一种用于润滑一装置的运动部件的润滑剂分配设备,包括润滑剂油箱、润滑剂分配器、超声波探测模块及控制模块,该超声波探测模块用于探测所述装置发射的超声波能量的幅度;该控制模块分析从超声波探测模块发射的对应一润滑剂信号的超声波信号的幅度,并使得所述润滑剂分配器自动给该装置的运动部件施加润滑剂,直到来自于该超声波探测模块的信号显示所述装置产生的超声波能量已经降低至一特定的水平。该控制模块包括可编程处理器及存储器。当该装置运行正常时,该存储器存储超声波能量的所探测幅度的值作为一个基值,并比较该超声波探测模块的信号与该基值,当所述信号大幅度降低时,所述润滑剂分配器停止给该装置的运动部件施加润滑剂。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一个可控的润滑剂分配工具,用于给一个装置或机器的轴承、齿轮或传动装置添加润滑油,更具体的是,涉及一种整合有便携式超声波探测器的便携式润滑剂分配工具,当电机轴承、齿轮或传动装置敷上润滑剂时,该便携式超声波探测器探测该电机轴承、齿轮或传动装置的状态。
技术介绍
正如专利号为Re. 33,977 (专利权人为古德曼等人)的美国专利所公开的,超声波传感器已经被用来探测在机械装置中由于摩擦产生的超声波能量,例如,由损坏的轴承产生的超声波能量,其内容整体已通过引用在此并入本文中。摩擦的量越大,则所生成的超声波能量的强度就越大。给该装置施加润滑剂可减少摩擦量,因而所产生的超声波强度也随之下降。因此,通过测量超声波能量提供了一种判断润滑何时起作用影响到摩擦发生表面。 此外,发生故障的装置,如轴承,可产生比正常的轴承更多的超声波能量,因此,此种情况也可以被检测到。在过去,决定何时给轴承添加润滑剂,取决于距上一次添加润滑剂已经过去的时间量及所添加润滑剂的具体量。此信息通常会作为制造商的指导性建议。然而,轴承故障的一个重要原因是不恰当的润滑作用,而不仅仅是一次添加润滑剂的失败。尤其是,过度润滑也可以导致这样的问题。本
已悉知的是,通过使用整合有一润滑剂添加工具与一个超声波探测器的装置,可帮助控制给轴承添加相应的润滑剂。这样的装置已经被公开记载于专利号为US6,122,966和US 6,339,961 (专利权人为古德曼等人)的美国专利中,其内容整体已通过引用在此并入本文中。如古德曼的公开号为US2006/0209632-A的美国专利申请,其内容整体已通过引用在此并入本文中,使用于大型设备中的马达和电气柜中的电气放电可被放置于相距甚远的位置。由于故障的轴承而产生的声能在可听范围和超声频率范围是可检测到的,一般在40千赫兹范围内,所以在嘈杂的可听的工业环境中,发声成份是难以用肉眼检测到的。超声波成份是很容易被探测和定位的。因此,工具通常用于外差或解调已探测的信号,并将其转换在音频范围内,并且不同的方案都可用来这样做。当使用超声波能量来探测泄漏、不断磨损的轴承、电弧或其他故障,则使用一个便携式超声波传感器在视觉和听觉上指示超声波能量的存在及其强度是有用的。专利号为USRe. 33,977的美国专利(专利权人为古德曼等人)记载公开了一个超声波传感器,该超声波传感器通过一个输出仪表按照线性或对数的模式来显示被探测信号的强度,还可通过耳机输出音频信号。专利号为US4,987,769的美国专利(专利权人为皮考克等)记载了一种超声波探测器,该超声波探测器可在十个阶段对数LED显示器上显示所探测到的超声波信号的振幅。然而,皮考克所公开的探测器并未处理所探测信号以产生一个音频响应,也未在最初的前置放大级之后进行信号衰减。由纽约市埃尔姆斯福德的U.E.系统公司制造的型号为UE 10,000的一种便携式装置,在过去一直被用于探测超声波能量。专利权人为古德曼等人、专利号为US6,707,762,US 6,804,992和US 6,996,030的美国专利涉及到这个便携式装置,这些专利内容整体已通过引用在此并入本文中。该型号为UP 10,000的便携式装置探测来自磨损的轴承的超声波信息,并将该超声波信号解调或外差化为音频范围。然后操作者通过耳机可听到这些音频信号,并以此作为一种检测故障的方法。为了能更精确地确定轴承的工作状态,这些外差的音频信号可被保存、并稍后下载至一外部频谱分析仪中以进行相应的分析处理。经过长时间使用该探测设备之后,操作者常常习惯于使用耳朵听到的信息来判断电机轴承的情况,而不是以超声波装置的显示器上的振幅读数作为判断标准。然而,对于人耳而言,是非常难以辨别代表刚刚开始磨损轴承的输入音频与代表已经严重磨损轴承的输入音频。使用人耳来预测故障的方式是非常不可靠的,通过将外差信号传递至一外部频谱分析仪的方式,这种缺点可被克服。然而困难的是,具有待测轴承的电机分散的距离过大。因此,等所有的电机都被调查检测时,这个便携式探测器可能已返回到一维修设 施,且所存储的外差音频信号被下载到一频谱分析仪中,则边远的轴承可能失效了。完全故障的轴承可使一电机在一段时间内不能正常工作。在某些情况下,即使是在一小段时间内,一个电机停止运行是非常不利的,例如,一个冷却泵。除了超声波探测装置之外,型号为UP 15000的便携式装置还包括一摄像头,该摄像头可摄录待测机器的图像,这有助于定位和识别具有轴承问题的一特定电动机。如果整合一便携式超声波探测器的润滑剂分配工具具有机载能力,这将有利于对所接收的信号执行频谱分析。如此,这样将会消除读取即将发生的轴承故障和确认该即将发生的轴承故障之间的时间延迟,并提供足够多的润滑剂以防止所述的故障发生。
技术实现思路
本专利技术涉及改进的装置和方法,在一个实施例中,通过利用整合有机载频谱分析的便携式手持型超声波探测器,以协助一润滑剂分配工具进行控制,该润滑剂分配工具用于给一机器的轴承施加润滑剂和探测损坏的轴承、齿轮箱和机械传动装置,其中,所述机器处于相隔甚远的位置。现有技术中的便携式超声波探测器配备有模拟探测电路,用于探测由损坏的轴承和放电电气元件产生的超声波信号。这些超声波信号被放大和解调或外差处理至音频范围,在此范围内,操作者可通过电缆连接到便携式单元的耳机接听到该音频信号。在本专利技术的一个实施例中,该润滑剂添加工具可以结合一超声波探测器,从而控制施加到可供使用的轴承、齿轮箱和机械传动装置的润滑剂的量。该探测器可以为一个单机单元或整合有所述润滑剂添加工具。在这种配置下,该超声波探测器具有机载能力,可用于测量确定一个轴承所需的润滑剂。该超声波探测器将包括一润滑剂流量监控器,其用于测量和控制正在分配的润滑剂(脂)的量。在任何时候所分配的润滑剂的量的数据都将被存储在所述超声波装置的板上。每一轴承所用润滑剂的类型的信息与所有润滑剂的量的信息被一起存储。所述润滑剂添加工具包含有来自于主数据库的历史信息,该历史信息包括基准读数、机器的照片、所需的润滑剂类型和润滑剂的推荐量。该数据库将识别具有损坏可疑轴承的机器的位置,以确保操作者处于正确的位置。这可以是一个字母数字地址或照片。该润滑剂添加工具还能够在给轴承添加润滑剂时接听到所添加的润滑剂状况,从而保证适量的润滑剂被添加了。尤其是,给轴承施加润滑剂可以减小摩擦力,这样反过来可以减小超声波信号的幅度。根据本专利技术的一个实施例,一个数字频谱分析仪装设于所述润滑剂添加工具的线路板上。该频谱分析仪对已解调或外差的音频信号执行快速傅里叶变换。因此,操作者不但可以接听到来自超声波信号的音频信号和观察声级,还可以在便携式装置的屏幕上观察到信号的频谱。这可以使操作者能够对轴承的状态实时地作出准确的判断,而不必仅仅依 赖于其听力。在本专利技术的另一个实施例中,一蓝牙电路将音频信号转换为可短距离传输的无线信号,这些无线信号可由操作者佩戴的无线耳机接收到。这样便无需将耳机通过电缆连接到便携式单元。此外,在本专利技术的一个实施例中,所述蓝牙电路可结合一声音应答装置,该耳机可以包括一个麦克风。因此,在检测过程中,操作者可以发出口头意见,该口头意见从麦克风经由蓝牙连接传输至所述手持式单元的一个数据记录器中。根本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.04.16 US 61/325,1941.一种手持式润滑剂分配设备,用于润滑具有运动部件的机器,该手持型润滑剂分配设备包括 一润滑剂分配装置,根据收到的一启动信号开始分配润滑剂,并根据收到的一停止信号停止分配润滑剂; 一润滑剂流量传感器,测量来自于所述润滑剂分配装置的所分配润滑剂的量,并作为数据输出该信息; 一数据库,包括来自于所述润滑剂流量传感器的所存储的数据; 一超声波探测装置,当所述机器的运动部件正在运动时,该超声波探测装置探测所述机器发出超声波能量的幅度,并产生一相关的外差音频信号 '及 一控制模块,分析来自所述超声波探测装置的信号的幅度,并实时地确定为了正确地润滑所述轴承而需要分配润滑剂的量,所述控制模块用于使用来自于所述润滑剂流量传感器的数据,并确定何时所述润滑剂分配装置分配了足量的润滑剂以正确地润滑所述机器,当该润滑剂分配装置已分配了适量的润滑剂时,该控制模块提供一停止信号给所述润滑剂分配装置。2.如权利要求I所述的润滑剂分配设备,其特征在于,所述润滑剂分配装置还具有一润滑剂油箱,该润滑剂油箱用于容置润滑剂。3.如权利要求2所述的润滑剂油箱,其特征在于,所述润滑剂油箱用于容纳多个不同类型的润滑剂,而并不会将各所述润滑剂混合。4.如权利要求I所述的润滑剂分配设备,其特征在于,所述润滑剂流量传感器是所述润滑剂分配装置所必须的。5.如权利要求I所述的润滑剂分配设备,其特征在于,所述润滑剂分配装置根据来自于所述超声波探测装置的信号自动停止分配润滑剂。6.如权利要求5所述的润滑剂分配设备,其特征在于,所述控制模块进一步包括一可编程处理器和一存储器,当设备正常运行时,超声波能量的所探测幅度的值作为一基值被存储在所述的存储器内,且在接收到信号以给该装置施加润滑剂和使所述润滑剂分配器开始给该装置供给润滑剂之后,当所述部件在运动时,该处理器将该基值与来自于所述超声波探测装置的外差音频信号进行比较,当来自所述超声波探测装置的信号大幅度减弱时,所述处理器使该润滑剂分配器停止添加该润滑剂。7.如权利要求6所述的润滑剂分配设备,其特征在于,所述润滑剂分配装置进一步包括一显示器、一润滑剂流量监控器及一润滑剂油箱监控器,该润滑剂流量监控器生成一流量信号,该润滑剂油箱监控器生成一填充信号,其中,所述处理器基于所述填充信号提供指示该油箱中剩余润滑剂量的信号给所述显示器,并基于所述流量信号而在所述显示器上指示润滑剂流量的信号。8.如权利要求7所述的润滑剂分配设备,其特征在于,所述控制模块根据所述润滑剂油箱中所存储的润滑剂的当前水平而进行实时更新。9.如权利要求7所述的润滑剂分配设备,其特征在于,所述控制模块根据...
【专利技术属性】
技术研发人员:马克·A·古德曼,威廉·毕晓普,加里·莫尔,
申请(专利权)人:U·E·系统公司,
类型:
国别省市:
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