传感器化滚子和相关联的滚动轴承制造技术

用于滚动轴承(2)的传感器化滚子包括滚子主体(11)和壳体(13)，所述滚子主体(11)设置有滚子孔(12)，所述滚子孔(12)绕着所述滚子主体的轴线延伸通过所述滚子主体，所述壳体(13)成型为装配在所述滚子孔(12)内，并且包括：中心感测模块(14)，容纳测量与所述传感器化滚子的状况有关的参数的至少一个传感器，所述至少一个传感器固定到所述中心感测模块；天线模块(17)，固定到所述中心感测模块(14)的第一端，并且容纳固定到所述天线模块的天线；以及电力模块(20)，固定到所述中心感测模块(14)的相对的第二端，并且容纳固定到所述电力模块的电力供应部件。供应部件。供应部件。

【技术实现步骤摘要】
传感器化滚子和相关联的滚动轴承


[0001]本专利技术涉及监测滚动轴承。更特别的是，本专利技术涉及用于监测滚动轴承的传感器化(/传感化/带传感器的/带传感功能的)(sensorized)滚子。

技术介绍

[0002]文献US2018/003492和CN107542758公开了一种滚子轴承，该滚子轴承包括：两个圈，相对于彼此同心地(/同轴地)旋转；以及两列滚子，介于设置在第一圈上的第一滚道与设置在第二圈上的第二滚道之间。滚子中的一个是传感器化(/传感化/带传感器的/带传感功能的)(sensorized)滚子，该传感器化滚子具有与滚子的轴向长度相同的轴向长度。传感器化滚子包括设置有孔的滚子主体和插在孔中的圆柱形壳体(housing)。
[0003]壳体包围用于测量滚子的变形的测量装置以及用于处理来自测量装置的变形信号并用于将经处理的变形信号无线发送到外部接收器的电子器件。壳体实现滚子主体中的适当对准并且防止来自滚子外部的污染。壳体包括两个半圆柱形壳体部分，两个半圆柱形壳体部分通过第一端帽和第二端帽接合(joined)，第一端帽和第二端帽装配(fit over)在两个壳体部分的第一轴向端和第二轴向端上。由于壳体的轴向长度取决于滚子的长度，因此需要基于传感器化滚子长度来改变壳体的长度，从而导致制造和储存具有不同轴向长度的壳体的众多变型。
[0004]因此，本专利技术旨在减少壳体的变型的储存数量。

技术实现思路

[0005]根据一方面，提出了一种用于滚动轴承的传感器化(/传感化/带传感器的/带传感功能的)(sensorized)滚子元件。传感器化滚子包括滚子主体和壳体(housing)，滚子主体设置有滚子孔，滚子孔绕着滚子主体的轴线延伸通过滚子主体，壳体成型为(shaped to)装配在滚子孔内，并且包括：中心感测模块(/中央感测模块)，容纳测量与传感器化滚子的状况有关的参数的至少一个传感器，至少一个传感器固定到中心感测模块；天线模块，固定到中心感测模块的第一端，并且容纳固定到天线模块的天线；以及电力模块(power module)，固定到中心感测模块的相对的第二端，并且容纳固定到电力模块的电力供应部件(/电源部件)(power supply means)。壳体分段成(segmented into)三个部分，以形成模块化壳体，该模块化壳体允许单独制造每个模块，从而减少制造时间并允许快速组装模块以获得壳体。有利的是，处于固定位置的中心感测模块、天线模块和电力模块的轴向长度之和等于滚子主体的轴向长度。优选地，中心感测模块、天线模块和电力模块是圆柱形部件。有利的是，天线模块包括第一端帽，第一端帽固定到中心感测模块的第一端，并且电力模块包括第二端帽，第二端帽固定到中心感测模块的第二端。优选地，天线模块的第一端帽和电力模块的第二端帽中的每一者设置有与中心感测模块配合的可移除的轴向保持部件。有利的是，第一端帽的轴向长度和第二端帽的轴向长度相等。
[0006]优选地，天线模块包括第一端帽和第一连接元件，第一连接元件将第一端帽固定
到中心感测模块的第一端，并且电力模块包括第二端帽和第二连接元件，第二连接元件将第二端帽固定到中心感测模块的第二端。有利的是，第一连接元件和第二连接元件利用永久的轴向保持部件固定到中心感测模块，第一端帽和第一连接元件利用第一移除轴向保持部件固定在一起，并且第二端帽和第二连接元件利用第二移除轴向保持部件固定在一起。优选地，第一端帽的轴向长度和第二端帽的轴向长度相等。
[0007]根据另一方面，提出了一种滚动轴承。该滚动轴承包括：第一圈和第二圈，能够相对于彼此同心地(/同轴地)旋转；以及至少一列滚子，介于设置在第一圈上的第一滚道与设置在第二圈上的第二滚道之间。滚动轴承的滚子中的至少一个是如上限定的传感器化滚子。本专利技术的其他优点和特征将在检查非限制性的实施方式的详细描述和附图时呈现。
附图说明
[0008]下面参照示出了本专利技术的非限制性的示例实施方式的附图来描述本专利技术，在附图中：
[0009]图1示意性地示出了根据本专利技术的机器；
[0010]图2示意性地示出了根据本专利技术的传感器化滚子的示例；
[0011]图3是图2的传感器化滚子的壳体的轴向截面；以及
[0012]图4示意性地示出了根据本专利技术的另一示例的传感器化滚子的壳体的另一示例。
具体实施方式
[0013]参照图1，图1表示包括滚动轴承2的机器1的示例。机器1例如是风力涡轮机，滚动轴承2支撑风力涡轮机的主轴。在其他实施方式中，机器可以是隧道掘进机(/隧道钻机)(tunnel boring machine)、采矿采掘机(mining extraction machine)或大型海上起重机。
[0014]轴承2包括第一外圈4，第一外圈4设置有用于包括圆锥滚子的第一滚子列5和第二滚子列6的圆锥形的第一外滚道和第二外滚道。轴承还包括第二内圈，第二内圈包括第一内圈7和第二内圈8，第一内圈7设置有用于第一滚子列5的圆锥形的第一内滚道，第二内圈8设置有用于第二滚子列6的圆锥形的第二内滚道。此外，第一保持架9和第二保持架10被设置为分别用于保持第一滚子组的滚子和第二滚子组的滚子。通常，保持架由在周向方向上彼此邻接(/抵接)(abut)的区段(/分段)(segments)形成。
[0015]为了提供必要的刚度并确保长的使用寿命，轴承被预紧(/预载荷)(preloaded)。内圈7、8相对于外圈4的轴向位置被设定为使得第一滚子组5和第二滚子组6具有负的内部间隙(internal clearance)。在所描绘的轴承中，第一滚子列5和第二滚子列6中的任一者中的滚子中的至少一个被替换为传感器化(/带传感器的)(sensorized)滚子。滚动轴承2包括圆锥滚子。在另一实施方式中，滚动轴承2可以包括其他类型的滚子。滚动轴承2也可以包括仅一列滚子或多于两列的滚子。
[0016]图2示意性地示出了传感器化滚子的示例。传感器化滚子(sensorized roller)包括：滚子主体11，设置有内部中心孔12；以及壳体13，位于中心孔12内。滚子主体11还设置有在径向上与孔12相对的外滚动表面11a，并且设置有在轴向上界定孔12和外表面11a的相对的第一正面(/前面/正向面)(frontal faces)11b和第二正面11c。滚子主体11的轴向长度
L11限定滚子的轴向长度。壳体13延伸通过滚子主体11。壳体13包括：中心感测模块(/中央感测模块)14；天线模块17，固定到中心感测模块14的第一端15；以及电力模块(power module)20，固定到中心感测模块的相对的第二端16。中心感测模块14由两个半圆柱形壳体半部(semi
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cylindrical housing haves)23、24形成，两个半圆柱形壳体半部23、24通过天线模块17和电力模块20固定在一起。
[0017]如图3所示，中心感测模块14容纳(用于)测量与传感器化滚子的状况有关的参数的至少一个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于滚动轴承(2)的传感器化滚子，包括：
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滚子主体(11)，设置有滚子孔(12)，所述滚子孔(12)绕着所述滚子主体的轴线延伸通过所述滚子主体；
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壳体(13)，成型为装配在所述滚子孔(12)内，并且包括：中心感测模块(14)，容纳测量与所述传感器化滚子的状况有关的参数的至少一个传感器(40)，所述至少一个传感器(40)固定到所述中心感测模块(14)，天线模块(17)，固定到所述中心感测模块(14)的第一端，并且容纳固定到所述天线模块的天线(41)，以及电力模块(20)，固定到所述中心感测模块(14)的相对的第二端，并且容纳固定到所述电力模块的电力供应部件(43)。2.根据权利要求1所述的传感器化滚子，其特征在于，处于固定位置的所述中心感测模块(14)、所述天线模块(17)和所述电力模块(20)的轴向长度之和等于所述滚子主体(11)的轴向长度。3.根据权利要求1或2所述的传感器化滚子，其特征在于，所述中心感测模块(14)、所述天线模块(17)和所述电力模块(20)是圆柱形部件。4.根据前述权利要求中任一项所述的传感器化滚子，其特征在于，所述天线模块(17)包括第一端帽(25)，所述第一端帽(25)固定到所述中心感测模块(14)的第一端，并且所述电力模块(20)包括第二端帽(26)，所述第二端帽(26)固定到所述中心感测模块(14)的第二端。5.根据权利要求4所述的传感器化滚子，其特征在于，所述天线模块(17)的第一端帽(25)和所述电力模块(20...

【专利技术属性】
技术研发人员：萨钦，
申请(专利权)人：斯凯孚公司，
类型：发明
国别省市：