用于监测滚动轴承的退化的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于监测旋转机械(10)中滚动轴承(15a，15b)的退化的装置(1)，旋转机械包括至少两个滚动轴承(15a，15b)，每个滚动轴承具有相对于彼此旋转的两个同心环(16

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于监测滚动轴承的退化的装置


[0001]本专利技术涉及监测旋转机械中滚动轴承的退化的领域。

技术介绍

[0002]在旋转机械的领域中，转子和定子之间的旋转导向有多个功能：以电机为例，在转子和定子之间保持恒定的气隙，以减小不平衡磁吸引力产生的力，从而避免转子和定子之间任何不希望的接触，保持转子相对于定子的轴向位置，使得转子能够以低机械损耗的方式旋转，并且承受机械内部(磁性或机械原点的)和外部的负载。传统地，已知有多种技术用于确保旋转导向。特别是，“滑动”型轴承是非常简单的机械部件，但“滑动”型轴承经由牺牲部件进行导向是已知的。换句话说，滑动轴承变形和磨损非常快。此外，滑动轴承通常具有较低的热传导系数。换句话说，滑动轴承通常不容许良好的热量排出。
[0003]静压型轴承也是已知的，静压型轴承通过保持气隙中的流体压力来进行导向，这需要液压回路，根据旋转机械的配置，液压回路可能是复杂的。
[0004]同样，还有流体动力型轴承，流体动力型轴承通过旋转产生的流体压力产生导向。同样，这些轴承的实施可能是复杂的。
[0005]最后，更普遍地被称为轴承的滚动元件轴承是已知的。滚动元件轴承是一种简单而廉价的机械解决方案，使得能够旋转导向并且吸收轴向和/或径向载荷。传统地，滚动元件可以是滚珠、滚子或滚针。材料可以是钢、塑料或陶瓷。然而，滚动元件轴承对缺乏润滑、污染和温度的问题非常敏感。
[0006]然而，轴承的退化会在旋转机械中产生性能损失，由于轴承的抗转矩的增加和/或旋转机械的转子和定子之间的接触而导致发热的增加。最终，轴承的退化甚至会引起旋转机械的一部分损坏。
[0007]为了避免这些问题，存在以下不同的检测技术来检测轴承中的异常：通过温度监测、或通过振动特征的监测、或通过滚动元件的运动质量的监测。该监测的问题在于，在高能机械上(转子质量大并且高速旋转)会导致被监测参数快速变化的现象可能是短期现象，并且会导致设备在不够长的时间段内无法使用，从而不能够进行故障检修。
[0008]在这种情况下，有必要提供一种用于监测滚动轴承退化的装置，该装置使得能够足够简单并且快速地检测退化以便能够启动维护工作。

技术实现思路

[0009]根据第一方面，本专利技术提出了一种用于监测旋转机械中滚动轴承的退化的装置，旋转机械包括至少两个滚动轴承，每个滚动轴承具有相对于彼此旋转的两个同心环，每个轴承的至少一个环能旋转地连接到另一轴承的环。该装置包括用于测量能旋转连接的环的旋转速度的测量构件和数据处理装置，数据处理装置适合于检测能旋转连接的环的所述旋转速度的变化，该能旋转连接的环的所述旋转速度的变化代表轴承的退化。
[0010]以特别有利的方式，对能旋转连接的环的旋转速度的变化进行监测，使得能够及
早检测到轴承的退化。实际上，一旦出现退化，滚动轴承的抗转矩将立即增加，这将立即影响旋转速度。因此，早在可能的发热或振动发生之前，从退化的最初迹象开始，抗转矩将增加，这将降低速度。
[0011]所述至少两个轴承可以相对于旋转轴线轴向串联设置。
[0012]每个轴承可以具有内环和外环，能旋转连接的环是外环。
[0013]单个外环可以是多个轴承共用的外环。
[0014]所述至少两个轴承可以相对于旋转轴线径向串联设置。
[0015]每个轴承可以具有外环和内环，轴承的外环能旋转地连接到另一轴承的内环。
[0016]单个环既可以是一个轴承的外环，也可以是另一轴承的内环。
[0017]测量构件可以选自霍尔效应传感器、声轮式传感器、直流发生器或旋转变压器。
[0018]轴承可以选自单列或多列滚珠轴承、滚针轴承、滚针和滚珠组合轴承、单列或多列圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承或径向滚珠接头。
[0019]根据第二方面，本专利技术涉及一种用于监测旋转机械中滚动轴承的退化的方法，旋转机械包括至少两个滚动轴承，每个滚动轴承具有相对于彼此旋转的两个同心环，每个轴承的至少一个环能旋转地连接到另一轴承的环，该方法的特征在于，当所述旋转机械旋转时，该方法包括以下步骤：
[0020]‑
通过测量构件测量能旋转连接的环的旋转速度；
[0021]‑
检测能旋转连接的环的旋转速度的变化，该能旋转连接的环的旋转速度的变化代表轴承的退化；
[0022]‑
报告轴承的退化。
附图说明
[0023]通过以下描述，本专利技术的其他特征、目的和优点将显现，该描述仅是示例性的而非限制性的，并且该描述应该参照附图进行阅读，在附图中：
[0024]图1是根据本专利技术的第一实施例的包括监测装置的旋转机械的一部分的示意图。
[0025]图2是根据本专利技术的第二实施例的包括监测装置的旋转机械的一部分的示意图。
[0026]图3是根据本专利技术的第二实施例的包括两个监测装置的旋转机械的一部分的示意图。
[0027]图4是根据本专利技术的第三实施例的包括监测装置的旋转机械的一部分的示意图。
[0028]图5是根据本专利技术的第二实施例的监测装置的运行的示意图。
[0029]在所有附图中，相似的元件具有相同的附图标记。
具体实施方式
[0030]根据第一方面，本专利技术涉及一种用于监测旋转机械10中滚动轴承退化的装置1。
[0031]旋转机械
[0032]参照图1到图4，根据在此呈现的示例，旋转机械10包括在孔12中围绕轴线A旋转的轴11。根据其他实施例，旋转机械10可以具有围绕固定轴11旋转的孔12。此外，旋转机械包括至少两个滚动轴承15a、15b，每个滚动轴承具有围绕轴线A彼此旋转的两个同心环16
‑
18。根据在此呈现的示例，滚动轴承15a、15b是单列滚珠轴承19。然而，根据其他示例，滚动轴承
15a、15b可以是多列滚珠轴承、滚针轴承、滚针和滚珠组合轴承、单列或多列圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承或径向滚珠接头。
[0033]轴承的布置
[0034]根据第一实施例和第二实施例(图1到图3)，轴承15a、15b相对于旋转轴线A轴向串联。这意味着轴承15a、15b纵向分布在轴11上。
[0035]根据图4所示的第三实施例，轴承15a、15b相对于旋转轴线A径向串联设置。
[0036]根据其他实施例，在适当情况下数量大于两个的轴承15a、15b可以更复杂地串联设置，包括轴向串联和径向串联。换句话说，轴承15a、15b可以纵向设置在轴11上以及径向设置在轴11上。本专利技术将不限于轴承的任何配置。
[0037]环的布置
[0038]传统地，每个轴承15a、15b具有两个环16
‑
18：内环16、18和外环17
‑
18。
[0039]优选地，如图1到图3所示，每个轴承15a的至少一个环17、18可旋转地连接到另一轴承15b的环17、18。
[0040]规定的“可旋转连接”是指两个环彼此固定，使得一个环的旋转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于监测旋转机械(10)中滚动轴承(15a，15b)的退化的装置(1)，所述旋转机械包括至少两个滚动轴承(15a，15b)，每个滚动轴承具有相对于彼此旋转的两个同心环(16
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18)，每个轴承(15a)的至少一个环(17，18)能旋转地连接到另一轴承(15b)的环(17，18)，所述装置(1)的特征在于，所述装置包括用于测量能旋转连接的环(17，18)的旋转速度(ω1)的测量构件(30)和数据处理装置，所述数据处理装置适合于检测能旋转连接的环(17，18)的所述旋转速度(ω1)的变化，所述能旋转连接的环的所述旋转速度的变化代表轴承(15)的退化。2.根据权利要求1所述的装置(1)，其中，所述至少两个轴承(15a，15b)相对于旋转轴线(A)轴向串联设置。3.根据权利要求2所述的装置(1)，每个轴承(15a，15b)具有内环(16)和外环(17)，所述能旋转连接的环(17)是所述外环(17)。4.根据权利要求3所述的装置(1)，其中，单个外环(18)是多个轴承(15a，15b)共用的外环。5.根据权利要求1所述的装置(1)，其中，所述至少两个轴承(15a，15b)相对于旋转轴线(A)径向串联设置。6.根据权利要求5所述的装置(1)，其中，每个轴承(15a，15b)具有外环(17，18)和内环(16，18)，轴承(15a)的外环(17，18)能旋转地连接到另一...

【专利技术属性】
技术研发人员：让米歇尔，
申请(专利权)人：赛峰电气与电源公司，
类型：发明
国别省市：