智能轴承监测系统及智能轴承技术方案

本实用新型专利技术公开了一种智能轴承监测系统及智能轴承，智能轴承包括套接在一起的固定套圈和旋转套圈、以及位于固定套圈和旋转套圈之间的滚子组件，滚子组件包括保持架和安装于保持架中的多个滚子；智能轴承监测系统包括第一感知模组和第二感知模组，第一感知模组安装在固定套圈上，第一感知模组具有无线接收模块，第二感知模组安装在滚子组件上，第二感知模组具有无线发射模块和传感器集成模块，无线发射模块能将传感器集成模块监测的信号数据传输至无线接收模块。本实用新型专利技术可以解决现有技术中监测设备距离转盘轴承内部的故障位置较远，不能准确反应封闭结构的转盘轴承内部各部件的振动、温度、速度等运行状态，特别是滚子载荷无法实时感知的问题。无法实时感知的问题。无法实时感知的问题。

【技术实现步骤摘要】
智能轴承监测系统及智能轴承


[0001]本技术涉及轴承监测
，尤其涉及一种智能轴承监测系统及智能轴承。

技术介绍

[0002]转盘轴承是能够承受综合载荷的大型轴承，可以同时承受较大的轴向、径向负荷和倾覆力矩，广泛用于起重机械、采掘机械、建筑机械、港口机械、船舶机具、风力发电设备以及高精度的雷达机械等设备的大型回转装置上。转盘轴承一般在密闭空间中运行，工作环境复杂，其运行状态直接影响整机设备的正常运行，一旦发生故障将会造成巨大的经济损失。因此亟需设计一种具有多元感知功能的智能轴承监测系统，对转盘轴承的使用状态进行精准、实时监控。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是提供一种智能轴承监测系统及智能轴承，解决现有技术中监测设备距离转盘轴承内部的故障位置较远，不能准确反应封闭结构的转盘轴承内部各部件的振动、温度、速度等运行状态，特别是滚子载荷无法实时感知的问题。
[0004]本技术的上述实施目的主要由以下技术方案来实现：
[0005]一种智能轴承监测系统，所述智能轴承包括套接在一起的固定套圈和旋转套圈、以及位于所述固定套圈和所述旋转套圈之间的滚子组件，所述滚子组件包括保持架和安装于所述保持架中的多个滚子；所述智能轴承监测系统包括：
[0006]第一感知模组，安装在所述固定套圈上，所述第一感知模组具有无线接收模块；
[0007]第二感知模组，安装在所述滚子组件上，所述第二感知模组具有无线发射模块和传感器集成模块，所述无线发射模块能将所述传感器集成模块监测的信号数据传输至无线接收模块。
[0008]在本技术一个较佳的实施方式中，所述第二感知模组包括电路板，所述传感器集成模块和所述无线发射模块电性连接于所述电路板，所述传感器集成模块选自温度传感器、速度传感器、振动传感器及力传感器的至少之一。
[0009]在本技术一个较佳的实施方式中，所述第一感知模组还包括无线充电模块，所述第二感知模组还包括电能接收及存储模块，在所述第一感知模组监测到所述第二感知模组的状态下，所述无线充电模块能向所述电能接收及存储模块无线充电。
[0010]在本技术一个较佳的实施方式中，所述第二感知模块安装在所述滚子内部，所述滚子开设有轴向安装孔，所述轴向安装孔的两端密封连接有盖板，所述第二感知模组位于所述轴向安装孔内，其通过支撑板连接于所述轴向安装孔。
[0011]在本技术一个较佳的实施方式中，所述力传感器包括多个应变片，多个所述应变片粘接在所述滚子的内孔周壁上；或者，所述力传感器为测力传感器，所述测力传感器连接在所述滚子的内孔周壁与所述电路板之间。
[0012]在本技术一个较佳的实施方式中，所述第二感知模组为多个，多个所述滚子内分别设有一个所述第二感知模组，所述保持架在具有所述第二感知模组的所述滚子的对应位置处开设有沿其径向设置的通孔。
[0013]在本技术一个较佳的实施方式中，所述第二感知模组安装在所述保持架上，所述保持架具有间隔设置的外侧架圈和内侧架圈，所述外侧架圈和所述内侧架圈之间沿所述保持架的周向间隔设置有多个用于放置所述滚子的兜孔，相邻设置的两个所述兜孔之间设有连接板；其中，所述第二感知模组连接在所述连接板上；或者，所述第二感知模组内嵌到所述保持架的所述外侧架圈内。
[0014]在本技术一个较佳的实施方式中，所述无线发射模块和所述传感器集成模块由非金属材料一体封装而成。
[0015]在本技术一个较佳的实施方式中，所述第二感知模组为多个，多个所述第二感知模组沿所述保持架的周向间隔布置在所述保持架上，所述保持架在具有所述第二感知模组的位置处开设有沿其径向设置的通孔。
[0016]在本技术一个较佳的实施方式中，所述第二感知模组同时在安装在所述滚子的内部和所述保持架上，所述第二感知模组为多个，多个所述滚子内分别设有一个所述第二感知模组，所述保持架沿其周向间隔设置有多个所述第二感知模组；所述保持架在具有所述第二感知模组的所述滚子的对应位置处开设有沿其径向的通孔，所述保持架在具有所述第二感知模组的位置处开设有沿其径向设置的通孔。
[0017]在本技术一个较佳的实施方式中，所述第一感知模组为多个，多个所述第一感知模组沿所述智能轴承的圆周方向间隔设置在所述固定套圈上。
[0018]在本技术一个较佳的实施方式中，所述智能轴承监测系统还包括位于所述智能轴承外部的数据处理模块和显示模块，所述数据处理模块通过数据传输线与所述第一感知模组电性连接，所述显示模块通过数据传输线与所述数据处理模块电性连接。
[0019]本技术还提供一种智能轴承，包括套接在一起的固定套圈和旋转套圈、位于所述固定套圈和所述旋转套圈之间的安装于保持架中的多个滚子、以及如上所述的智能轴承监测系统；
[0020]其中，所述滚子包括主推滚子、辅推滚子、以及径向滚子，所述智能轴承监测系统的第二感知模组安装在所述主推滚子、所述辅推滚子、以及所述径向滚子的至少其中之一内。
[0021]在本技术一个较佳的实施方式中，所述保持架包括主推保持架，在所述第二感知模组安装于所述主推滚子内的状态下，所述智能轴承监测系统的第一感知模组安装于所述固定套圈上，所述主推保持架在具有所述第二感知模组的所述主推滚子的对应位置处开设有沿其径向设置的通孔。
[0022]在本技术一个较佳的实施方式中，所述保持架还包括辅推保持架，在所述第二感知模组安装于所述辅推滚子内的状态下，所述第一感知模组安装于所述固定套圈上，所述辅推保持架在具有所述第二感知模组的所述辅推滚子的对应位置处开设有沿其径向设置的通孔。
[0023]在本技术一个较佳的实施方式中，所述保持架还包括径向保持架，在所述第二感知模组安装于所述径向滚子内的状态下，所述第一感知模组安装于所述固定套圈上，
所述径向保持架在具有所述第二感知模组的所述径向滚子的对应位置处开设有沿其轴向设置的通孔。
[0024]在本技术一个较佳的实施方式中，所述滚子为双列圆柱滚子，所述双列圆柱滚子包括沿所述智能轴承的径向方向并排设置的外圆柱滚子和内圆柱滚子，所述外圆柱滚子和所述内圆柱滚子内均安装有所述第二感知模组；所述固定套圈对应所述双列圆柱滚子的外侧的所述保持架的外侧架圈、以及所述双列圆柱滚子的内侧的所述保持架的内侧架圈的位置分别安装有第一感知模组。
[0025]在本技术一个较佳的实施方式中，在具有所述第二感知模组的所述双列圆柱滚子的对应位置，所述保持架的外侧架圈和所述保持架的内侧架圈均开设有沿所述智能轴承的径向方向设置的通孔。
[0026]与现有技术相比，本技术所述的技术方案具有以下特点和优点：
[0027]本技术所述的智能轴承监测系统及智能轴承，将多种传感器集成内置于轴承内部，解决了现有技术中轴承内部滚子状态无法实时准确感知的问题，对研究转盘轴承内部振动、温度、速度、载荷等运行状态，实现更高效、更准确、更灵敏、更多元的状态感知和异本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能轴承监测系统，智能轴承包括套接在一起的固定套圈(10)和旋转套圈(20)、以及位于固定套圈(10)和旋转套圈(20)之间滚子组件(80)，滚子组件(80)包括保持架(30)和安装于保持架(30)中的多个滚子(40)；其特征在于，所述智能轴承监测系统包括：第一感知模组(13)，安装在固定套圈(10)上，第一感知模组(13)具有无线接收模块(131)；第二感知模组(50)，安装在滚子组件(80)上，第二感知模组(50)具有无线发射模块(53)和传感器集成模块(52)，无线发射模块(53)能将传感器集成模块(52)监测的信号数据传输至无线接收模块(131)。2.根据权利要求1所述的智能轴承监测系统，其特征在于，第二感知模组(50)包括电路板(51)，传感器集成模块(52)和无线发射模块(53)电性连接于电路板(51)，传感器集成模块(52)选自温度传感器(521)、速度传感器(522)、振动传感器(523)及力传感器(524)的至少之一。3.根据权利要求1或2所述的智能轴承监测系统，其特征在于，第一感知模组(13)还包括无线充电模块(132)，第二感知模组(50)还包括电能接收及存储模块(54)，在第一感知模组(13)监测到第二感知模组(50)的状态下，无线充电模块(132)能向电能接收及存储模块(54)无线充电。4.根据权利要求2所述的智能轴承监测系统，其特征在于，第二感知模组(50)安装在滚子(40)的内部，滚子(40)开设有轴向安装孔(44)，轴向安装孔(44)的两端密封连接有盖板(45)，第二感知模组(50)位于轴向安装孔(44)内，其通过支撑板(46)连接于轴向安装孔(44)。5.根据权利要求4所述的智能轴承监测系统，其特征在于，力传感器(524)包括多个应变片，多个应变片粘接在滚子(40)的内孔周壁上；或者，力传感器(524)为测力传感器，测力传感器连接在滚子(40)的内孔周壁与电路板(51)之间。6.根据权利要求4或5所述的智能轴承监测系统，其特征在于，第二感知模组(50)为多个，多个滚子(40)内分别设有一个第二感知模组(50)，保持架(30)在具有第二感知模组(50)的滚子(40)的对应位置处开设有沿其径向设置的通孔(34)。7.根据权利要求1所述的智能轴承监测系统，其特征在于，第二感知模组(50)安装在保持架(30)上，保持架(30)具有间隔设置的外侧架圈(37)和内侧架圈(38)，外侧架圈(37)和内侧架圈(38)之间沿保持架(30)的周向间隔设置有多个用于放置滚子(40)的兜孔(35)，相邻设置的两个兜孔(35)之间设有连接板；其中，第二感知模组(50)连接在所述连接板上，或者，第二感知模组(50)内嵌到保持架(30)的外侧架圈(37)内。8.根据权利要求7所述的智能轴承监测系统，其特征在于，无线发射模块(53)和传感器集成模块(52)由非金属材料一体封装而成。9.根据权利要求7所述的智能轴承监测系统，其特征在于，第二感知模组(50)为多个，多个第二感知模组(50)沿保持架(30)的周向间隔布置在保持架(30)上，保持架(30)在具有第二感知模组(50)的位置处开设有沿其径向设置的通孔(34)。10.根据权利要求7所述的智能轴承监测系统，其特征在于，第...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴元科，孙志洪，户攀攀，程永龙，陈全征，肖昊，董炳武，王警卫，
申请(专利权)人：中铁工程装备集团有限公司，
类型：新型
国别省市：