振動信号に内在する非線形性に着目したカオス時系列解析による軸受診断

• 研究課題/領域番号: 25420188
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機械力学・制御
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 関口 泰久 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60226644)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2013年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 異常診断 / 転がり軸受 / カオス時系列解析 / 振動診断

研究成果の概要

本研究ではカオス時系列解析を用いた転がり軸受の異常診断法について調査した．まず転がり軸受の転動疲労試験を実施し，軸受が正常な状態から，傷が生じ寿命に達するまでの振動および音を測定した．次に得られた時系列データに対し，カオス時系列解析を用いて軸受の異常診断を試みた．その際には最大リアプノフ指数および軌道平行測度を計算し，その変化により診断を実施した．また従来からの診断法である，歪度，尖度，波高率の計算，および周波数分析を行い，本研究での診断結果と比較検討した．その結果としてカオス時系列解析の異常診断への有効性を確認した．

研究成果

• [学会発表] 転がり軸受の転動疲労実験における振動解析と異常診断 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山本暁，松田隆太郎，関口 泰久
  • 学会等名: 日本機械学会中国四国支部 第54期講演会
  • 発表場所: 愛媛大学工学部
  • 年月日: 2016-03-09
• [学会発表] 転動疲労試験における転がり軸受のカオス時系列解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 後藤利哉，関口泰久
  • 学会等名: 日本機械学会中国四国支部第53期講演会
  • 発表場所: 近畿大学工学部
  • 年月日: 2015-03-06