一种滚动轴承温度分布在线测试报警装置及使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种滚动轴承温度分布在线测试报警装置及其使用方法，包括：试验箱体，所述试验箱体具有一测试窗，所述滚动轴承放置于所述试验箱体内；红外测温仪，所述红外测温仪对准所述测试窗以采集所述滚动轴承的红外辐射图片，并且所述滚动轴承、所述测试窗和所述红外测温仪位于同一直线上；图像处理器，所述图像处理器读取所述红外测温仪采集的红外辐射图片并存储为热成像数据；上位机，所述上位机接收所述图像处理器的热成像数据进行处理并判断是否发出报警信号；以及报警组件，所述报警组件接收所述上位机的报警信号以发出警报。本发明专利技术的滚动轴承温度分布在线测试报警装置可以直观、快速、全面的呈现滚动轴承的温度分布情况。

Rolling bearing temperature distribution on-line test alarming device and using method

The invention provides a rolling bearing temperature distribution test alarm device and method of use, including: the test box, the test box has a test window, the rolling bearing is arranged on the test box; infrared thermometer, infrared image of the infrared thermometer at the test window in the collection the rolling bearing and the rolling bearing, the test window and the infrared thermometer in the same line; image processor, infrared radiation image reading the infrared thermometer collected by the image processor and stored for thermal imaging data; PC, thermal imaging data of the host computer receives the the image processor for processing and determine whether the alarm and alarm; the alarm module, the alarm signal receiving the PC to send out a warning. The on-line temperature measuring and alarming device of the rolling bearing of the invention can display the temperature distribution of the rolling bearing visually, rapidly and comprehensively.

【技术实现步骤摘要】
一种滚动轴承温度分布在线测试报警装置及使用方法
本专利技术涉及轴承检测领域，特别涉及一种滚动轴承温度分布在线测试报警装置及测试方法。
技术介绍
滚动轴承在试验时，轴承温度反映了轴承的质量、润滑情况、安装条件以及试验转子的动态特性等，轴承在高速运转过程中，一旦轴承出现损伤、缺油、安装偏斜、试验转速接近临界转速等情况，轴承温度会迅速升高，若未及时发现，影响轴承的工作性能和寿命，因此轴承温度是轴承试验时最为重要的监视参数，直接关系到轴承试验的成败。滚动轴承包括外环、内环、保持架、滚动体等4种部件，轴承工作时一般是内环旋转，外环固定，保持架和滚动体在内环带动下旋转。目前，一般只测试外环温度和内环温度，外环温度通过压接或焊接热电偶线获得，内环温度测试还需通过滑环引电器将测试信号引出，测试困难，而保持架和滚动体没有相关的测试方法。因此，轴承温度分布只能通过轴承外环和内环上的几个测点间接估计，准确度不高。报警值设置只是针对传感器测量数据设置高限报警。内环测温需用到滑环引电器，存在引电器价格昂贵，安装困难，且使用次数有限等缺点，因此测试内环温度代价较高。另外，接触式的测温有延迟，温度变化不能实时被反映出来，影响判断。由于测量通道和传感器安装位置的受限，只能对少数几个测点进行测试，通过轴承外环和内环上某几个测点温度估计整个轴承温度分布是不可靠的，作为轴承故障判断的依据也是不充分的。
技术实现思路
为了解决上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种滚动轴承温度分布在线测试报警装置及使用方法，可以直观、快速、全面的呈现滚动轴承的温度分布情况。为了达到上述目的，一方面，本专利技术提供一种滚动轴承温度分布在线测试报警装置，包括：试验箱体，所述试验箱体具有一测试窗，所述滚动轴承放置于所述试验箱体内；红外测温仪，所述红外测温仪对准所述测试窗以采集所述滚动轴承的红外辐射图片，并且所述滚动轴承、所述测试窗和所述红外测温仪位于同一直线上；图像处理器，所述图像处理器读取所述红外测温仪采集的红外辐射图片并存储为热成像数据；上位机，所述上位机接收所述图像处理器的热成像数据进行处理并判断是否发出报警信号；以及报警组件，所述报警组件接收所述上位机的报警信号以发出警报。在本专利技术的滚动轴承温度分布在线测试报警装置的一个实施方式中，所述红外测温仪设置在一可调支架上。在本专利技术的滚动轴承温度分布在线测试报警装置的另一个实施方式中，还包括一供气部件，所述测试窗的开口处具有一玻璃盖，所述测试窗上设有多个小孔，所述供气部件通过所述多个小孔吹扫所述玻璃盖。在本专利技术的滚动轴承温度分布在线测试报警装置的另一个实施方式中，所述报警组件包括数字量输出模块、中间继电器、声光报警器，所述数字量输出模块接收所述上位机发出的报警信号，并通过所述中间继电器传递给所述声光报警器。在本专利技术的滚动轴承温度分布在线测试报警装置的另一个实施方式中，当所述声光报警器接收到所述上位机发出的报警信号时，所述声光报警器发出警报。在本专利技术的滚动轴承温度分布在线测试报警装置的另一个实施方式中，还包括多个热电偶和热电偶采集模块，所述多个热电偶设置在所述滚动轴承的外环上，所述热电偶采集模块采集所述多个热电偶的测量数据传输至所述上位机，以对所述红外测温仪测得温度值进行校准。在本专利技术的滚动轴承温度分布在线测试报警装置的另一个实施方式中，所述多个热电偶为三个，其测得温度值为Ti，所述红外测温仪在所述热电偶安装处测得温度值为T′i，校准后的温度值为T，其中T、Ti和T′i满足以下关系：在本专利技术的滚动轴承温度分布在线测试报警装置的另一个实施方式中，所述上位机包含测试软件、校准软件和报警软件。另一方面，本专利技术提供上述滚动轴承温度分布在线测试报警装置的使用方法，包括：对所述滚动轴承进行分区监控，针对各个分区设置温度报警上限；通过所述上位机对所述红外测温仪测得的数据进行监控和分析，获得各个分区的温度最高值及所在位置；以及当所述红外测温仪测得的任一分区的温度超过所述温度报警上限时，所述上位机输出报警信号。本专利技术的滚动轴承温度分布在线测试报警装置可以直观、快速、全面的呈现滚动轴承的温度分布情况，解决了现有技术不能对保持架和滚动体进行温度测量的难题，也解决了现有技术中利用滑环引电器测试内环温度存在的安装困难、寿命有限等问题，提高了测试的可靠性。附图说明图1为本专利技术一个实施方式的滚动轴承温度分布在线测试报警装置的结构示意图；图2为图1中滚动轴承的K向截面图；图3为本专利技术一个实施方式的滚动轴承温度分布在线测试报警装置的测试、校准和报警原理框图。其中，附图标记说明如下：1：试验箱体2：滚动轴承3：玻璃盖4：红外测温仪5：支架6：测试窗7：内环8：外环9：热电偶10：保持架11：滚动体12：图像处理器13：热电偶14：热电偶采集模块15：上位机16：数字输出模块17：中间继电器18：声光报警器具体实施方式下面根据具体实施例对本专利技术的技术方案做进一步说明。本专利技术的保护范围不限于以下实施例，列举这些实例仅出于示例性目的而不以任何方式限制本专利技术。图1为本专利技术一个实施方式的滚动轴承温度分布在线测试报警装置的结构示意图，图3为该装置的测试、校准和报警原理框图。如图1和图3所示，滚动轴承温度分布在线测试报警装置包括试验箱体1、红外测温仪4、图像处理器12、上位机15和报警组件。滚动轴承在试验时需要有滑油进行润滑和冷却，由于轴承高速运转，会产生大量油雾，为了不使油雾外泄造成滑油浪费和环境污染，被测轴承处于封闭的试验箱体。滚动轴承2放置于试验箱体1之内。试验箱体1具有一测试窗6，以便于红外测温仪通过其进行观察。测试窗6的开口处具有一玻璃盖3，以密封试验箱体1。红外测温仪4设置于试验箱体1的外部，并对准测试窗6以采集滚动轴承2的红外辐射图片，并且滚动轴承2、测试窗6和红外测温仪4基本位于同一直线上。红外测温技术具有非接触，响应快，使用安全等优点，相比于接触式测温，可以快速获取被测物体温度，解决了现有技术中利用滑环引电器测试内环温度存在的安装困难、寿命有限等问题。红外测温仪4固定在可调支架5上，可调支架5采用360度旋转云台，可根据滚动轴承的安装位置，调整红外测温仪的高度和角度使其对准被测滚动轴承2。红外测温仪4具有以太网通讯接口，可将探测到的红外辐射图像，经以太网送至图像处理器12。图像处理器12读取红外测温仪4采集的红外辐射图片进行数据处理和存储，将其存储为热成像数据。图像处理器12也具有以太网通讯接口，通过以太网将热成像数据传输至上位机15显示。上位机15接收图像处理器12的热成像数据后进行处理并判断是否发出报警信号。上位机15中可包含测试软件、校准软件和报警软件。报警组件接收上位机15的报警信号以发出警报。如图3所示，报警组件包括数字量输出模块16、中间继电器17和声光报警器18，数字量输出模块16接收上位机发出的报警信号，并通过中间继电器17传递给声光报警器18。当声光报警器18接收到上位机15发出的报警信号时，声光报警器发出警报。所用的数字量输出模块16可为研华ADAM-4018模块。在滚动轴承进行试验的高速运转时，试验箱体充满油雾，油雾对红外线有折射作用，影响其透射率。观察窗上也会附着油雾，几乎隔断红外线的透射，因此消除油雾对温度测试的影响成为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滚动轴承温度分布在线测试报警装置，包括：试验箱体，所述试验箱体具有一测试窗，所述滚动轴承放置于所述试验箱体内；红外测温仪，所述红外测温仪对准所述测试窗以采集所述滚动轴承的红外辐射图片，并且所述滚动轴承、所述测试窗和所述红外测温仪位于同一直线上；图像处理器，所述图像处理器读取所述红外测温仪采集的红外辐射图片并存储为热成像数据；上位机，所述上位机接收所述图像处理器的热成像数据进行处理并判断是否发出报警信号；以及报警组件，所述报警组件接收所述上位机的报警信号以发出警报。

【技术特征摘要】
1.一种滚动轴承温度分布在线测试报警装置，包括：试验箱体，所述试验箱体具有一测试窗，所述滚动轴承放置于所述试验箱体内；红外测温仪，所述红外测温仪对准所述测试窗以采集所述滚动轴承的红外辐射图片，并且所述滚动轴承、所述测试窗和所述红外测温仪位于同一直线上；图像处理器，所述图像处理器读取所述红外测温仪采集的红外辐射图片并存储为热成像数据；上位机，所述上位机接收所述图像处理器的热成像数据进行处理并判断是否发出报警信号；以及报警组件，所述报警组件接收所述上位机的报警信号以发出警报。2.根据权利要求1所述的滚动轴承温度分布在线测试报警装置，其中所述红外测温仪设置在一可调支架上。3.根据权利要求1所述的滚动轴承温度分布在线测试报警装置，还包括一供气部件，所述测试窗的开口处具有一玻璃盖，所述测试窗上设有多个小孔，所述供气部件通过所述多个小孔吹扫所述玻璃盖。4.根据权利要求1所述的滚动轴承温度分布在线测试报警装置，其中所述报警组件包括数字量输出模块、中间继电器、声光报警器，所述数字量输出模块接收所述上位机发出的报警信号，并通过所述中间继电器传递给所述声光报警器。5.根据权利要求4所述的滚动轴承温度分布在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李艳超，杨兵华，刘欢，贺玲，王杏，马智，何宇，楼江雷，蔡南平，
申请(专利权)人：中国航发湖南动力机械研究所，
类型：发明
国别省市：湖南,43