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一种用于高速高温下的轴承滚子的转速测量系统技术方案

技术编号:24993786 阅读:33 留言:0更新日期:2020-07-24 17:56
本发明专利技术公开了一种用于高速高温下的轴承滚子的转速测量系统,包括采集组件、放大与转换电路以及控制组件,所述采集组件与所述放大与转换电路连接,所述放大与转换电路与所述控制组件连接,所述采集组件安装在与所述轴承外圈和滚子保持垂直的轴承座的通孔内,且采集组件的顶端与轴承外圈紧密贴合。本发明专利技术通过将采集组件安装在与所述轴承外圈和滚子保持垂直的轴承座的通孔内,且采集组件的顶端与轴承外圈紧密贴合,能在保证轴承完整性和不影响轴承的运行状态下,准确的接收到轴承滚子的回波信号,进而根据所述轴承滚子的回波信号解析出所述轴承滚子的转速,并且也不会对其他部件的工作状态造成影响,且无需对轴承进行任何的副加工。

【技术实现步骤摘要】
一种用于高速高温下的轴承滚子的转速测量系统
本专利技术涉及轴承测速和运行状态监测
,尤其涉及用于高速高温下的轴承滚子的转速测量系统。
技术介绍
轴承作为一种应用于机械设备中的重要的支承部件,是影响机械设备安全,稳定运行的主要因素之一。滚动轴承具有摩擦力小,润滑简单,易于更换等特点,因而被广泛应用于航空航天,精密仪器,交通设备等领域。应用于航空航天中的滚动轴承,一般处于高速高温轻载的运行状态。运行于高速高温轻载状态下的滚动轴承的滚子极易发生打滑现象,特别是就航空发动机主轴轴承而言,滚子打滑轻则造成发动机寿命减短,重则引发严重的空难事故。在滚动轴承运行过程中,当滚子产生滑动时,滚子对保持架的推动作用将会减弱,此时保持架的滑差率将会增大。由此可见,通过测量保持架的转速,并计算对应转速下的滑差率可以对滚动轴承打滑状况进行监测。对于像航空发动机主轴轴承这种工作与高温高速且封闭环境下的轴承,传统的测量轴承保持架转速的方法(光学法、电磁法、电涡流法和应力法等等)不可避免的存在不便之处。光学法原理简单,然而对于高温高速且密封的工况下,轴承本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于高速高温下的轴承滚子的转速测量系统,包括采集组件、放大与转换电路以及控制组件,所述采集组件与所述放大与转换电路连接,所述放大与转换电路与所述控制组件连接,所述采集组件用于向所述轴承滚子发射超声波信号,接收所述轴承滚子的反射的回波信号并发送给所述放大与转换电路,所述放大与转换电路用于接收并将所述回波信号进行放大及模数转换后,发送给所述控制组件,所述控制组件用于接收并根据所述回波信号解析所述轴承滚子转动时的转速,其特征在于,所述采集组件安装在轴承座的通孔内,所述通孔沿垂直于轴承外圈的切线和滚子的切线方向设置,且采集组件的采集端朝向所述轴承滚子,并与所述轴承外圈齐平。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于高速高温下的轴承滚子的转速测量系统,包括采集组件、放大与转换电路以及控制组件,所述采集组件与所述放大与转换电路连接,所述放大与转换电路与所述控制组件连接,所述采集组件用于向所述轴承滚子发射超声波信号,接收所述轴承滚子的反射的回波信号并发送给所述放大与转换电路,所述放大与转换电路用于接收并将所述回波信号进行放大及模数转换后,发送给所述控制组件,所述控制组件用于接收并根据所述回波信号解析所述轴承滚子转动时的转速,其特征在于,所述采集组件安装在轴承座的通孔内,所述通孔沿垂直于轴承外圈的切线和滚子的切线方向设置,且采集组件的采集端朝向所述轴承滚子,并与所述轴承外圈齐平。


2.根据权利要求1所述的用于高速高温下的轴承滚子的转速测量系统,其特征在于,所述采集组件为高温超声波探头,所述高温超声波探头的采集端还涂设有高温耦合剂,所述高温超声波探头的采集端朝向所述轴承滚子,并通过高温耦合剂与轴承外圈紧密贴合。


3.根据权利要求2所述的用于高速高温下的轴承滚子的转速测量系统,其特征在于,所述放大与转换电路包括高速数据采集电路和脉冲发射接收电路,所述高速数据采集电路与所述控制组件连接,所述高速数据采集电路、脉冲发射接收电路以及采集组件依次连接;
所述高速数据采集电路:用于发送高频脉冲信号给所述脉冲发射接收电路,接收来自所述脉冲发射接收电路的模拟的回波信号,并将所述回波信号转化为数字的回波信号后,发送给所述控制组件;
所述脉冲发射接收电路:用于接收所述高频脉冲信号,并将所述高频脉冲信号转化为激励电压信号后,发送给所述高温超声波探头;接收来自所述采集组件的模拟的回波信号,并将所述模拟的回波信号放大后,发送给所述高速数据采集电路;
所述采集组件:用于接收所述激励电压信号,并将所述激励电压信号转化为超声波后,发射到所述轴承滚子上,接收所述轴承滚子的反射的模拟的回波信号并发送给所述脉冲发射接收电路。


4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈亚峰唐进元
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:湖南;43

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