この規格 プレビューページの目次
※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
序文
ISO (国際標準化機構) は、各国の標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合です。国際規格の作成作業は、通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。 ISOと連携して、政府および非政府の国際機関もこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するすべての問題について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。
この文書の作成に使用された手順と、今後の維持のために意図された手順は、ISO/IEC 指令、 Part 1 で説明されています。特に、さまざまな種類の ISO 文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令のPart 2 の編集規則に従って起草されました ( www.iso.org/directives を参照)
このドキュメントの要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、そのような特許権の一部または全部を特定する責任を負わないものとします。ドキュメントの開発中に特定された特許権の詳細は、序文および/または受信した特許宣言の ISO リストに記載されます ( www.iso.org/patents を参照)
このドキュメントで使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、保証を構成するものではありません。
適合性評価に関連する ISO 固有の用語および表現の意味に関する説明、および技術的貿易障壁 (TBT) における ISO の WTO 原則への準拠に関する情報については、次の URL を参照して ください 。
この文書を担当する委員会は、ISO/TC 4, 転がり軸受です。
この第 2 版は、技術的に改訂された第 1 版 (ISO 15242-1:2004) を取り消して置き換えるものです。
ISO 15242 は、転がり軸受 - 振動の測定方法という一般的なタイトルの下に、次の部分で構成されています。
- Part 1: 基礎
- Part 2: 円筒穴と外面を持つラジアル ボール ベアリング
- Part 3: 円筒穴と外面を持つラジアル自動調心ころ軸受と円すいころ軸受
- Part 4: 円筒穴と外面を持つラジアル円筒ころ軸受
序章
回転する転がり軸受の振動は、そのような軸受の動作特性として重要です。振動は、ベアリングを組み込んだ機械システムの性能に影響を与える可能性があり、機械システムが動作する環境に振動が伝達されると可聴ノイズが発生する可能性があり、損傷につながる可能性があり、さらには健康上の問題を引き起こす可能性さえあります。
回転する転がり軸受の振動は、運転条件に依存する複雑な物理現象です。特定の一連の条件下で個々の軸受の振動を測定しても、異なる一連の条件下または軸受がより大きなアセンブリの一部になった場合の振動を必ずしも特徴付けるとは限りません。ベアリングを組み込んだ機械システムによって生成される可聴音の評価は、インターフェース条件、検出デバイスの位置と向き、およびシステムが動作する音響環境の影響により、さらに複雑になります。 ISO 15242 のこの部分の目的のために、不快で望ましくない音として定義できる空気伝播騒音の評価は、不快で望ましくないという用語の主観的な性質によってさらに複雑になります。固体伝搬振動は、最終的に空気伝搬ノイズの発生につながる駆動メカニズムと考えることができます。 ISO 15242 の最新版では、回転する転がり軸受の構造伝達振動を測定するための選択された方法のみが取り上げられています。
ISO 15242 のこの部分は、測定される物理量と、測定装置の転がり軸受によって生成される振動の測定に使用される一般的な測定条件と環境を定義および指定するのに役立ちます。 ISO 15242 のこの部分に基づいて、転がり軸受の受け入れ検査の関係者は、合意により、軸受の振動を制御するための受け入れ基準を確立することができます。
回転する転がり軸受の振動は、さまざまな種類の変換器と測定条件を使用して、さまざまな方法で評価できます。ベアリングの振動を特徴付ける単純な値のセットは、考えられるすべてのアプリケーションでの振動性能の評価に適切ではありません。最終的に、最適な測定方法を選択するには、ベアリングの種類、その用途、および振動測定の目的 (製造プロセスの診断や製品品質の評価など) に関する知識が必要です。したがって、ベアリングの振動に関する規格の適用分野は普遍的なものではありません。ただし、特定の方法は、標準的な方法と見なすのに十分なレベルのアプリケーションを確立しています。
ISO 15242 のこの部分は、振動測定に関する一般原則を定義するのに役立ちます。今後のパートでは、円筒形の穴と外面を持つさまざまなタイプのベアリングの振動を評価する方法をより詳細に指定する予定です。
1 スコープ
ISO 15242 のこのパートでは、関連する測定システムの校正とともに、確立された測定条件下で回転する転がり軸受の振動の測定方法を指定しています。
2 参考文献
以下のドキュメントの全体または一部は、このドキュメントで規範的に参照されており、その適用に不可欠です。日付のある参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。
- ISO 286-2, 幾何学的製品仕様 (GPS) — 線形サイズの公差に関する ISO コード システム — Part 2: 標準公差クラスと穴とシャフトの限界偏差の表
- ISO 2041:2009, 機械的振動、衝撃、状態監視 — 語彙
- ISO 5593, 転がり軸受 — 語彙
3 用語と定義
このドキュメントの目的のために、ISO 2041, ISO 5593, および以下に記載されている用語と定義が適用されます。
3.1
エラーモーション
望ましくない半径方向または軸方向の (並進) 運動または回転軸の傾斜 (角) 運動。温度の変化または外部から加えられた負荷による運動を除く
3.2
振動
平衡点付近の機械的振動
注記1振動は周期的またはランダムである。
[出典: ISO 2041:2009, 2.1, 修正]
3.3
トランスデューサ
入力エネルギーの望ましい特性が出力に現れるように、エネルギーをある形態から別の形態に変換するように設計された装置。
注記 1出力は通常電気的である。
注記2 「ピックアップ」という用語の使用は推奨されない。
- a)圧電加速度計;
- b)ピエゾ抵抗加速度計。
- c)ひずみゲージ式加速度計。
- d)可変抵抗変換器;
- e)静電 (コンデンサー/コンデンサー) 変換器;
- f)ボンディングワイヤ(ホイル)ひずみゲージ
- g)可変リラクタンス変換器;
- h)磁歪変換器;
- i)移動導体変換器;
- j)ムービングコイル変換器。
- k)誘導変換器;
- l)レーザー振動計。
注記4信号を変位、速度、または加速度に変換できる場合は、動的力トランスデューサなどの他のタイプのトランスデューサを使用することもできます。
[出典: ISO 2041:2009, 4.1, modified — 注記 3 と注記 4 を追加]
3.4
フィルター
ウェーブフィルター
周波数に基づいて振動を分離するためのアナログまたはデジタル装置。1 つまたは複数の周波数帯域の波の振動に比較的小さな減衰を導入し、他の周波数の振動に比較的大きな減衰を導入します。
3.5
バンドパスフィルター
ゼロより大きい下限カットオフ周波数から有限の上限カットオフ周波数まで広がる単一の透過帯域を持つ フィルタ(3.4) 。
3.6
公称上限および下限カットオフ周波数
カットオフ周波数
fアップとfロー
バンドパス フィルターを定義する公称周波数 (3.5)
3.7
二乗平均速度
実効速度
v実効値(t)
時間間隔内の振動速度の二乗値の平均の平方根、 T
注記 1二乗平均平方根の値は、変位と加速度にも使用できます。
注記 2 ISO 15242 のこのパートの初版では、二乗平均平方根は rms と省略されていました。
3.8
基本期
期間
周期関数が繰り返される時間の最小増分
注記1あいまいさがほとんどない場合、基本周期は周期と呼ばれます。
[出典: ISO 2041:2009, 2.32]
3.9
スパイク
一般的な信号レベルを超える振幅の単一の有意な急激な過渡変化
図 1 —時間領域でのスパイク現象を示す例
Key
| 1 | スパイク |
3.10
脈
一般的な信号レベルを超える振幅の大幅な反復的な急激な過渡変化
図 2 —時間領域でのパルス現象を示す例
参考文献
| [1] | ISO 554, コンディショニングおよび/またはテスト用の標準雰囲気 — 仕様 |
| [2] | ISO 558, コンディショニングとテスト - 標準大気 - 定義 |
| [3] | ISO 3205, 推奨試験温度 |
| [4] | ISO 3448, 工業用液体潤滑剤 — ISO 粘度分類 |
| [5] | ISO 1132-2, 転がり軸受 — 公差 — Part 2: 測定およびゲージングの原理と方法 |
| [6] | ANSI/ABMA 13-198, 転がり軸受の振動と騒音 (測定方法) |
| [7] | ANSI/ASME B 89.3.4M-1985, 回転軸 — 指定およびテストの方法 |
| [8] | ÖNORM M 6326, Part 1, 転がり軸受;振動および騒音;振動測定方法 |
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives ).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents ).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the WTO principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information
The committee responsible for this document is ISO/TC 4, Rolling bearings.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 15242-1:2004), which has been technically revised.
ISO 15242 consists of the following parts, under the general title Rolling bearings — Measuring methods for vibration:
- Part 1: Fundamentals
- Part 2: Radial ball bearings with cylindrical bore and outside surface
- Part 3: Radial spherical and tapered roller bearings with cylindrical bore and outside surface
- Part 4: Radial cylindrical roller bearings with cylindrical bore and outside surface
Introduction
Vibration in rotating rolling bearings can be of importance as an operating characteristic of such bearings. The vibration can affect the performance of the mechanical system incorporating the bearing and can result in audible noise when the vibration is transmitted to the environment in which the mechanical system operates, can lead to damages, and can even create health problems.
Vibration of rotating rolling bearings is a complex physical phenomenon dependent on the conditions of operation. Measuring the vibration of an individual bearing under a certain set of conditions does not necessarily characterize the vibration under a different set of conditions or when the bearing becomes part of a larger assembly. Assessment of the audible sound generated by the mechanical system incorporating the bearing is further complicated by the influence of the interface conditions, the location and orientation of the sensing device, and the acoustical environment in which the system operates. Assessment of airborne noise, which for the purpose of this part of ISO 15242 can be defined as any disagreeable and undesired sound, is further complicated by the subjective nature of the terms disagreeable and undesired. Structure-borne vibration can be considered the driving mechanism that ultimately results in the generation of airborne noise. Only selected methods for the measurement of the structure-borne vibration of rotating rolling bearings are addressed in the current edition of ISO 15242.
This part of ISO 15242 serves to define and specify the physical quantities measured and the general measurement conditions and environment utilized in the measurement of vibration generated by rolling bearings on a measuring device. Based on this part of ISO 15242, parties to the acceptance inspection of rolling bearings may, by agreement, establish acceptance criteria with which to control bearing vibration.
Vibration of rotating rolling bearings can be assessed by a number of means using various types of transducers and measurement conditions. No simple set of values characterizing the vibration of a bearing is adequate for the evaluation of the vibratory performance in all possible applications. Ultimately, a knowledge of the type of bearing, its application and the purpose of the vibration measuring (e.g. as a manufacturing process diagnostic or an assessment of product quality) is required to select the most suitable method for measuring. The field of application for standards on bearing vibration is therefore not universal. However, certain methods have established a wide enough level of application to be considered as standard methods.
This part of ISO 15242 serves to define the general principles involved in vibration measurement. It is intended that further parts will specify, in more detail, the methods for assessing vibration of different types of bearings with cylindrical bore and outside surface.
1 Scope
This part of ISO 15242 specifies measuring methods for vibration of rotating rolling bearings under established measuring conditions, together with calibration of the related measuring systems.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
- ISO 286-2, Geometrical product specifications (GPS) — ISO code system for tolerances on linear sizes — Part 2: Tables of standard tolerance classes and limit deviations for holes and shafts
- ISO 2041:2009, Mechanical vibration, shock and condition monitoring — Vocabulary
- ISO 5593, Rolling bearings — Vocabulary
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 2041, ISO 5593 and the following apply.
3.1
error motion
undesired radial or axial (translational) motion or tilt (angular) motion of an axis of rotation, excluding motions due to changes of temperature or externally applied load
3.2
vibration
mechanical oscillations about an equilibrium point
Note 1 to entry: The oscillations may be periodic or random.
[SOURCE: ISO 2041:2009, 2.1, modified]
3.3
transducer
device designed to convert energy from one form to another in such a manner that the desired characteristics of the input energy appear at the output
Note 1 to entry: The output is usually electrical.
Note 2 to entry: The use of the term “pick-up” is deprecated.
- a) piezoelectric accelerometer;
- b) piezoresistive accelerometer;
- c) strain-gauge type accelerometer;
- d) variable-resistance transducer;
- e) electrostatic (capacitor/condenser) transducer;
- f) bonded-wire (foil) strain-gauge;
- g) variable-reluctance transducer;
- h) magnetostriction transducer;
- i) moving-conductor transducer;
- j) moving-coil transducer;
- k) induction transducer;
- l) laser vibrometer.
Note 4 to entry: Other types of transducers such as dynamic force transducers may be used, provided their signal can be converted to displacement, velocity or acceleration.
[SOURCE: ISO 2041:2009, 4.1, modified — Note 3 to entry and Note 4 to entry have been added.]
3.4
filter
wave filter
analogue or digital device for separating oscillations on the basis of their frequency, introducing relatively small attenuation to wave oscillations in one or more frequency bands and relatively large attenuation to oscillations of other frequencies
3.5
band-pass filter
filter (3.4) which has a single transmission band extending from a lower cut-off frequency greater than zero to a finite upper cut-off frequency
3.6
nominal upper and lower cut-off frequencies
cut-off frequency
fupp and flow
nominal frequencies that define the band-pass filter (3.5)
3.7
root mean square velocity
rms velocity
vrms(t)
square root of the average of squared values of the vibration velocity within a time interval, T
Note 1 to entry: Root mean square value can also be used for displacement and acceleration.
Note 2 to entry: In the first edition of this part of ISO 15242, root mean square was abbreviated as r.m.s.
3.8
fundamental period
period
smallest increment of time for which a periodic function repeats itself
Note 1 to entry: If no ambiguity is likely, the fundamental period is called the period.
[SOURCE: ISO 2041:2009, 2.32]
3.9
spike
single significant rapid transient changes in amplitude above the general signal level
Figure 1—Example showing a spike phenomenon in the time domain
Key
| 1 | spike |
3.10
pulse
significant repetitive rapid transient changes in amplitude above the general signal level
Figure 2—Example showing a pulse phenomenon in the time domain
Bibliography
| [1] | ISO 554, Standard atmospheres for conditioning and/or testing — Specifications |
| [2] | ISO 558, Conditioning and testing — Standard atmospheres — Definitions |
| [3] | ISO 3205, Preferred test temperatures |
| [4] | ISO 3448, Industrial liquid lubricants — ISO viscosity classification |
| [5] | ISO 1132-2, Rolling bearings — Tolerances — Part 2: Measuring and gauging principles and methods |
| [6] | ANSI/ABMA 13-1987 (R1999), Rolling bearing vibration and noise (Methods of measuring) |
| [7] | ANSI/ASME B 89.3.4M-1985, Axes of rotation — Methods for specifying and testing |
| [8] | ÖNORM M 6326, Part 1, Rolling bearings; vibration and noise; methods of vibration measurement |