无损检测滚动轴承组件的检测装置、滚动轴承和风力涡轮机制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种检测装置，其被用于无损检测具有多个滚动体(6)的滚动轴承(2)组件，该检测装置具有包含用于检测组件的至少一个传感器(14)的传感器支架(10)，该传感器支架可插入在相邻的滚动体(6)之间的区域(8)且在插入状态下在进行滚动运动时被滚动体(6)中的一个夹带，其中用于检测组件的至少一个所述传感器(14)可耦合在组件上。此外，本发明专利技术还涉及具有此类检测装置的滚动轴承，以及涉及一种具有安装在滚动轴承内的转子和所述检测装置的风力涡轮机。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种检测装置，其用于无损检测具有多个滚动体的滚动轴承组件。此外，本专利技术还涉及：一种滚动轴承，该滚动轴承具有多个滚动体和用于无损检测滚动轴承组件的检测装置；以及，一种风力涡轮机，该风力涡轮机具有安装在滚动轴承上的转子和检测装置。滚动轴承具有内圈和外圈，其通过滚动体，例如球体、圆柱体或圆锥体彼此分开。滚动体通常置于保持架内，以便使滚动体之间的距离保持恒定。当滚动轴承运动时，滚动体在内圈上(即在滚动轴承的内运转面上)滚动，以及在外圈上(即在滚动轴承的外运转面上)滚动。所述内圈和外圈并因此所述运转面通常由硬化钢制成，以确保滚动轴承的滚动摩擦小且使用寿命长。为了检测滚动轴承的组件，例如所述运转面，公知的是，在安装滚动轴承之前就检查其缺陷，例如硬度上的差异，这些缺陷可能在制造过程中产生。如果滚动轴承已装配和安装完成，则不再可能用已知的测试工具来检测所述组件，这是因为所述组件在安装完成状态下不容易进入。通常来说，后续需要拆卸滚动轴承，例如从而到达运转面，这需要大量的时间且成本较高。例如从DE4128807A1中已知的是，将一个或多个传感器，例如电磁高频线圈，布置在滚动体之间且在滚动轴承保持架的腹板中，以便可以识别并监测在轴承套圈运转面上的损坏或邻近区域的损坏。DE102008018611A1描述了一种测量装置，其具有布置在弯曲机具上的扫描探针，其例如固定在滚动轴承的保持架上并被引导通过运转面以r>测定运转面的磨损和疲劳现象。因此，本专利技术的任务在于提供一种检测滚动轴承组件的检测装置，通过该检测装置来实施检测时成本较低。此外，本专利技术的任务还在于，提出一种具有用于检测滚动轴承组件的所述检测装置的滚动轴承。此外，本发明的任务还在于，提出一种风力涡轮机，其具有安装在滚动轴承内的转子和检测装置。在检测装置方面该任务通过专利权利要求1的特征得以实现。被用于无损检测具有多个滚动体的滚动轴承组件的检测装置，其包括传感器支架，该传感器支架包括用于检测组件的至少一个传感器，该传感器支架可插入在相邻滚动体之间的区域中且在插入状态下作滚动运动时被其中一个滚动体夹带，其中用于检测组件的所述至少一个传感器可耦合在该组件上。因此，借助于本专利技术所述的检测装置也可以在组装状态下，即在完成安装状态下无损检测滚动轴承的组件。所述组件特别包括内部组件或在滚动轴承内部的组件或表面，例如运转面，滚动体或滚动轴承或保持架的内侧面。本专利技术所述的检测装置可以用简单的方式在安装滚动轴承时进行安装，方式是将传感器支架引入或布置在两个彼此相邻的滚动体之间。传感器支架只要松松地插入即可，并在滚动轴承正常运行时(即传感器支架在空闲模式下)以及为了检测组件(即传感器支架在检测模式下)，通过滚动体转动而随之一起转动。因此没有必要将检测装置固定在保持架上或固定在滚动轴承上。也就是说，检测装置一直保持在相邻滚动体之间的区域中，使得在任何时刻都可以中断正常运行并实施检测。这就是说，尽管传感器支架保持在滚动轴承内，正常运行期间不能继续无损检测滚动轴承的组件，但是可以在任何时刻中断正常运行并在滚动轴承速度减少时进行检验。这样就没有必要将已完成安装的滚动轴承拆开来进行检验，而且还省下了一笔在随后将检测装置引入组装好的滚动轴承中来进行检验所需的成本，此外所述随后的引入并非总是可能的。为了检测组件，可将传感器耦合在其上。换而言之：传感器的发射面/接收面要相对于待检测的组件，例如运转面或滚动体来定向，并且可将传感器定位在例如与组件相距检测所需的距离。在使用多个传感器时可将其任意布置在传感器支架内。在一种优选的实施形式中，传感器支架包括多个在纵向方向上依次布置的、用于检测组件的传感器。也就是说检测装置具有多个传感器，其例如横向于滚动体的运转方向并排布置或前后顺次布置。这样的结构形式使得例如可以检测整个运转面，特别是在径向方向上或横向于滚动体的运转方向进行检测。这些传感器例如还可以彼此有偏移地布置，从而使得各个传感器的检测区域重叠并达到较大的“覆盖区域(Footprint)”。同样可以设想的是，将多排在纵向方向上前后顺次布置的传感器并排地集成到传感器支架内。在检测装置另一个有利的改进形式中，传感器支架的至少一个在插入状态下朝向滚动体的侧面是凹形的并与滚动体的外轮廓匹配且特别构造成滑动面。换而言之：该侧面被设计成，使得其以摩擦较小的滑动副(Gleitpaarung)与滚动体共同作用，并且即使滑动体与侧面直接接触，也不会或最多略微影响滚动轴承在运转面上滚动。作为凹形的、与滚动体的外轮廓匹配且特别构造成滑动面的侧面的替代或补充，传感器支架朝向滚动体的侧面在优选的实施形式中至少具有可移动的、从侧面突出的滚动元件。例如，(在运转方向看)朝向前面的滚动体的侧面具有此类滚动元件，而检测装置朝向后面的滚动体的侧面被构造成滑动面。其在夹带传感器支架时通过从侧面突出的、接收滚动体旋转运动的滚动元件在滚动体上滚动，并且在滚动体与传感器支架之间的摩擦以及在接触面上的磨损会有所减少。至少一个可移动的、从侧面突出的滚动元件在这种情况下特别是球形滚子。在另一种有利的实施形式中，传感器支架在其朝向运转面的耦合侧上具有与运转面几何形状匹配的滑动面，根据该滑动面紧靠着哪一个运转面，在运转方向上将其构造成凸形(外运转面)或凹形(内运转面)。这样一来，传感器支架以较小的摩擦，即低损耗地在运转面上滑动。这时特别有利的是，将每个朝向组件的耦合侧或耦合面构造成与组件的几何形状匹配的滑动面。至少一个传感器优选在传感器支架朝耦合侧开口的凹口中，在耦合侧方向上(例如与其垂直)进行弹性安装。关于耦合侧，其被理解成传感器支架朝传感器的发射面/接收面取向的一侧。因此，例如传感器支架朝向运转面的耦合面具有：开口，在所述开口处传感器以其发射面/接收面直接紧靠在所述运转面上；以及，固定的围绕开口的滑动区域。在运转方向上位于传感器支架后面的滚动体通过夹带所引起的、根据操作条件可变的力将所述固定区域压靠着运转面。传感器压靠运转面的压力例如仅通过用于按压的弹簧来确定，其大小最多是防止传感器的发射面/接收面或接触面在实施检测期间，即在传感器支架的检测模式下当滚动体缓慢转动时被抬高。由此减少在传感器接触面与运转面之间的摩擦并且其磨损也会降低。此外，弹性安装传感器也有可能对运转面进行高度补偿。这例如在以下情况是必要的，即当滚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测装置，其被用于无损检测具有多个滚动体(6)的滚动轴承(2)的组件，所述检测装置具有包含用于检测组件的至少一个传感器(14)的传感器支架(10)，所述传感器支架(10)能够插入在相邻的滚动体(6)之间的区域(8)且在插入状态下在进行滚动运动时被所述滚动体(6)中的一个滚动体夹带，其中用于检测组件的所述至少一个传感器(14)能够耦合在所述组件上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.06.20 DE 102013106475.21.一种检测装置，其被用于无损检测具有多个滚动体(6)的滚动轴
承(2)的组件，所述检测装置具有包含用于检测组件的至少一个传感器
(14)的传感器支架(10)，所述传感器支架(10)能够插入在相邻的滚
动体(6)之间的区域(8)且在插入状态下在进行滚动运动时被所述滚动
体(6)中的一个滚动体夹带，其中用于检测组件的所述至少一个传感器
(14)能够耦合在所述组件上。
2.如权利要求1所述的检测装置，其中所述传感器支架(10)具有
在纵向方向(L)上前后顺次布置的、用于检测所述组件的多个传感器(14)。
3.如权利要求1或2所述的检测装置，其中在所述插入状态下朝向
滚动体(6)的、所述传感器支架(10)的至少一个侧面(16a、16b)为凹
形并与所述滚动体(6)的外轮廓(18)相匹配。
4.如前述权利要求中任一项所述的检测装置，其中在所述插入状态
下朝向所述滚动体(6)的、所述传感器支架(10)的侧面(16a、16b)被
构造成滑动面。
5.如权利要求1至3中任一项所述的检测装置，其中在所述插入状
态下朝向所述滚动体(6)的、所述传感器支架(10)的侧面(16a、16b)
具有至少一个可移动的、从所述侧面(16a、16b)突出的滚动元件(42)。
6.如权利要求5所述的检测装置，其中至少一个可移动的、从所述
侧面(16a、16b)突出的滚动元件(42)为球形滚子。
7.如前述权利要求中任一项所述的检测装置，其中所述传感器支架
(10)在其朝向运转面(12)的耦合侧(20)上具有与所述运转面(12)
几何形状相匹配的滑动面(24)。
8.如前述权利要求中任一项所述的检测装置，其中所述至少一个传
感器(14)在朝所述耦合侧(20)开口的、所述传感器支架(10)的凹口
(22)中在所述耦合侧(20)的方向上进行弹性安装。
9.如前述权利要求中任一项所述的检测装置，其中所述至少一个传
感器(14)在朝所述耦合侧(20)开口的、所述传感器支架(10)的凹口
(22)中在所述耦合侧(20)的方向上被可移动地安装。
10.如前述权利要求中任一项所述的检测装置，其中所述传感器支架
(10)的滑动面(24)能够由滑履(30)构成，其中所述滑履在所述耦合
侧(20)的方向上能够移动并弹性地布置在所述检测装置(10)的基体(...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷霍德·蔡林格，索斯顿·坎德拉，
申请(专利权)人：阿海珐有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE