用于检测轴承润滑失败的方法和装置制造方法及图纸

一种轴承润滑系统，包括：润滑剂分配器，其被构造成通过使润滑剂朝向轴承的壳体的内部运动来执行润滑操作；至少一个传感器，其被构造成测量所述轴承的至少一个状况并产生指示至少一个测量状况的信号；和控制器，其被构造成产生瞬变检测信号例如指示测量信号的二阶导数的信号、确定在所述润滑操作之后的给定时间段期间所述瞬变检测信号的绝对值是否超过阈值、并响应于在给定时间段期间所述瞬变检测信号的绝对值不超过阈值的确定而输出指示润滑失败的失败信号。还涉及操作轴承润滑系统的方法。

Method and Device for Detecting Bearing Lubrication Failure

【技术实现步骤摘要】
用于检测轴承润滑失败的方法和装置
本公开涉及一种用于检测轴承润滑失败的方法和装置，更具体地说，涉及一种用于基于指示轴承温度和/或轴承速度和/或轴承加速度的一个或多个信号检测轴承润滑失败的方法和装置。
技术介绍
许多轴承需要润滑以便确保适当运行(/正常运行)(properoperation)。润滑事件可以在设定的时间段发生，或者润滑间隔可以被响应于检测到的轴承的运行状况来调整，例如，润滑可以在高温和/或高轴承速度时更频繁地发生。可以使用任何合适的润滑剂(包括油和脂)来润滑轴承。已知许多润滑系统用于为轴承提供润滑剂，包括但不限于单线润滑系统、双线润滑系统、多线润滑系统和渐进式(progressive)润滑系统。通常，这些系统通过以下来操作：增大供给线中润滑剂的量(quality)的压力以便使所述量的润滑剂运动到轴承壳体中，或者通过打开阀以允许已经加压的量的润滑剂进入轴承壳体。所述运动可以通过泵、或通过弹簧、或通过活塞的运动引起；然而，所述运动被引起，预期的(intended)结果是润滑剂(通常是预定测量的量的润滑剂)通过润滑供给线运动到轴承壳体内并与轴承的发生磨损和摩擦的磨损表面(即，轴承滚动元件和/或轴承滚道)接触，或者，在滑动轴承的情况下，与轴承的相互接触的滑动表面接触。不幸的是，并非每次润滑事件都会导致必要的量的润滑剂到达轴承的磨损表面。例如，如果润滑剂供给线损坏或堵塞，或者如果润滑剂过稠(例如，因为它过冷)，在正常状况下使润滑剂运动到轴承磨损表面的润滑操作(压力增大、阀打开等)将不会导致轴承的适当(proper)润滑。因此，监测泵的运行(/操作)或供给线中的润滑剂的压力或阀的打开并不足以确定是否发生了适当的轴承润滑。用于检测润滑事件的一种装置是流量计。流量计可以被构造成在检测到预定量的润滑剂的运动时产生信号。然而，如果在流量计的位置的下游存在润滑剂泄漏，则流量计可能指示润滑事件成功，而实际上，必要量的润滑剂并未到达相关的轴承元件。另一个难以检测的润滑失败(即流量计无法检测的润滑失败)是由于润滑剂进入轴承壳体并在远离轴承磨损表面的位置处积聚而引起。例如，如果润滑剂比期望的更粘(viscous)，则它可能不会运动远离其进入轴承壳体的位置。相反，它可能建立轴承壳体的靠近(进入)壳体的润滑开口的内壁上。流量计将确认已经发生润滑剂流入轴承壳体内，但是它无法检测润滑剂未能到达需要润滑剂的轴承磨损表面。重要的是快速检测出润滑失败或润滑不足的状况，以防止轴承损坏。尤其是在被构造成仅施加了适当轴承操作所需的最少量润滑剂的系统中，即使少量的润滑失败事件未能检测到，也都可能会迅速导致轴承损坏。类似地，在需要脂运动通过润滑系统以便将污染物泵出轴承壳体的系统中，系统使用寿命取决于脂向轴承的连续流动，即使是少量的润滑失败事件也都可能导致轴承的过早故障(earlyfailure)。因此，期望更可靠地检测轴承润滑失败事件。
技术实现思路
本公开的实施方式解决了这些问题和其它问题，本专利技术的第一方面包括一种方法，该方法包括测量轴承的至少一个状况(condition)，其中所述轴承在壳体(/座)(housing)的内部具有至少一个滚道和至少一个滚动元件。该方法包括产生指示至少一个(被)测量状况的测量信号以及产生指示测量信号中的瞬变的瞬变检测信号。所述方法还包括执行润滑操作，所述润滑操作包括使润滑剂朝向壳体的内部运动或者增大供给线中的润滑剂的压力或者打开供给线中的阀，以及，确定在润滑操作之后的给定时间段期间瞬变检测信号的绝对值是否超过阈值。所述方法还包括：响应于在给定时间段期间瞬变信号的绝对值不超过阈值的确定，输出指示润滑失败的失败信号。本公开的另一方面包括一种轴承润滑系统，其包括润滑剂分配器，润滑剂分配器被构造成通过使润滑剂朝向轴承的轴承壳体的内部运动来执行润滑操作，该轴承在壳体的内部具有至少一个滚道和至少一个滚动元件。所述系统包括至少一个传感器，传感器被构造成测量轴承的至少一个状况并产生指示至少一个(被)测量状况的信号，并且所述系统包括控制器。控制器被构造成产生指示测量信号中的瞬变的瞬变检测信号、确定在润滑操作之后的给定时间段期间瞬变检测信号的绝对值是否超过阈值、并响应于在给定时间段期间瞬变检测信号的绝对值不超过阈值的确定而输出指示润滑失败的失败信号。本公开的再另一方面包括一种轴承润滑系统，其包括：用于测量轴承的至少一个状况的装置(其中所述轴承在壳体的内部具有至少一个滚道和至少一个滚动元件)、用于产生指示至少一个(被)测量状况的测量信号的装置、和用于产生指示测量信号中的瞬变的瞬变检测信号的装置。所述系统还包括：用于在轴承处执行润滑操作的装置(其中所述润滑操作包括使润滑剂朝向壳体的内部运动或者增大供给线中的润滑剂的压力或者打开供给线中的阀)、用于确定在润滑操作之后的给定时间段期间瞬变检测信号的绝对值是否超过阈值的装置、和用于响应于在给定时间段期间瞬变检测信号的绝对值不超过阈值的确定而输出指示润滑失败的失败信号的装置。附图说明在结合附图阅读以下详细说明之后，这些益处和其它益处将被更好地理解，在附图中：图1是根据本公开的润滑系统的示意图，所述润滑系统被构造成向多个位置提供润滑剂，包括向轴承壳体提供润滑剂，该润滑系统包括控制器和传感器。图2是通向图1的壳体中的轴承的润滑通道的侧面立视图。图3a-图3c是示出了由图1的控制器执行的信号处理的示意电路图。图4a-图4c是示出了分别由图3a-图3c的电路产生的处理信号的图。具体实施方式现在参照附图，其中所述示图仅出于说明本公开的实施方式的目的而不是出于限制本公开的实施方式的目的，图1示出了根据本公开的润滑系统，其包括润滑泵10，润滑泵10通过供应线(feedlines)14连接到第一和第二润滑剂注射器(injectors)12。润滑剂注射器12中的每一者具有四个端口，这些端口中的每一者通过供给线(supplyline)20连接到轴承18的润滑点16。如图2所示，供给线20中的每一者连接到轴承壳体(/轴承座)24中的第一通道(passageway)22，其(/该第一通道22)与轴承外圈28中的第二通道26流体连通，使得润滑剂通过第一通道22和第二通道26移动(/运动)到达轴承18的内部32中的滚动元件30。以已知的方式，润滑泵10向润滑剂注射器12提供润滑剂(诸如脂)，润滑剂注射器12中的每一者(均)包括用于将精确量的脂分配到润滑点16的计量阀(未示出)。润滑剂被以传统的方式分配到润滑点16。如本文所使用的，意在使一定量的润滑剂运动到轴承的磨损或接触表面的行为(action)在本文中被称为“润滑操作”。如果润滑操作导致必要量的润滑剂到达轴承(的)磨损表面，则它被认为是成功的操作；如果润滑操作未导致必要量的润滑剂到达轴承磨损表面，则认为是失败的操作。润滑操作可以包括打开润滑剂注射器12中的一者中的阀或增大压力，在正常情况下，压力将使润滑剂朝向轴承18中的一者的内部32运动。在具有用于使润滑剂运动到润滑点的单个泵的系统中，润滑操作可以包括操作泵。当润滑操作成功时，已知量的润滑剂到达轴承(的)磨损表面，即，需要润滑的相互接触表面。然而，各种状况都可能会导致润滑操作失败。这些(状况)包括供给线20本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：测量轴承的至少一个状况，所述轴承在壳体的内部具有至少一个滚道和至少一个滚动元件；产生指示至少一个测量状况的测量信号；产生指示所述测量信号中的瞬变的瞬变检测信号；执行润滑操作，所述润滑操作包括使润滑剂朝向所述壳体的内部运动或者增大供给线中的润滑剂的压力或者打开供给线中的阀；确定在所述润滑操作之后的给定时间段期间所述瞬变检测信号的绝对值是否超过阈值；以及响应于在给定时间段期间瞬变信号的绝对值不超过阈值的确定，输出指示润滑失败的失败信号。

【技术特征摘要】
2017.12.18 US 15/844,7461.一种方法，包括：测量轴承的至少一个状况，所述轴承在壳体的内部具有至少一个滚道和至少一个滚动元件；产生指示至少一个测量状况的测量信号；产生指示所述测量信号中的瞬变的瞬变检测信号；执行润滑操作，所述润滑操作包括使润滑剂朝向所述壳体的内部运动或者增大供给线中的润滑剂的压力或者打开供给线中的阀；确定在所述润滑操作之后的给定时间段期间所述瞬变检测信号的绝对值是否超过阈值；以及响应于在给定时间段期间瞬变信号的绝对值不超过阈值的确定，输出指示润滑失败的失败信号。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述瞬变检测信号是指示所述测量信号的二阶导数的信号。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述至少一个测量状况是轴承温度、轴承速度、轴承加速度和包络加速度峰值保持信号中的至少一者。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，包括：在产生二阶导数信号之前，对所述测量信号进行滤波，所述方法还包括对所述二阶导数信...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰伦·邦加茨，格特扬·希尔斯，安德烈亚斯·克莱门斯·范德汉，
申请(专利权)人：斯凯孚公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE