一种轴承缺陷检测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种轴承缺陷检测系统及方法，涉及轴承缺陷检测技术领域，具体为一种轴承缺陷检测系统及方法，包括检测设备和辅助检测系统，所述检测设备包括支撑台架、与设置在支撑台架上的待检测轴承，以及位于待检测轴承两侧的液压夹持系统，所述辅助检测系统包括中央处理芯片、与中央处理芯片连接的PLC控制器，以及与PLC控制器连接的CCD摄像头和照明系统。本发明专利技术可将待检测轴承放置在支撑台架的液压夹持系统之间，并经液压油缸的作用，推动固定弧架和辊轴移动，可将辊轴与待检测轴承接触，使得辊轴将夹持力作用于待检测轴承，以及配合弧形固定弧架限制待检测轴承的位置，并通过橡胶套垫减轻待检测轴承受到的磨损，以及可避免待检测轴承偏斜。待检测轴承偏斜。待检测轴承偏斜。

A bearing defect detection system and method

【技术实现步骤摘要】
一种轴承缺陷检测系统及方法


[0001]本专利技术涉及轴承缺陷检测
，具体为一种轴承缺陷检测系统及方法。

技术介绍

[0002]机器中的旋转部件用于提供平滑的旋转，旋转部件的故障中超过百分之九十五是由于其中的轴承缺陷引发的；轴承是机械行业中的关键零件，其质量直接影响产品的机械性能，为保证轴承的精度和质量，可采用轴承缺陷检测系统用于判断轴承的质量，其中，轴承缺陷通常包括轴承外圈缺陷、内圈缺陷、滚子缺陷和保持架缺陷，但现有的轴承缺陷检测手段方式单一，检测数据精度相对较差，以及检测轴承的噪声、轴心偏斜、轴承表面缺陷的方式，反馈的数据精度较差，为此，我们提供了一种轴承缺陷检测系统及方法。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种轴承缺陷检测系统及方法，解决了上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种轴承缺陷检测系统及方法，包括检测设备和辅助检测系统，所述检测设备包括支撑台架、与设置在支撑台架上的待检测轴承，以及位于待检测轴承两侧的液压夹持系统，所述待检测轴承内穿设有转动系统，所述辅助检测系统包括中央处理芯片、与中央处理芯片连接的PLC控制器，以及与PLC控制器连接的CCD摄像头和照明系统。
[0005]可选的，所述液压夹持系统包括液压油缸、固定弧架、辊轴、橡胶套垫和压力传感器，所述固定弧架的两侧均设有液压油缸，所述液压油缸的一端通过螺栓固定在支撑台架上，另一端与固定弧架固定连接，所述固定弧架内设有若干个辊轴，所述辊轴外套接有橡胶套垫。
[0006]可选的，所述转动系统包括传动轴杆、减速电机、转动电机、转速传感器、微型油缸、推轴、推臂和支杆，所述传动轴杆的输入端连接有减速电机，以及与减速电机连接的转动电机。
[0007]可选的，所述传动轴杆内开设有通腔，以及与通腔连通的侧槽，所述通腔内设有微型油缸，所述微型油缸的延伸端连接有推轴，所述推轴上设有若干个支杆，所述侧槽内设有推臂，所述支杆的一端活动销接在传动轴杆上，另一端与推臂活动销接。
[0008]可选的，所述CCD摄像头电连接有图像特征提取；CCD摄像头用于根据待检测轴承表面光的强弱积累相应比例的电荷，各个像素积累的电荷在视频时序的控制下，逐点外移，经滤波、放大处理后，形成视频信号输出；图像特征提取用于截取CCD摄像头反馈的异常像素特征数据。
[0009]可选的，所述照明系统包括亮度控制模块，以及与亮度控制模块电连接的照明灯具。
[0010]可选的，所述中央处理芯片还电连接有角度传感器、震动传感器、红外距离传感器
和异响检测单元；所述角度传感器用于检测待检测轴承的转动角度，以及可反馈转速；所述振动传感器用于检测待检测轴承的振动幅度，以及频率出现的次数；所述红外距离传感器用于检测待检测轴承边缘与红外距离传感器之间的间距，判断待检测轴承是否轴心偏斜。
[0011]可选的，所述异响检测单元包括声压传感器和噪声传感器、与声压传感器和噪声传感器连接的噪声处理模块、与噪声处理模块连接的功率放大器、与功率放大器连接的声音分析模块，以及声音分析模块连接的异响反馈模块；所述声压传感器用于检测声压并转换成可用输出信号；所述噪声传感器用于产生与待检测轴承噪声对应变化的微小电压，可实现光信号到电信号的转换，并可反馈给中央处理芯片；所述噪声处理模块用于去除检测待检测轴承产生的干扰噪声；所述功率放大器用于增大噪声反馈的电信号；所述声音分析模块用于分析电信号，观察电信号反馈的大小；所述异响反馈模块用于接收声音分析模块反馈的电信号，并将异常的电信号反馈给中央处理芯片。
[0012]可选的，所述中央处理芯片的输出端还连接有数据处理单元，所述数据处理单元包括数据储存模块和数据对比模块、与数据对比模块连接的缺陷判断模块，以及与缺陷判断模块连接的异常数据反馈模块；所述数据储存模块用于储存待检测轴承的标准数据，以及压力传感器和转速传感器反馈的电信号；所述数据对比模块用于提取数据储存模块内储存的标准数据，并与当前检测数据对比；所述缺陷判断模块用于接收数据对比模块反馈的对比数据，并判断待检测轴承是否异常；所述异常数据反馈模块用于接收缺陷判断模块输出的结果，并将数据反馈给用户。
[0013]一种轴承缺陷检测方法，包括以下步骤：S1、将待检测轴承放置在支撑台架的液压夹持系统之间，并经液压油缸的作用，推动固定弧架和辊轴移动，可将辊轴与待检测轴承接触，使得辊轴将夹持力作用于待检测轴承，以及配合弧形固定弧架限制待检测轴承的位置；S2、将传动轴杆穿出待检测轴承的内部，并经微型油缸的作用，可推动推轴沿通腔的内部移动，以及推轴通过支杆与推臂活动连接，可推动推臂沿侧槽移动，直至推臂抵住待检测轴承，用于限制待检测轴承与传动轴杆的位置，再通过转动电机和减速电机的配合带动传动轴杆转动，以及同步带动待检测轴承转动，并可配合转速传感器检测待检测轴承的转动，以及配合角度传感器检测待检测轴承的转动角度，并可反馈给中央处理芯片，可通过中央处理芯片控制PLC控制器，进而控制减速电机和转动电机调控待检测轴承的转速；S3、通过CCD摄像头记录待检测轴承表面反馈的像素，并将像素信息反馈给图像特征提取，通过图像特征提取截取CCD摄像头反馈的异常像素特征数据，并反馈给中央处理芯
片；S4、通过亮度控制模块控制照明灯具的亮度，用于提高CCD摄像头反馈像素的清晰，用于通过CCD摄像头判断待检测轴承表面是否凹凸不平；S5、通过声压传感器检测待检测轴承测试的声压，并配合噪声传感器检测待检测轴承产生的声音，以及通过噪声处理模块处理声压传感器和噪声传感器反馈的电信号，再通过功率放大器增大输出的电信号，声音分析模块通过分析的电信号，分析声音反馈的电信号，并配合异响反馈模块将异常电信号反馈给中央处理芯片；S6、可通过数据储存模块储存待检测轴承的标准数据，并接受压力传感器、转速传感器、CCD摄像头、角度传感器、振动传感器和红外距离传感器反馈的数据，以及通过振动传感器检测待检测轴承反馈的振动幅度，并通过红外距离传感器检测待检测轴承边缘距离，用于判断待检测轴承是否偏斜，再通过数据对比模块将当前反馈数据与标准数据对比，并将对比数据反馈给缺陷判断模块，以及通过缺陷判断模块将判断结果反馈给异常数据反馈模块，通过异常数据反馈模块可提醒用户当前的待检测轴承数据。
[0014]本专利技术提供了一种轴承缺陷检测系统及方法，具备以下有益效果：本专利技术可将待检测轴承放置在支撑台架的液压夹持系统之间，并经液压油缸的作用，推动固定弧架和辊轴移动，可将辊轴与待检测轴承接触，使得辊轴将夹持力作用于待检测轴承，以及配合弧形固定弧架限制待检测轴承的位置，并通过橡胶套垫减轻待检测轴承受到的磨损，以及可避免待检测轴承偏斜；本专利技术经微型油缸的作用，可推动推轴沿通腔的内部移动，而推轴通过支杆与推臂活动连接，可推动推臂沿侧槽移动，直至推臂抵住待检测轴承，用于限制待检测轴承与传动轴杆的位置，再通过转动电机和减速电机的配合带动传动轴杆转动，以及同步带动待检测轴承转动，并可配合转速本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轴承缺陷检测系统，包括检测设备和辅助检测系统，其特征在于：所述检测设备包括支撑台架(1)、与设置在支撑台架(1)上的待检测轴承(4)，以及位于待检测轴承(4)两侧的液压夹持系统(3)，所述待检测轴承(4)内穿设有转动系统(5)，所述辅助检测系统包括中央处理芯片(2)、与中央处理芯片(2)连接的PLC控制器(8)，以及与PLC控制器(8)连接的CCD摄像头(6)和照明系统(7)。2.根据权利要求1所述的一种轴承缺陷检测系统，其特征在于：所述液压夹持系统(3)包括液压油缸(301)、固定弧架(302)、辊轴(303)、橡胶套垫(304)和压力传感器(305)，所述固定弧架(302)的两侧均设有液压油缸(301)，所述液压油缸(301)的一端通过螺栓固定在支撑台架(1)上，另一端与固定弧架(302)固定连接，所述固定弧架(302)内设有若干个辊轴(303)，所述辊轴(303)外套接有橡胶套垫(304)。3.根据权利要求1所述的一种轴承缺陷检测系统，其特征在于：所述转动系统(5)包括传动轴杆(501)、减速电机(502)、转动电机(503)、转速传感器(504)、微型油缸(505)、推轴(506)、推臂(507)和支杆(508)，所述传动轴杆(501)的输入端连接有减速电机(502)，以及与减速电机(502)连接的转动电机(503)。4.根据权利要求3所述的一种轴承缺陷检测系统，其特征在于：所述传动轴杆(501)内开设有通腔，以及与通腔连通的侧槽，所述通腔内设有微型油缸(505)，所述微型油缸(505)的延伸端连接有推轴(506)，所述推轴(506)上设有若干个支杆(508)，所述侧槽内设有推臂(507)，所述支杆(508)的一端活动销接在传动轴杆(501)上，另一端与推臂(507)活动销接。5.根据权利要求1所述的一种轴承缺陷检测系统，其特征在于：所述CCD摄像头(6)电连接有图像特征提取(601)；CCD摄像头(6)用于根据待检测轴承(4)表面光的强弱积累相应比例的电荷，各个像素积累的电荷在视频时序的控制下，逐点外移，经滤波、放大处理后，形成视频信号输出；图像特征提取(601)用于截取CCD摄像头(6)反馈的异常像素特征数据。6.根据权利要求1所述的一种轴承缺陷检测系统，其特征在于：所述照明系统(7)包括亮度控制模块(701)，以及与亮度控制模块(701)电连接的照明灯具(702)。7.根据权利要求1所述的一种轴承缺陷检测系统，其特征在于：所述中央处理芯片(2)还电连接有角度传感器(9)、震动传感器(10)、红外距离传感器(11)和异响检测单元(12)；所述角度传感器(9)用于检测待检测轴承(4)的转动角度，以及可反馈转速；所述振动传感器(10)用于检测待检测轴承(4)的振动幅度，以及频率出现的次数；所述红外距离传感器(11)用于检测待检测轴承(4)边缘与红外距离传感器(11)之间的间距，判断待检测轴承(4)是否轴心偏斜。8.根据权利要求1所述的一种轴承缺陷检测系统，其特征在于：所述异响检测单元(12)包括声压传感器(1201)和噪声传感器(1202)、与声压传感器(1201)和噪声传感器(1202)连接的噪声处理模块(1203)、与噪声处理模块(1203)连接的功率放大器(1204)、与功率放大器(1204)连接的声音分析模块(1205)，以及声音分析模块(1205)连接的异响反馈模块(1206)；所述声压传感器(1201)用于检测声压并转换成可用输出信号；所述噪声传感器(1202)用于产生与待检测轴承(4)噪声对应变化的微小电压，可实现光信号到电信号的转换，并可反馈给中央处理芯片(2)；
所述噪声处理模块(1203)用于去除检测待检测轴承(4)产生的干扰噪声；所述功率放大器(1204)用于增大噪声反馈的电信号；所述声音分析模块(1205)用于分析电信号，观察电信号反馈的大小；所述异响反馈模块(1206)用于接收声音分析模块(1205)反馈的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐安琪，周迪斌，朱梦琳，
申请(专利权)人：杭州师范大学，
类型：发明
国别省市：