(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械設備が発する振動波形を検出し、この振動波形の絶対値の累積度数分布曲線における累積度数６８．３％の値（等価実効値σeq）と、前記振動波形の最大値（ｘp）との比（β1）を求め、その比（β1）の大きさから機械設備の故障の程度を診断することを特徴とする故障診断方法。
【請求項２】
機械設備が発する振動波形を検出し、この振動波形の絶対値の累積度数分布曲線における累積度数６８．３％の値（等価実効値σeq）と、前記振動波形の実効値（σ）との比（β2）を求め、その比（β2）の大きさから機械設備の故障の程度を診断することを特徴とする故障診断方法。
【請求項３】
機械設備が発する振動波形を検出し、この振動波形の絶対値の累積度数分布曲線における累積度数６８．３％の値（等価実効値σeq）で得られた振動波形を正規化したデータから統計値である三乗平均値（β3）と四乗平均値（β4）を求め、その三乗平均値（β3）と四乗平均値（β4）の大きさから機械設備の故障の程度を診断することを特徴とする故障診断方法。
【請求項４】
機械設備が発する振動波形を検出する振動検出手段と、この振動検出手段が検出した振動波形の絶対値の累積度数分布曲線を求める累積度数算出手段と、前記振動検出手段が検出した振動波形の最大値（ｘp）を求める最大値検出手段と、前記累積度数算出手段が算出した累積度数分布曲線における累積度数６８．３％の値（等価実効値σeq）と前記最大値検出手段が算出した最大値（ｘp）とのピーク比（β1）を求めるピーク比算出手段と、このピーク比算出手段が算出したピーク比（β1）の大きさから機械設備の故障の程度を診断する故障診断手段を備えたことを特徴とする故障診断装置。
【請求項５】
機械設備が発する振動波形を検出する振動検出手段と、この振動検出手段が検出した振動波形の絶対値の累積度数分布曲線を求める累積度数算出手段と、前記振動検出手段が検出した振動波形の実効値（σ）を求める実効値算出手段と、前記累積度数算出手段が算出した累積度数分布曲線における累積度数６８．３％の値（等価実効値σeq）と前記実効値算出手段が算出した実効値（σ）との実効値比（β2）を求める実効値比算出手段と、この実効値比算出手段が算出した実効値比（β2）の大きさから機械設備の故障の程度を診断する故障診断手段を備えたことを特徴とする故障診断装置。
【請求項６】
機械設備が発する振動波形を検出する振動検出手段と、この振動検出手段が検出した振動波形の絶対値の累積度数分布曲線を求める累積度数算出手段と、この前記累積度数算出手段が算出した累積度数分布曲線における累積度数６８．３％の値（等価実効値σeq）で得られた振動波形を正規化する正規化手段と、この正規化手段が正規化したデータから三乗平均値（β3）と四乗平均値（β4）を求める三乗・四乗平均値算出手段と、この三乗・四乗平均値算出手段が算出した三乗平均値（β3）と四乗平均値（β4）の大きさから機械設備の故障の程度を診断する故障診断手段を備えたことを特徴とする故障診断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転機械のベアリングや歯車など金属と潤滑剤で成る機械要素に欠陥があったり、またはベルトが滑ったりすることにより、高振動数の振動を発生する機械設備における摩耗系の故障を診断する故障診断方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
生産機械設備の突発停止は、大事故の要因となったり、あるいは極めて大きな経済的損失をもたらす。生産現場では突発停止を避けるため予防保全が行われている。故障回避の予防保全として運転中の機械設備が発する音や振動を計測して、機械設備の状態を把握する方法があり、これを状態基準保全と言う。ここでは、振動計測を例に状態基準保全の従来技術について説明する。
【０００３】
機械設備の振動を計測して故障の有無を診断する場合には、計測した振動の大きさが基準の値を超えているか否かで判定する。通常、判定基準値は二種類用意される。値の小さい判定基準値を超えると注意領域で、運転を継続するが監視を頻繁に行う。値の大きい判定基準値を超えると危険領域であり、直ちに運転を停止させて修復が必要である。
そして、機械設備の状態が注意領域に達すると、平常状態から注意領域に変化した過去の傾向を示した図表などから危険領域に達する時期を推定して、経済効率の最も高い生産計画と保全計画を立案して、修復を実施している。
【０００４】
企業にある生産機械設備は、その目的に応じて回転数や消費電力（パワー）、負荷など仕様が異なり、形状も大型・小型があり、振動の大きい機械や小さい機械などと種々雑多な種類の機械設備がある。
故障の有無を診断するための判定基準値は、これら機械設備に固有のものであり、平常状態の他に故障状態の多くの事例データを蓄積して決定される。
状態基準保全の効果を発揮させるためには、最適な判定基準値が必要である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、故障が希なために故障時の事例データが得られないとか、対象機械設備の種類が多すぎて判定基準を決定するまでに膨大な労力が必要であるとか、故障診断知識の豊富な保全技術者が不在なため故障事例データが採取できないとか、種々の理由で判定基準値を決められずに状態基準保全を採用できない企業も多い。
また、状態基準保全は保全費用を低く押さえられ、経済的に優れた保全方法であるが、前述のように状態基準保全を活用するためには最適な判定基準が必要であるため、この判定基準を決められないで状態基準保全を採用できない企業も多い。
【０００６】
本発明は、従来の技術が有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、機械の回転数や消費電力、負荷、構造の規模などの仕様に全く無関係に故障診断を行うことができる故障診断方法及びその装置を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく請求項１に係る発明は、機械設備が発する振動波形を検出し、この振動波形の絶対値の累積度数分布曲線における累積度数６８．３％の値（等価実効値σeq）と、前記振動波形の最大値（ｘp）との比（β1）を求め、その比（β1）の大きさから機械設備の故障の程度を診断するものである。
【０００８】
請求項２に係る発明は、機械設備が発する振動波形を検出し、この振動波形の絶対値の累積度数分布曲線における累積度数６８．３％の値（等価実効値σeq）と、前記振動波形の実効値（σ）との比（β2）を求め、その比（β2）の大きさから機械設備の故障の程度を診断するものである。
【０００９】
請求項３に係る発明は、機械設備が発する振動波形を検出し、この振動波形の絶対値の累積度数分布曲線における累積度数６８．３％の値（等価実効値σeq）で得られた振動波形を正規化したデータから統計値である三乗平均値（β3）と四乗平均値（β4）を求め、その三乗平均値（β3）と四乗平均値（β4）の大きさから機械設備の故障の程度を診断するものである。
【００１１】
請求項４に係る発明は、機械設備が発する振動波形を検出する振動検出手段と、この振動検出手段が検出した振動波形の絶対値の累積度数分布曲線を求める累積度数算出手段と、前記振動検出手段が検出した振動波形の最大値（ｘp）を求める最大値検出手段と、前記累積度数算出手段が算出した累積度数分布曲線における累積度数６８．３％の値（等価実効値σeq）と前記最大値検出手段が算出した最大値（ｘp）とのピーク比（β1）を求めるピーク比算出手段と、このピーク比算出手段が算出したピーク比（β1）の大きさから機械設備の故障の程度を診断する故障診断手段を備えたものである。
【００１２】
請求項５に係る発明は、機械設備が発する振動波形を検出する振動検出手段と、この振動検出手段が検出した振動波形の絶対値の累積度数分布曲線を求める累積度数算出手段と、前記振動検出手段が検出した振動波形の実効値（σ）を求める実効値算出手段と、前記累積度数算出手段が算出した累積度数分布曲線における累積度数６８．３％の値（等価実効値σeq）と前記実効値算出手段が算出した実効値（σ）との実効値比（β2）を求める実効値比算出手段と、この実効値比算出手段が算出した実効値比（β2）の大きさから機械設備の故障の程度を診断する故障診断手段を備えたものである。
【００１３】
請求項６に係る発明は、機械設備が発する振動波形を検出する振動検出手段と、この振動検出手段が検出した振動波形の絶対値の累積度数分布曲線を求める累積度数算出手段と、この前記累積度数算出手段が算出した累積度数分布曲線における累積度数６８．３％の値（等価実効値σeq）で得られた振動波形を正規化する正規化手段と、この正規化手段が正規化したデータから三乗平均値（β3）と四乗平均値（β4）を求める三乗・四乗平均値算出手段と、この三乗・四乗平均値算出手段が算出した三乗平均値（β3）と四乗平均値（β4）の大きさから機械設備の故障の程度を診断する故障診断手段を備えたものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。ここで、図１は正常なベアリングが発する振動加速度波形（ａ）とその振幅確率密度関数（ｂ）を表す図、図２は転送面に傷のあるベアリングが発する振動加速度波形（ａ）とその振幅確率密度関数（ｂ）を表す図、図３は正規分布と正規分布の絶対値処理した絶対値分布の関係を説明した図、図４は図３に示す絶対値分布と累積度数分布の関係を説明した図、図５は図２に示す正常部の振幅確率密度関数と正規分布の関係を説明した図、図６は正常なベアリングが発する振動加速度波形を表す図、図７は外輪に欠陥のあるベアリングが発する振動加速度波形を表す図、図８は中程度の傷があるベアリングが発する振動加速度波形を表す図、図９は本発明に係る故障診断装置の構成図である。
【００１６】
本発明は、平常状態における機械設備から生じる振動の振幅確率密度関数は正規分布であり、故障や異常状態になると正規分布から外れることを基本原理としている。
【００１７】
そこで、図１（ａ）に示すような、正常なベアリングが発する振動加速度波形（１０００個分のサンプリングデータを示す）から、その振幅確率密度関数を求めると、図１（ｂ）に示すように、正規分布とほぼ合致する。図中、σ＝１は標準偏差（実効値）を表わす。
【００１８】
また、ベアリングは転がり疲れや、異物混入などで転送面に欠陥が生じることがあり、欠陥のあるベアリングを回転させると欠陥個所（傷）を通過する度毎に衝撃振動を発生して図２（ａ）に示すような振動加速度波形（１０００個分のサンプリングデータを示す）が生じる。この振動加速度波形から、その振幅確率密度関数を求めると、図２（ｂ）に示すようになる。
【００１９】
図２（ｂ）で、σ＝１を、このベアリングの正常時での振動の実効値とすれば、この振幅確率密度関数ｐ（ｘ）は、次式（１）に示すように、正常成分である正規分布密度関数ｑ（ｘ）と故障成分である密度関数ｒ（ｘ）との和で表わすことができる。
【００２０】
ｐ（ｘ）＝ｑ（ｘ）＋ｒ（ｘ）      （１）
【００２１】
通常の方法では、任意の密度関数ｐ（ｘ）から正常時の実効値σを計測することはできない。
そこで、以下の手法で正常時の実効値σと等価な値を求める。先ず、平均値がμ、分散がσ２の正規分布Ｎ（μ，σ２）の振幅確率密度関数ｆ（ｘ）は、次式（２）で表される。
【００２２】
【数１】
0003609982.tif 000002
【００２３】
ここで、平均値μ＝０、分散σ２＝１として正規化し、Ｎ（０，１）とすると、振幅確率密度関数は、次式（３），（４）で表される。
【００２４】
【数２】
0003609982.tif 000003
【００２５】
そして、図３に示すように、正規分布の絶対値を求め、正側だけの絶対値分布としても、標準偏差σ＝１の位置は変わらない。
次に、振幅が０からの累積度数分布ｋ（ｘ）を求めると、図４に示すようになる。累積度数分布ｋ（ｘ）から標準偏差σ＝１の点の累積度数ｎを、次式（５），（６）より求める。
【００２６】
【数３】
0003609982.tif 000004
【００２７】
振幅確率密度関数が正規分布の場合、標準偏差σ＝１の点までの累積度数ｎは、式（６）より、６８．３％である。これを言い換えれば、正常な機械が発する振動の振幅確率密度関数において、累積度数の６８．３％の値が実効値σであると言える。
【００２８】
図２に示す傷のあるベアリングで、傷による衝撃振動の影響が時間率で全体の３１．７％以下であるならば、この振動の振幅確率密度関数から累積度数で６８．３％の値を求めると、その値はこのベアリングの正常状態時の実効値σに等価であると言える。
そこで、振動の振幅確率密度関数において、累積度数が６８．３％の値を等価実効値（Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ  ｒｍｓ  ：σｅｑ）と定義する。
【００２９】
図５は、図２に示した傷のあるベアリングの振幅確率密度関数において、累積度数６８．３％の点と、正規分布の標準偏差σ＝１の点を一致するように図示化したものである。σ＝−１〜＋１の範囲で相関が高く、正常状態の振動による振幅確率密度関数と見なすことができる。
【００３０】
そして、次式（７）〜（１０）に示すように、振動波形の絶対値の最大値ｘｐと等価実効値σｅｑとの比であるピーク比β１、振動波形から得られた実効値σと等価実効値σｅｑとの比である実効値比β２、或いは得られた振動波形データを等価実効値σｅｑで正規化してから統計的な三乗平均値β３と四乗平均値β４を求めることで、正常時状態と比較した無次元の劣化パラメータβ１，β２，β３，β４を得ることができる。
【００３１】
【数４】
0003609982.tif 000005
【００３２】
これらの無次元劣化パラメータβ１，β２，β３，β４の大きさに対して判定基準を定め、β１の大きさの判定基準▲１▼で故障の診断を行う第１判定法、β２の大きさの判定基準▲２▼で故障の診断を行う第２判定法、β３とβ４の大きさの判定基準▲３▼で故障の診断を行う第３判定法を設定した。実際に稼動している多くの機械設備の平常稼動事例と故障事例を基に、次のような判定基準▲１▼，▲２▼，▲３▼を定めた。
【００３３】
第１判定法の判定基準▲１▼では、β１＜１４で平常、β１≧１４で注意、β１≧４２で故障とする。
第２判定法の判定基準▲２▼では、β２＜３で平常、β２≧３で注意、β２≧６で故障とする。
第３判定法の判定基準▲３▼では、β３＜１５且つβ４＜２０で平常、β３≧１５又はβ４≧２０で注意、β３≧４５又はβ４≧６０で故障とする。
【００３４】
無次元劣化パラメータβ１，β２，β３，β４は、振動の大きさによらない相対値であるので、この判定基準▲１▼，▲２▼，▲３▼は、機械設備の電力や回転数に依存せずに適用できる。
【００３５】
次に、本発明に係る故障診断方法を、図６に示す正常なベアリングが発する振動加速度波形（１０００個分のサンプリングデータを示す）について適用する。図６において、（ａ）は回転数が６００ｒｐｍ、（ｂ）は回転数が１０００ｒｐｍ、（ｃ）は回転数が１４００ｒｐｍの場合の振動加速度波形である。
【００３６】
回転数が６００ｒｐｍ時の振動加速度波形では、最大値ｘｐ＝４６、実効値σ＝４．５９、等価実効値σｅｑ＝３．９である。
従って、判定基準▲１▼では、β１＝１１．８となり「平常」、判定基準▲２▼では、β２＝１．２となり「平常」、判定基準▲３▼では、β３＝０．０１，β４＝１３．６となり「平常」と診断される。
【００３７】
回転数が１０００ｒｐｍ時の振動加速度波形では、最大値ｘｐ＝７５、実効値σ＝１１．０、等価実効値σｅｑ＝９．７である。
従って、判定基準▲１▼では、β１＝７．７となり「平常」、判定基準▲２▼では、β２＝１．１となり「平常」、判定基準▲３▼では、β３＝−０．２３，β４＝６．３となり「平常」と診断される。
【００３８】
回転数が１４００ｒｐｍ時の振動加速度波形では、最大値ｘｐ＝１５３、実効値σ＝２０．８、等価実効値σｅｑ＝１８．２である。
従って、判定基準▲１▼では、β１＝８．４となり「平常」、判定基準▲２▼では、β２＝１．１となり「平常」、判定基準▲３▼では、β３＝−０．４７，β４＝７．４となり「平常」と診断される。
【００３９】
以上の例が示すように同じベアリングで、回転数が変わると計測される振動波形の絶対値の最大値ｘｐと実効値σも大きく変化するが、それに伴い算出される等価実効値σｅｑも同様な比率で変化しているため、全て「平常」と診断された。
【００４０】
次に、本発明に係る故障診断方法を、図７に示す外輪欠陥のあるベアリングが発する振動加速度波形（１０００個分のサンプリングデータを示す）について適用する。図７において、（ａ）は回転数が６００ｒｐｍ、（ｂ）は回転数が１０００ｒｐｍ、（ｃ）は回転数が１４００ｒｐｍの場合の振動加速度波形である。
【００４１】
回転数が６００ｒｐｍ時の振動加速度波形では、最大値ｘｐ＝７７５、実効値σ＝５３．４、等価実効値σｅｑ＝７．０である。
従って、判定基準▲１▼では、β１＝１１１となり「故障」、判定基準▲２▼では、β２＝７．６となり「故障」、判定基準▲３▼では、β３＝−４０．０，β４＝２．０×１０５となり「故障」と診断される。
【００４２】
回転数が１０００ｒｐｍ時の振動加速度波形では、最大値ｘｐ＝２０５２、実効値σ＝２９０、等価実効値σｅｑ＝１８．３である。
従って、判定基準▲１▼では、β１＝１１２となり「故障」、判定基準▲２▼では、β２＝１５．８となり「故障」、判定基準▲３▼では、β３＝−５２５，β４＝２．１×１０６となり「故障」と診断される。
【００４３】
回転数が１４００ｒｐｍ時の振動加速度波形では、最大値ｘｐ＝２０５２、実効値σ＝３７６、等価実効値σｅｑ＝４２．７である。
従って、判定基準▲１▼では、β１＝４８となり「故障」、判定基準▲２▼では、β２＝８．８となり「故障」、判定基準▲３▼では、β３＝−５３．５，β４＝１．３×１０５となり「故障」と診断される。
【００４４】
１０００ｒｐｍと１４００ｒｐｍではアナログ系で飽和状態となり、振動加速度波形の最大値ｘｐが正確では無かったが、以上の例が示すように、同じベアリングで回転数が変わっても診断結果は全て「故障」と診断された。
【００４５】
次に、本発明に係る故障診断方法を、図８に示す中程度傷のベアリングが発する振動加速度波形（１０００個分のサンプリングデータを示す）について適用する。回転数が１４００ｒｐｍの場合の振動加速度波形である。
【００４６】
回転数が１４００ｒｐｍ時の振動加速度波形では、最大値ｘｐ＝２３４、実効値σ＝２０．９、等価実効値σｅｑ＝１５．６である。
従って、判定基準▲１▼では、β１＝１５．０となり「注意」、判定基準▲２▼では、β２＝１．３となり「平常」、判定基準▲３▼では、β３＝−１．３，β４＝４８となり「注意」と診断される。
【００４７】
図８に示す例では、第１判定法と第３判定法では診断結果が「注意」で一致するものの、第２判定法の診断結果「平常」とは異なる事例となったが、本例は「平常」と診断しても、「注意」と診断しても差し支えのない範囲であった。
このように、三つの判定法（第１判定法〜第３判定法）の境界領域では、異なる診断をすることがあるが、その異判定領域は狭い範囲である。
この領域をさらに狭めるために、三つの判定法による判定結果を同時に用いて故障診断を行うことができる。
【００４８】
次に、本発明に係る故障診断装置は、図９に示すように、機械が発する振動加速度を検出する圧電式の振動センサ１と、２０ｋＨｚ以上の振動数成分を通過させるハイパスフィルタ２と、増幅器３と、５０ｋＨｚ以下の振動数成分を通過させるローパスフィルタ４と、１２ビットのＡ／Ｄ変換器５と、コントロールプログラムと演算処理プログラムを格納するメモリ（ＲＯＭ）６と、Ａ／Ｄ変換されたデータや判定結果などを格納するメモリ（ＲＡＭ）７と、診断開始などの指示を入力するスイッチ類８と、演算処理とデータの入出力処理を行うＣＰＵ（中央演算処理装置）９と、判定結果を表示する液晶表示器１０などを備えてなる。
【００４９】
振動センサ１とハイパスフィルタ２と増幅器３とローパスフィルタ４とＡ／Ｄ変換器５により、機械設備が発する振動加速度のうち周波数が２０ｋＨｚ以上５０ｋＨｚ以下の成分をデジタル信号として検出する振動検出手段が構成される。
【００５０】
また、ＲＯＭ６とＲＡＭ７とＣＰＵ９により、振動加速度波形の絶対値の累積度数分布曲線を求める累積度数算出手段、振動加速度波形の最大値ｘｐを求める最大値検出手段、振動加速度波形の実効値σを求める実効値算出手段、等価実効値σｅｑで得られた振動加速度波形を正規化する正規化手段、累積度数分布曲線における等価実効値σｅｑと最大値ｘｐとのピーク比β１を求めるピーク比算出手段、等価実効値σｅｑと実効値σとの実効値比β２を求める実効値比算出手段、正規化したデータから三乗平均値β３と四乗平均値β４を求める三乗・四乗平均値算出手段、ピーク比β１又は実効値比β２若しくは三乗平均値β３と四乗平均値β４の大きさから機械設備の故障の程度を診断する故障診断手段が夫々構成される。
【００５１】
以上のように構成された故障診断装置の動作について説明する。
先ず、振動センサ１が検出する機械設備の振動加速度のうち、ハイパスフィルタ２、増幅器３、ローパスフィルタ４を通すことにより、機械設備が発する２０ｋＨｚ〜５０ｋＨｚの周波数範囲の振動加速度を求める。
【００５２】
次いで、得られたアナログ信号としての振動加速度を、Ａ／Ｄ変換器５でデジタル信号に変換すると共に、デジタル化された振動加速度を２５０μｓ毎にサンプリングして、４０９６個のサンプリングデータｘｉをＲＡＭ８に記憶させる。
更に、次式（１１）により、サンプリングデータｘｉの積算値ｓ１を求める。
【００５３】
【数５】
0003609982.tif 000006
【００５４】
次いで、平均値μ（μ＝ｓ１／４０９６）を求める。更に、サンプリングデータｘｉを平均値μだけシフトして直流成分を除去する（ｘｉ＝ｘｉ−μ）。
【００５５】
次いで、次式（１２）により、サンプリングデータｘｉの二乗の積算値ｓ２を求め、更に次式（１３）より、実効値σ（ｘｒｍｓ）を求める。
【００５６】
【数６】
0003609982.tif 000007
【００５７】
次いで、４０９６個のサンプリングデータｘｉの符号を取り去って絶対値を求める。そして、サンプリングデータｘｉの絶対値の小さい方から数えて２７９８番目（＝４０９６×０．６８３）のデータを等価実効値σｅｑとする。更に、サンプリングデータｘｉを正規化する（ｘｉ＝ｘｉ／σｅｑ）。
また、サンプリングデータｘｉの絶対値の最大値ｘｐを求める。
【００５８】
次いで、サンプリングデータｘｉの三乗の積算値ｓ３と四乗の積算値ｓ４を、夫々次式（１４），（１５）より求める。
【００５９】
【数７】
0003609982.tif 000008
【００６０】
次いで、無次元劣化パラメータβ１，β２，β３，β４を求める。各パラメータは、ピーク比β１＝ｘｐ／σｅｑ、実効値比β２＝σ／σｅｑ、三乗平均値β３＝ｓ３／４０９６、四乗平均値β４＝ｓ４／４０９６である。
【００６１】
次いで、各無次元劣化パラメータβ１，β２，β３，β４の大きさを同時に考慮した判定基準▲４▼，▲５▼により、故障診断を行う。
β１＜１４およびβ２＜３およびβ３＜１５およびβ４＜２０（判定基準▲４▼）の場合には、「平常」と判定する。
β１≧４２およびβ２≧６およびβ３≧４５およびβ４≧６０（判定基準▲５▼）の場合には、「故障」と判定する。
判定基準▲４▼および判定基準▲５▼の条件が満たされていない場合には、「注意」と判定する。
【００６２】
そして、診断結果は、液晶表示器１０に、「平常」、「注意」或いは「故障」と表示することにより、保全作業者等に知らされる。
【００６３】
なお、上述の発明の実施の形態においては、本発明を振動計測に基づいた故障診断方法及びその装置に適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、アンバランスやミスアライメントなどの機械の構造系故障により発生する振動と同時に発生する音圧や音響放射（ＡＥ：アコーステックエミッション）、回転軸の歪波形など種々の計測信号に基づいた故障診断方法及びその装置に適用することができる。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る故障診断方法によれば、機械から生じる振動の大きさの情報を直接利用せずに、無次元の比（ピーク比β１、実効値比β２、三乗平均値β３、四乗平均値β４）で判定を行っているので、機械の回転数や消費電力、負荷、構造の規模などの仕様に影響されずに故障診断を行うことができる。
【００６６】
本発明に係る故障診断装置によれば、機械から生じる振動の大きさの情報を直接利用せずに、無次元の比（ピーク比β１、実効値比β２、三乗平均値β３、四乗平均値β４）で判定を行っているので、機械の回転数や消費電力、負荷、構造の規模などの仕様に影響されずに故障診断を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】正常なベアリングが発する振動加速度波形（ａ）とその振幅確率密度関数（ｂ）を表す図
【図２】転送面に傷のあるベアリングが発する振動加速度波形（ａ）とその振幅確率密度関数（ｂ）を表す図
【図３】正規分布と正規分布の絶対値処理した絶対値分布の関係を説明した図
【図４】図３に示す絶対値分布と累積度数分布の関係を説明した図
【図５】図２に示す正常部の振幅確率密度関数と正規分布の関係を説明した図
【図６】正常なベアリングが発する振動加速度波形を表す図で、（ａ）は回転数６００ｒｐｍ、（ｂ）は回転数１０００ｒｐｍ、（ｃ）は回転数１４００ｒｐｍ
【図７】外輪に欠陥のあるベアリングが発する振動加速度波形を表す図で、（ａ）は回転数６００ｒｐｍ、（ｂ）は回転数１０００ｒｐｍ、（ｃ）は回転数１４００ｒｐｍ
【図８】中程度の傷があるベアリングが回転数１４００ｒｐｍで発する振動加速度波形を表す図
【図９】本発明に係る故障診断装置の構成図
【符号の説明】
１…振動センサ、２…ハイパスフィルタ、３…増幅器、４…ローパスフィルタ、５…Ａ／Ｄ変換器、６…メモリ（ＲＯＭ）、７…メモリ（ＲＡＭ）、８…スイッチ類、９…ＣＰＵ、１０…液晶表示器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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