用潤滑油の購入額が事前に想定した額に比べ，若干安価となったため，その購入費用の残金が74,310円として発生しており次年度に繰り越している．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
本残金は次年度平成28年度に実施する実験において使用する潤滑油の購入費用，研究成果発表のための旅費もしくは本研究成果を学術論文として投稿するための費用として繰越す予定である．
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Research Products
(9 results)
