JP3215547B2 - 転がり軸受の疲労試験機 - Google Patents
転がり軸受の疲労試験機Info
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- JP3215547B2 JP3215547B2 JP15189093A JP15189093A JP3215547B2 JP 3215547 B2 JP3215547 B2 JP 3215547B2 JP 15189093 A JP15189093 A JP 15189093A JP 15189093 A JP15189093 A JP 15189093A JP 3215547 B2 JP3215547 B2 JP 3215547B2
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- Japan
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- outer ring
- fatigue
- rolling bearing
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、回転するスピンドル
と試料台とで被試験体を挟み、被試験体の疲労試験を行
う転がり軸受の疲労試験機に関する。
と試料台とで被試験体を挟み、被試験体の疲労試験を行
う転がり軸受の疲労試験機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の転がり軸受の疲労試験機
は、図２に示すように、試料台２５に固定した被試験体
３０を、ピストンロッド２３を伸張させることによっ
て、ボール５５および回転輪５２を介して、回転スピン
ドル２６に押圧するようにしている。
は、図２に示すように、試料台２５に固定した被試験体
３０を、ピストンロッド２３を伸張させることによっ
て、ボール５５および回転輪５２を介して、回転スピン
ドル２６に押圧するようにしている。
【０００３】上記疲労試験機は、上記回転スピンドル２
６を軸回りに回転させて、上記ボール５５と被試験体３
０とを転がり接触させる。そして、この転がり接触によ
って、上記ボール５５あるいは被試験体３０に剥がれ等
が発生して振動抵抗が増大すると、試験機に取り付けた
振動ピックアップにより振動増加を検出し、回転スピン
ドル２６の回転が停止する。
６を軸回りに回転させて、上記ボール５５と被試験体３
０とを転がり接触させる。そして、この転がり接触によ
って、上記ボール５５あるいは被試験体３０に剥がれ等
が発生して振動抵抗が増大すると、試験機に取り付けた
振動ピックアップにより振動増加を検出し、回転スピン
ドル２６の回転が停止する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
転がり軸受の疲労試験機は、ボール５５あるいは被試験
体３０に剥がれ等が発生して振動抵抗が増大しない限
り、被試験体３０の異常（疲労）を検出することができ
ないという欠点がある。特に、薄膜による表面処理が施
されている場合は、薄膜の剥がれ程度では振動抵抗の増
大が極めて小さいため、異常の検出は極めて困難であ
る。
転がり軸受の疲労試験機は、ボール５５あるいは被試験
体３０に剥がれ等が発生して振動抵抗が増大しない限
り、被試験体３０の異常（疲労）を検出することができ
ないという欠点がある。特に、薄膜による表面処理が施
されている場合は、薄膜の剥がれ程度では振動抵抗の増
大が極めて小さいため、異常の検出は極めて困難であ
る。
【０００５】そこで、この発明の目的は、剥がれ等の欠
陥が発生する以前の被試験体の疲労を検出することがで
き、被試験体の疲労を精密に検出できる転がり軸受の疲
労試験機を提供することにある。
陥が発生する以前の被試験体の疲労を検出することがで
き、被試験体の疲労を精密に検出できる転がり軸受の疲
労試験機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の転がり軸受の疲労試験機は、被試験体が
固定される試料台と、上記被試験体に関して上記試料台
と反対側に位置する回転スピンドルと、上記試料台を上
記回転スピンドルに向かって押圧して上記被試験体に負
荷を与える負荷付与部材と、上記被試験体に当接するよ
うに、上記試料台に取り付けられたＡＥセンサと、上記
ＡＥセンサからの信号に基づいて、上記被試験体の疲労
状態を検出する疲労検出手段とを備えたことを特徴とし
ている。
め、この発明の転がり軸受の疲労試験機は、被試験体が
固定される試料台と、上記被試験体に関して上記試料台
と反対側に位置する回転スピンドルと、上記試料台を上
記回転スピンドルに向かって押圧して上記被試験体に負
荷を与える負荷付与部材と、上記被試験体に当接するよ
うに、上記試料台に取り付けられたＡＥセンサと、上記
ＡＥセンサからの信号に基づいて、上記被試験体の疲労
状態を検出する疲労検出手段とを備えたことを特徴とし
ている。
【０００７】
【作用】上記構成によれば、上記負荷付与部材は、上記
試料台を上記回転スピンドルに向かって押圧し、上記被
試験体に負荷を与える。そして、上記回転スピンドル
が、軸回りに回転する。このことによって、上記被試験
体はスラスト負荷を加えられながら、回転させられる。
試料台を上記回転スピンドルに向かって押圧し、上記被
試験体に負荷を与える。そして、上記回転スピンドル
が、軸回りに回転する。このことによって、上記被試験
体はスラスト負荷を加えられながら、回転させられる。
【０００８】この疲労試験時に、上記被試験体に当接す
るように上記試料台に取り付けられたＡＥセンサは、上
記被検体が発生するＡＥ(アコースティックエミッショ
ン)を検出して、ＡＥ信号を発生する。そして、上記疲
労検出手段は、上記ＡＥセンサからのＡＥ信号を受け、
このＡＥ信号に基づいて、上記被試験体の疲労状態を検
出する。
るように上記試料台に取り付けられたＡＥセンサは、上
記被検体が発生するＡＥ(アコースティックエミッショ
ン)を検出して、ＡＥ信号を発生する。そして、上記疲
労検出手段は、上記ＡＥセンサからのＡＥ信号を受け、
このＡＥ信号に基づいて、上記被試験体の疲労状態を検
出する。
【０００９】このように、この発明は、上記被試験体が
発生するＡＥを検出したＡＥセンサからのＡＥ信号に基
づいて、被試験体の疲労を検出するから、被試験体が剥
離して寿命終了、または、薄膜が剥離してその機能低下
に至るよりも前に発生する微小な傷によっておこるＡＥ
を検出して上記被試験体の疲労過程を精密に検出するこ
とができる。
発生するＡＥを検出したＡＥセンサからのＡＥ信号に基
づいて、被試験体の疲労を検出するから、被試験体が剥
離して寿命終了、または、薄膜が剥離してその機能低下
に至るよりも前に発生する微小な傷によっておこるＡＥ
を検出して上記被試験体の疲労過程を精密に検出するこ
とができる。
【００１０】
【実施例】以下、この発明を図示の実施例により詳細に
説明する。
説明する。
【００１１】図１に、この発明の転がり軸受の疲労試験
機の実施例を示す。この実施例は、被試験体としての転
がり軸受の外輪１が固定される円筒形状の試料台２と、
上記試料台２を回転スピンドル３に向かって押圧する油
圧シリンダ５と、上記外輪１に当接するように上記試料
台２に取り付けられたＡＥセンサ６とを有している。
機の実施例を示す。この実施例は、被試験体としての転
がり軸受の外輪１が固定される円筒形状の試料台２と、
上記試料台２を回転スピンドル３に向かって押圧する油
圧シリンダ５と、上記外輪１に当接するように上記試料
台２に取り付けられたＡＥセンサ６とを有している。
【００１２】上記試料台２の外周壁７に形成されたネジ
孔７ａに、外輪固定ボルト８が取り付けられており、こ
のボルト８の締付によって外輪１の軸芯位置が固定され
るようになっている。上記外周壁７の内側には上記転が
り軸受を潤滑する潤滑油２４が満たされている。
孔７ａに、外輪固定ボルト８が取り付けられており、こ
のボルト８の締付によって外輪１の軸芯位置が固定され
るようになっている。上記外周壁７の内側には上記転が
り軸受を潤滑する潤滑油２４が満たされている。
【００１３】上記ＡＥセンサ６は、上記試料台２に形成
された貫通孔１０にＯリング１１を介して挿入されてお
り、試料台２の底部に固定された支持板１７によって下
方から支持されている。
された貫通孔１０にＯリング１１を介して挿入されてお
り、試料台２の底部に固定された支持板１７によって下
方から支持されている。
【００１４】上記ＡＥセンサ６の出力信号は、信号解析
装置１８に入力されるようになっている。
装置１８に入力されるようになっている。
【００１５】また、上記転がり軸受の内輪１２は、上記
回転スピンドル３の先端段部１３に、環状の取り外し用
治具１４を介して圧入されている。上記取り外し用治具
１４を用いて、内輪１２を回転スピンドル３から容易に
取り外すことができる。また、上記転がり軸受の玉１５
および保持器１６は、上記内輪１２に係合している。従
って、上記試料台２が、図１に示した位置から下降した
ときに、上記玉１５および保持器１６は下降せず、上記
回転スピンドル３に固定された内輪１２と一緒に上方に
残る。
回転スピンドル３の先端段部１３に、環状の取り外し用
治具１４を介して圧入されている。上記取り外し用治具
１４を用いて、内輪１２を回転スピンドル３から容易に
取り外すことができる。また、上記転がり軸受の玉１５
および保持器１６は、上記内輪１２に係合している。従
って、上記試料台２が、図１に示した位置から下降した
ときに、上記玉１５および保持器１６は下降せず、上記
回転スピンドル３に固定された内輪１２と一緒に上方に
残る。
【００１６】また、上記試料台２の中心軸部２０の底面
には、円錐凹部２０ａが形成されている。この円錐凹部
２０ａに球２２をはめ込んでいる。一方、上記油圧シリ
ンダ５のピストンロッド２１の上面には、上記円錐凹部
２０ａに対向する円錐凹部２１ａが形成されている。上
記試料台２は、上記球２２を介して上記油圧シリンダ５
のピストンロッド２１によって支持されるので、外輪１
を均一に押圧するように試料台２が自律的に傾動するこ
とができる。
には、円錐凹部２０ａが形成されている。この円錐凹部
２０ａに球２２をはめ込んでいる。一方、上記油圧シリ
ンダ５のピストンロッド２１の上面には、上記円錐凹部
２０ａに対向する円錐凹部２１ａが形成されている。上
記試料台２は、上記球２２を介して上記油圧シリンダ５
のピストンロッド２１によって支持されるので、外輪１
を均一に押圧するように試料台２が自律的に傾動するこ
とができる。
【００１７】上記構成の転がり軸受の疲労試験機は、ま
ず、最初は、上記ピストンロッド２１が収縮した状態に
ある。このとき、上記試料台２に載置された外輪１は、
上記内輪１２およびこの内輪１２に係合している球１５
と保持器１６とは離隔している。また、このとき、上記
試料台２の外輪固定ボルト８は緩められており、外輪１
は径方向に移動可能な状態になっている。
ず、最初は、上記ピストンロッド２１が収縮した状態に
ある。このとき、上記試料台２に載置された外輪１は、
上記内輪１２およびこの内輪１２に係合している球１５
と保持器１６とは離隔している。また、このとき、上記
試料台２の外輪固定ボルト８は緩められており、外輪１
は径方向に移動可能な状態になっている。
【００１８】次に、上記油圧シリンダ５を低い圧力で作
動させ、ピストンロッド２１を伸長させる。すると、上
記外輪１は、上記球１５に当接する。このとき、上記回
転スピンドル３を軽く回転させると、円環状に配列され
た球１５の上記円環の中心と上記外輪１の軸芯とが一致
するように、上記外輪１が径方向に移動させられて、上
記外輪１の径方向位置が適正位置に調整される。そし
て、上記外輪固定ボルト８で外輪１を締め付けて、上記
適正位置に外輪１を固定する。こうして、外輪１と、内
輪１２及び球１５との位置合わせを簡単かつ確実に行う
ことができる。
動させ、ピストンロッド２１を伸長させる。すると、上
記外輪１は、上記球１５に当接する。このとき、上記回
転スピンドル３を軽く回転させると、円環状に配列され
た球１５の上記円環の中心と上記外輪１の軸芯とが一致
するように、上記外輪１が径方向に移動させられて、上
記外輪１の径方向位置が適正位置に調整される。そし
て、上記外輪固定ボルト８で外輪１を締め付けて、上記
適正位置に外輪１を固定する。こうして、外輪１と、内
輪１２及び球１５との位置合わせを簡単かつ確実に行う
ことができる。
【００１９】次に、上記回転スピンドル３を所定の試験
回転数で回転させるとともに、上記油圧シリンダ５を高
い圧力で作動させてピストンロッド２１で球２２を介し
て試料台２を下方から押圧する。これにより、転がり軸
受の疲労試験が開始され、上記転がり軸受の球１５は、
被試験体としての外輪１を押圧しながら、上記外輪１上
を高速に走行する。
回転数で回転させるとともに、上記油圧シリンダ５を高
い圧力で作動させてピストンロッド２１で球２２を介し
て試料台２を下方から押圧する。これにより、転がり軸
受の疲労試験が開始され、上記転がり軸受の球１５は、
被試験体としての外輪１を押圧しながら、上記外輪１上
を高速に走行する。
【００２０】一方、上記ＡＥセンサ６は、上記疲労試験
中に上記外輪１に発生した微小な傷などの原因によって
上記外輪１が発生するＡＥを検知して、ＡＥ信号を信号
解析装置１８に出力する。この信号解析装置１８は、上
記ＡＥ信号を解析して、上記外輪１の疲労度合いを検出
する。
中に上記外輪１に発生した微小な傷などの原因によって
上記外輪１が発生するＡＥを検知して、ＡＥ信号を信号
解析装置１８に出力する。この信号解析装置１８は、上
記ＡＥ信号を解析して、上記外輪１の疲労度合いを検出
する。
【００２１】このように、上記実施例によれば、外輪１
と球１５との摩擦抵抗が過大になって外輪１が使用不可
能になるよりも以前に、ＡＥセンサ６を用いて、外輪１
に生じる微小傷を検出できる。したがって、この実施例
によれば、寿命が終了する前の外輪１の疲労の程度を精
密に検出することができる。
と球１５との摩擦抵抗が過大になって外輪１が使用不可
能になるよりも以前に、ＡＥセンサ６を用いて、外輪１
に生じる微小傷を検出できる。したがって、この実施例
によれば、寿命が終了する前の外輪１の疲労の程度を精
密に検出することができる。
【００２２】また、上記実施例は、試料台２に載置した
外輪１の下側からＡＥセンサ６をＯリング１１を介して
貫通孔１０に挿入し、上記支持板１７をＡＥセンサ６の
底面に当てがって試料台２にボルト止めすることによっ
て、ＡＥセンサ６を潤滑油２４に浸すことなく、外輪１
に直接に当接させることができる。したがって、この実
施例によれば、ＡＥセンサ６は、潤滑油２４に侵すこと
なく、外輪１が発生するＡＥを精密に計測することがで
きる。
外輪１の下側からＡＥセンサ６をＯリング１１を介して
貫通孔１０に挿入し、上記支持板１７をＡＥセンサ６の
底面に当てがって試料台２にボルト止めすることによっ
て、ＡＥセンサ６を潤滑油２４に浸すことなく、外輪１
に直接に当接させることができる。したがって、この実
施例によれば、ＡＥセンサ６は、潤滑油２４に侵すこと
なく、外輪１が発生するＡＥを精密に計測することがで
きる。
【００２３】また、上記実施例は、上記外輪固定ボルト
８を緩めて外輪１から離隔させておき、次に、玉１５と
外輪１とを係合させながら軸回りに摺動させることによ
って、外輪１を径方向に微小距離だけ移動させて軸芯位
置を調整することができる。その後、上記外輪固定ボル
ト８を締めて外輪１に当接させることによって、外輪１
を適正な位置に固定することができる。つまり、この実
施例によれば、外輪１を調芯しながら固定することがで
きる。
８を緩めて外輪１から離隔させておき、次に、玉１５と
外輪１とを係合させながら軸回りに摺動させることによ
って、外輪１を径方向に微小距離だけ移動させて軸芯位
置を調整することができる。その後、上記外輪固定ボル
ト８を締めて外輪１に当接させることによって、外輪１
を適正な位置に固定することができる。つまり、この実
施例によれば、外輪１を調芯しながら固定することがで
きる。
【００２４】
【発明の効果】以上より明らかなように、この発明の転
がり軸受の疲労試験機は、負荷付与部材が、被試験体を
固定した試料台を回転スピンドルに向かって押圧する一
方、上記被試験体に当接するように試料台に取り付けら
れたＡＥセンサが上記被試験体が発生するＡＥを検出す
る。
がり軸受の疲労試験機は、負荷付与部材が、被試験体を
固定した試料台を回転スピンドルに向かって押圧する一
方、上記被試験体に当接するように試料台に取り付けら
れたＡＥセンサが上記被試験体が発生するＡＥを検出す
る。
【００２５】したがって、この発明によれば、被試験体
が発生するＡＥを検出して、被試験体に発生した微小傷
を検出でき、寿命が終了する前の被試験体の疲労度を精
密に検出することができる。
が発生するＡＥを検出して、被試験体に発生した微小傷
を検出でき、寿命が終了する前の被試験体の疲労度を精
密に検出することができる。
【図１】 この発明の転がり軸受の疲労試験機の実施例
の半断面図である。
の半断面図である。
【図２】 従来の転がり軸受の疲労試験機の断面図であ
る。
る。
１…外輪、２…試料台、３…回転スピンドル、５…油圧
シリンダ、６…ＡＥセンサ、７…外周壁、７ａ…ネジ
孔、８…外輪固定ボルト、１２…内輪、１３…先端段
部、１４…取り外し用治具、１５…玉、１６…保持器、
２４…潤滑油。
シリンダ、６…ＡＥセンサ、７…外周壁、７ａ…ネジ
孔、８…外輪固定ボルト、１２…内輪、１３…先端段
部、１４…取り外し用治具、１５…玉、１６…保持器、
２４…潤滑油。
Claims (1)
- 【請求項１】 被試験体が固定される試料台と、 上記被試験体に関して上記試料台と反対側に位置する回
転スピンドルと、 上記試料台を上記回転スピンドルに向かって押圧して上
記被試験体に負荷を与える負荷付与部材と、 上記被試験体に当接するように、上記試料台に取り付け
られたＡＥセンサと、 上記ＡＥセンサからの信号に基づいて、上記被試験体の
疲労状態を検出する疲労検出手段とを備えたことを特徴
とする転がり軸受の疲労試験機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15189093A JP3215547B2 (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | 転がり軸受の疲労試験機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15189093A JP3215547B2 (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | 転がり軸受の疲労試験機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0712686A JPH0712686A (ja) | 1995-01-17 |
| JP3215547B2 true JP3215547B2 (ja) | 2001-10-09 |
Family
ID=15528444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15189093A Expired - Fee Related JP3215547B2 (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | 転がり軸受の疲労試験機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3215547B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103460009B (zh) * | 2011-03-03 | 2016-07-06 | Ntn株式会社 | 滚动装置的状态监视系统和状态监视方法 |
| CN102445344B (zh) * | 2011-12-26 | 2014-04-02 | 瓦房店轴承集团有限责任公司 | 大轴重铁路轴承试验机 |
| JP6665393B2 (ja) * | 2016-05-25 | 2020-03-13 | 出光興産株式会社 | 連続打痕試験機、及び疲労寿命評価方法 |
| CN106855480B (zh) * | 2016-11-05 | 2019-06-25 | 上海大学 | 双轴加载四线接触纯滚动圆柱滚子疲劳寿命试验机 |
| CN114354189B (zh) * | 2021-11-02 | 2024-05-10 | 湖南美蓓达科技股份有限公司 | 一种高精密微型轴承寿命试验装置 |
-
1993
- 1993-06-23 JP JP15189093A patent/JP3215547B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0712686A (ja) | 1995-01-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070727 Year of fee payment: 6 |
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