專利名稱：低溫旋轉(zhuǎn)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)械領(lǐng)域，具體涉及一種用于低溫環(huán)境下的旋轉(zhuǎn)設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著各行業(yè)低溫技術(shù)能力的不斷提高和市場(chǎng)需求的不斷擴(kuò)大，越來越多的旋轉(zhuǎn)設(shè)備需要被應(yīng)用在-30°C以下、甚至-40°C以下的低溫環(huán)境中，這就要求旋轉(zhuǎn)設(shè)備所采用的軸承及其潤滑油脂能夠在低溫環(huán)境中正常工作以保證整體設(shè)備安全運(yùn)行。目前，為了使軸承及潤滑油脂能在低溫環(huán)境下正常工作，通常采用的手段是選用低溫型軸承鋼材加工軸承并采用低溫潤滑油脂作為其潤滑油脂。盡管這種方式能夠在一定程度上滿足旋轉(zhuǎn)設(shè)備在低溫環(huán)境下運(yùn)行的要求，但在實(shí)際應(yīng)用中，由于現(xiàn)有低溫潤滑油脂本身存在產(chǎn)品型號(hào)較少、價(jià)格較高且在低溫環(huán)境下性能下降等問題。此外，當(dāng)環(huán)境溫度降低至-40°C以下(甚至-30°C以下)時(shí)，現(xiàn)有低溫潤滑油脂的粘度仍然會(huì)大大增加，相應(yīng)地，該潤滑油脂的潤滑性能也會(huì)大大降低，進(jìn)而增加設(shè)備啟動(dòng)和軸系運(yùn)行載荷，從而降低旋轉(zhuǎn)設(shè)備的運(yùn)行效率，甚至這還會(huì)直接導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)設(shè)備損壞或壽命縮短。因此，即便采用低溫潤滑油脂作為其潤滑油脂，現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)設(shè)備也仍然存在著適用溫度范圍窄的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種低溫旋轉(zhuǎn)設(shè)備，其通過自身所具有的加熱部件而對(duì)其內(nèi)的旋轉(zhuǎn)部件及其潤滑油脂進(jìn)行加熱，以使該旋轉(zhuǎn)設(shè)備能夠在低溫環(huán)境下正常運(yùn)行并且具有較寬的適用溫度范圍。本實(shí)用新型提供的一種低溫旋轉(zhuǎn)設(shè)備，其包括旋轉(zhuǎn)部件以及對(duì)旋轉(zhuǎn)部件及其上的潤滑油脂進(jìn)行加熱的加熱部件。其中，所述加熱部件包括外部感應(yīng)加熱器，其設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)部件的外圍，并通過感應(yīng)加熱的方式對(duì)其所圍繞的旋轉(zhuǎn)部件及潤滑油脂進(jìn)行加熱。其中，所述旋轉(zhuǎn)部件為軸承，所述加熱部件包括電熱絲、電感線圈和/或承載有熱媒的熱媒管路，并且至少在所述軸承的內(nèi)軸、內(nèi)圈、外圈和外軸其中之一開設(shè)有加熱部件凹槽，所述電熱絲、電感線圈和/或熱媒管路埋設(shè)于所述加熱部件凹槽內(nèi)。其中，所述加熱部件借助于所述加熱部件凹槽而排布成螺旋線形狀、閉合圓環(huán)狀、 條帶狀或者蛇形管狀。其中，所述加熱部件凹槽靠近所述軸承內(nèi)軸與軸承內(nèi)圈的裝配面或靠近所述軸承外軸與軸承外圈的裝配面而設(shè)置。其中，所述熱媒包括熱氣體和/或熱液體，所述熱媒管路包括熱氣體管路和/或熱液體管路。優(yōu)選地，本實(shí)用新型提供的低溫旋轉(zhuǎn)設(shè)備還包括加熱開關(guān)單元，其設(shè)置在加熱源和加熱部件之間，用于接通或者斷開加熱部件與加熱源之間的連接；以及控制單元，其與所述加熱開關(guān)單元電連接，用于控制所述加熱開關(guān)單元。具體地，所述控制單元用于判斷是否需要對(duì)旋轉(zhuǎn)部件及其潤滑油脂進(jìn)行加熱，并在確定需要進(jìn)行加熱時(shí)向所述加熱開關(guān)單元發(fā)出接通加熱源以進(jìn)行加熱的指示；以及用于判斷是否需要停止加熱，并在確定需要停止加熱時(shí)向所述加熱開關(guān)單元發(fā)出斷開加熱源的指示。其中，所述加熱源包括電源或熱媒源，所述加熱開關(guān)單元包括電力開關(guān)或用于熱媒管路的閥門。優(yōu)選地，本實(shí)用新型提供的低溫旋轉(zhuǎn)設(shè)備還包括溫度傳感器，其用于檢測(cè)與所述潤滑油脂的溫度相關(guān)的參數(shù)，并將測(cè)量值傳輸?shù)娇刂茊卧?；并且所述控制單元用于向所述加熱開關(guān)單元發(fā)出接通或斷開加熱源的指示。具體地，所述控制單元根據(jù)與所述潤滑油脂的溫度相關(guān)的參數(shù)的測(cè)量值而確定所述潤滑油脂的溫度測(cè)量值，并基于所述潤滑油脂的溫度測(cè)量值及溫度設(shè)定值而確定是否需要向所述加熱開關(guān)單元發(fā)出接通加熱源的指示。其中，所述溫度設(shè)定值包括加熱啟動(dòng)溫度和加熱停止溫度，并且所述控制單元判斷出所述潤滑油脂的溫度測(cè)量值小于加熱啟動(dòng)溫度時(shí)，則判定需要對(duì)旋轉(zhuǎn)部件及其潤滑油脂進(jìn)行加熱，并向所述加熱開關(guān)單元發(fā)出接通加熱源的指示；或者所述控制單元判斷出所述潤滑油脂的溫度測(cè)量值大于等于加熱停止溫度時(shí)，則判定無需進(jìn)行加熱，并向所述加熱開關(guān)單元發(fā)出斷開加熱源的指示。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有下述有益效果由于本實(shí)用新型提供的低溫旋轉(zhuǎn)設(shè)備設(shè)置有加熱部件，借助于該加熱部件可以對(duì)低溫旋轉(zhuǎn)設(shè)備內(nèi)的旋轉(zhuǎn)部件及其潤滑油脂進(jìn)行加熱，以使該旋轉(zhuǎn)設(shè)備能夠在低溫環(huán)境下正常運(yùn)行并且具有較寬的適用溫度范圍。

圖1為本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的旋轉(zhuǎn)設(shè)備沿軸向的剖視圖；圖2為本實(shí)用新型第二實(shí)施例中的埋設(shè)有加熱部件的軸承裝配面的展開圖；圖3為本實(shí)用新型第三實(shí)施例中的埋設(shè)有加熱部件的軸承裝配面的展開圖；圖4為本實(shí)用新型第四實(shí)施例中的埋設(shè)有加熱部件的軸承裝配面的展開圖；圖5為本實(shí)用新型第五實(shí)施例中的埋設(shè)有加熱部件的軸承裝配面的展開圖；圖6為圖1所示低溫旋轉(zhuǎn)設(shè)備所采用的一種加熱方法的流程示意圖；以及圖7為圖1所示低溫旋轉(zhuǎn)設(shè)備所采用的另一種加熱方法的流程示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型提供的低溫旋轉(zhuǎn)設(shè)備及其運(yùn)行方法進(jìn)行詳細(xì)描述。在這些附圖中， 對(duì)于相同或者相當(dāng)?shù)牟糠?，?biāo)注相同標(biāo)號(hào)。請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的旋轉(zhuǎn)設(shè)備包括旋轉(zhuǎn)部件、設(shè)置在旋轉(zhuǎn)部件內(nèi)的加熱部件106、溫度傳感器107、加熱開關(guān)單元(圖中未示出)及控制單元(圖中未示出)。其中，本實(shí)施例中的旋轉(zhuǎn)部件可以為軸承，其具體包括軸承內(nèi)軸101、軸承內(nèi)圈 102、軸承外圈104、軸承外軸105以及設(shè)置在軸承內(nèi)圈102和軸承外圈104之間的滾動(dòng)體 103，并且在彼此配合裝配的軸承內(nèi)軸101和軸承內(nèi)圈102之間形成內(nèi)軸裝配面，在彼此配合裝配的軸承外圈104和軸承外軸105之間形成外軸裝配面。本文中為了描述方便，將內(nèi)軸裝配面和外軸裝配面統(tǒng)稱為裝配面。在本實(shí)施例中，加熱部件可以為電熱絲106，其埋設(shè)于軸承內(nèi)軸101內(nèi)并與之絕緣。在實(shí)際應(yīng)用中，在軸承內(nèi)軸101和軸承內(nèi)圈102裝配之前，在軸承內(nèi)軸101上靠近內(nèi)軸裝配面的位置處加工出均勻分布的螺旋線狀的加熱部件凹槽108，并將電熱絲106嵌入其內(nèi)，而后采用絕緣物質(zhì)封閉加熱部件凹槽108，從而將電熱絲106埋設(shè)于軸承內(nèi)軸101，并且從其上引出連接端以連接作為加熱源的電源。在實(shí)際應(yīng)用中，電熱絲106在軸承內(nèi)軸101 上的延伸距離(即，圖1中標(biāo)號(hào)A所示尺寸)一般應(yīng)小于軸承內(nèi)圈102的寬度(S卩，圖1中標(biāo)號(hào)B所示尺寸)。如果考慮到電熱絲106的可更換性，則在滿足軸承內(nèi)軸101的強(qiáng)度及其他相關(guān)因素的前提下，可使尺寸A大于尺寸B，但應(yīng)對(duì)電熱絲106超出軸承內(nèi)圈102的寬度 B的那部分進(jìn)行安全防護(hù)，以保證其安全性。在本實(shí)施例中，控制單元分別與溫度傳感器107和加熱開關(guān)單元電連接。其中， 溫度傳感器107設(shè)置在軸承內(nèi)圈102和軸承外圈104之間，用于檢測(cè)與軸承及其潤滑油脂的溫度相關(guān)的參數(shù)，并將測(cè)量值傳輸至控制單元，以基于該測(cè)量值而獲得軸承及其潤滑油脂的溫度。在此，溫度傳感器107可以具體采用熱電偶、熱電阻或者紅外溫度傳感器等；并且，當(dāng)采用熱電偶時(shí)，與軸承及其潤滑油脂的溫度相關(guān)的參數(shù)可以是電壓值；當(dāng)采用熱電阻時(shí)，與軸承及其潤滑油脂的溫度相關(guān)的參數(shù)可以是電阻值，等等。至于溫度傳感器107的安裝位置，可根據(jù)軸承結(jié)構(gòu)、設(shè)備結(jié)構(gòu)等情況進(jìn)行合理選擇，并且選擇原則為使基于該溫度傳感器107而獲得的軸承及潤滑油脂的溫度測(cè)量值盡可能準(zhǔn)確地反映該潤滑油脂的實(shí)際溫度狀況。至于控制單元，其可以根據(jù)來自溫度傳感器107的與潤滑油脂的溫度相關(guān)的參數(shù)的測(cè)量值，確定所述潤滑油脂的溫度測(cè)量值，并基于潤滑油脂的溫度測(cè)量值及預(yù)設(shè)的溫度設(shè)定值而確定是否需要對(duì)軸承及其潤滑油脂進(jìn)行加熱。當(dāng)控制單元確定需要進(jìn)行加熱時(shí)， 向加熱開關(guān)單元發(fā)出連通加熱源的指示；當(dāng)控制單元確定無需進(jìn)行加熱時(shí)，向加熱開關(guān)單元發(fā)出不連通加熱源的指示。在此，預(yù)設(shè)的溫度設(shè)定值可以包括下述兩個(gè)設(shè)定值第一溫度設(shè)定值(即，加熱啟動(dòng)溫度)和第二溫度設(shè)定值(即，加熱停止溫度)。這樣，若控制單元判斷出潤滑油脂的溫度測(cè)量值小于加熱啟動(dòng)溫度，則向加熱開關(guān)單元發(fā)出連通加熱源的指示，以對(duì)軸承及其潤滑油脂進(jìn)行加熱；若控制單元判斷出潤滑油脂的溫度測(cè)量值大于等于加熱停止溫度，則向加熱開關(guān)單元發(fā)出斷開加熱源的指示，以停止對(duì)軸承及其潤滑油脂進(jìn)行加熱。下面舉例說明本實(shí)施例提供的低溫旋轉(zhuǎn)設(shè)備的加熱過程。例如，首先設(shè)定潤滑油脂的溫度測(cè)量值為T，加熱啟動(dòng)溫度為Tl，加熱停止溫度為T2。然后，由控制單元根據(jù)溫度測(cè)量值T、加熱啟動(dòng)溫度Tl和加熱停止溫度T2來確定加熱與否。具體地，若控制單元判斷出T < Tl，則確定需要進(jìn)行加熱，并向諸如繼電器等的加熱開關(guān)單元發(fā)出接通電源的指示， 即，使加熱開關(guān)單元閉合，以使作為加熱部件的電熱絲經(jīng)由閉合的加熱開關(guān)單元而與電源連通，從而使電熱絲開始工作而對(duì)軸承及其潤滑油脂進(jìn)行加熱；若控制單元判斷出Tl < T < T2，則繼續(xù)進(jìn)行加熱，直至再次獲得的溫度測(cè)量值T > T2 ；若控制單元判斷出T > T2，則向加熱開關(guān)單元發(fā)出斷開電源的指示，即，使加熱開關(guān)單元處于斷開狀態(tài)，以使電熱絲與電源之間的連接斷開，從而停止對(duì)軸承及其潤滑油脂的加熱。此后，軸承及其潤滑油脂隨環(huán)境
5溫度自然變化，直到控制單元判斷出重新檢測(cè)的潤滑油脂溫度T小于設(shè)定溫度Tl時(shí)，則再次啟動(dòng)加熱程序并重復(fù)以上過程。在實(shí)際應(yīng)用中，可以參照潤滑油脂所需最低運(yùn)行溫度值來設(shè)定加熱啟動(dòng)溫度Tl。 例如，根據(jù)軸承及潤滑油脂的低溫性能來加熱啟動(dòng)溫度Tl。具體地，首先，根據(jù)設(shè)備中軸承的正常工作要求，計(jì)算出軸承及潤滑油脂正常運(yùn)行中所能接受的最高潤滑油脂粘度值η ； 然后，依據(jù)所用潤滑油脂的實(shí)際粘溫性能曲線，查出潤滑油脂粘度值n時(shí)所對(duì)應(yīng)的溫度值 TO ；最后，根據(jù)設(shè)備的設(shè)計(jì)需要，選取適當(dāng)?shù)陌踩珳囟扔嗔喀う常M(jìn)而確定系統(tǒng)的加熱啟動(dòng)溫度值Tl = TO+Δ To在實(shí)際應(yīng)用中，通常需要綜合考慮設(shè)備的使用需要、電熱絲的加熱效率、耗能等因素來設(shè)定和調(diào)整加熱停止溫度Τ2，并使其數(shù)值大于加熱啟動(dòng)溫度Tl。例如，可以綜合應(yīng)考慮以下幾個(gè)因素來確定加熱停止溫度Τ2 因素一，當(dāng)潤滑油脂的溫度等于加熱停止溫度Τ2 時(shí)，潤滑油脂粘度的下降不會(huì)影響軸承的正常運(yùn)行；因素二，加熱停止溫度Τ2與加熱啟動(dòng)溫度Tl的間距不能太小，以避免頻繁啟/停加熱程序；因素三，在滿足以上兩點(diǎn)的情況下， 盡可能使加熱停止溫度Τ2的數(shù)值小，以減小加熱能耗。當(dāng)然在實(shí)際應(yīng)用中，在初次預(yù)設(shè)好加熱啟動(dòng)溫度Tl和加熱停止溫度Τ2后，可以再根據(jù)加熱系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行記錄數(shù)據(jù)，適當(dāng)調(diào)整和優(yōu)化Tl和Τ2的數(shù)值，以確保加熱系統(tǒng)的高效運(yùn)行。需要指出的是，盡管前述實(shí)施例中將電熱絲106設(shè)置在軸承內(nèi)軸101中，但是在實(shí)際應(yīng)用中，其可以單獨(dú)或者同時(shí)設(shè)置在軸承內(nèi)軸101、軸承內(nèi)圈102、軸承外圈104或軸承外軸105中任意一個(gè)或任意多個(gè)中。并且，優(yōu)選地靠近裝配面而設(shè)置，以便使熱量能夠更快以及更高效地傳遞到潤滑油脂，從而節(jié)約能源。而且，盡管前述實(shí)施例中采用電加熱的方式，即，加熱源為電源，并且加熱部件采用嵌入到軸承內(nèi)部的電熱絲，但是在實(shí)際應(yīng)用中，也可以采用其他形式的加熱方式，例如， 采用熱的氣體或者液體來作為熱媒，即，加熱源為熱氣體或者熱液體，加熱部件為設(shè)置在軸承內(nèi)部的諸如熱氣體管路和/或熱液體管路的熱媒管路，并且該熱媒管路可以類似于前述圖1所示的方式設(shè)置于旋轉(zhuǎn)部件中，即，在旋轉(zhuǎn)部件上開設(shè)加熱部件凹槽，將熱媒管路埋設(shè)于該凹槽中。當(dāng)然，采用不同的加熱源需要相應(yīng)地選定不同的加熱部件及加熱開關(guān)，例如，當(dāng)加熱源為電源時(shí)，加熱部件可以采用電熱絲和感應(yīng)加熱器，加熱開關(guān)可以采用諸如繼電器等的電力開關(guān)；當(dāng)加熱源為氣體熱源或液體熱源時(shí)，加熱部件可以采用氣體或者液體的熱媒管路，加熱開關(guān)可以為用于熱媒管路的閥門。進(jìn)一步地，即便采用電源作為加熱源時(shí)，也可以采用感應(yīng)輻射加熱的方式，例如，將感應(yīng)加熱器設(shè)置在軸承的外部，并通過感應(yīng)加熱器的熱輻射而對(duì)軸承及其潤滑油脂進(jìn)行加熱；或者將電感線圈像前述電熱絲那樣地設(shè)置在軸承的內(nèi)部，并通過電感線圈的熱輻射而對(duì)軸承及其潤滑油脂進(jìn)行加熱。進(jìn)一步需要指出的是，盡管前述實(shí)施例中設(shè)置有控制單元以及溫度傳感器，并且基于溫度測(cè)量值和溫度設(shè)定值而判斷是否需要對(duì)軸承及其潤滑油脂進(jìn)行加熱，但是在實(shí)際應(yīng)用中，也可以采用其他的形式例如，僅設(shè)置控制單元，并且采用定時(shí)加熱的方式來對(duì)軸承及其潤滑油脂進(jìn)行加熱；再如，不設(shè)置用于控制加熱的控制單元，而是使加熱部件始終對(duì)軸承及其潤滑油脂進(jìn)行加熱，例如使熱媒管路中始終通入熱媒。還需要指出的是，在實(shí)際應(yīng)用中，加熱部件凹槽的形狀可以不局限于前述螺旋線狀，而是也可以采用諸如閉合圓環(huán)狀、條帶狀或者蛇形管狀等的形狀，如下述圖2至圖5所
7J\ ο請(qǐng)參閱圖2，其中示出了本實(shí)用新型第二實(shí)施例中的埋設(shè)有加熱部件的軸承裝配面的展開圖，其中的水平方向表示軸承的軸向，豎直方向表示軸承的周向。在本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的低溫旋轉(zhuǎn)設(shè)備中，軸承裝配面300呈筒狀，加熱部件凹槽301可以設(shè)置成環(huán)繞軸承裝配面300的多個(gè)閉合的圓環(huán)狀安裝凹槽301，并且這些圓環(huán)狀安裝凹槽301沿軸承的軸向均勻排布。如圖2所示，筒狀的軸承裝配面300在該展開圖中呈現(xiàn)為平面矩形，并且原本在筒狀軸承裝配面300上所形成的六個(gè)閉合的圓環(huán)狀安裝凹槽301在該展開圖中則呈現(xiàn)為六個(gè)垂直于軸承軸向的豎直條帶狀安裝凹槽301，并且這六個(gè)豎直條帶狀安裝凹槽301沿軸承的軸向均勻排布。加熱部件埋設(shè)在該豎直條帶狀安裝凹槽301中，并且因豎直條帶狀安裝凹槽301的約束而排布成環(huán)繞軸承裝配面300的六個(gè)閉合圓環(huán)。請(qǐng)參閱圖3，其中示出了本實(shí)用新型第三實(shí)施例中的埋設(shè)有加熱部件的軸承裝配面的展開圖，其中的水平方向表示軸承的軸向，豎直方向表示軸承的周向。在本實(shí)用新型第三實(shí)施例提供的低溫旋轉(zhuǎn)設(shè)備中，軸承裝配面300呈筒狀，加熱部件凹槽301可以設(shè)置成多個(gè)沿軸承的軸向延伸的條帶狀安裝凹槽301，并且這些安裝凹槽301沿筒狀裝配面300的周向均勻排布。如圖3所示，筒狀軸承裝配面300在該展開圖中呈現(xiàn)為平面矩形，并且原本在筒狀軸承裝配面300上所形成的四個(gè)條帶狀安裝凹槽301 在該展開圖中則呈現(xiàn)為四個(gè)平行于軸承軸向的水平條帶狀安裝凹槽301且沿軸承的周向均勻排布。加熱部件埋設(shè)在該水平條帶狀安裝凹槽301中，并且因水平條帶狀安裝凹槽301 的約束而排布成沿裝配面300的周向均勻分布的條帶狀。請(qǐng)參閱圖4，其中示出了本實(shí)用新型第四實(shí)施例中的埋設(shè)有加熱部件的軸承裝配面的展開圖，其中的水平方向表示軸承的軸向，豎直方向表示軸承的周向。在本實(shí)用新型第四實(shí)施例提供的低溫旋轉(zhuǎn)設(shè)備中，軸承裝配面300呈筒狀，加熱部件凹槽301設(shè)置成環(huán)繞裝配面300的蛇形管狀安裝凹槽301，并且該蛇形管狀安裝凹槽 301沿軸承的軸向延伸且均勻排布。如圖4所示，筒狀軸承裝配面300在該展開圖中呈現(xiàn)為平面矩形，并且原本在筒狀軸承裝配面300上所形成的蛇形管狀安裝凹槽301在該展開圖中則依然呈現(xiàn)為沿軸承的周向延伸的蛇形管狀，并且該蛇形管狀安裝凹槽301沿軸承的軸向延伸且均勻排布。加熱部件則埋設(shè)在該蛇形管狀安裝凹槽301中，并且因蛇形管狀安裝凹槽301的約束而排布成沿軸承的軸向延伸且均勻蛇形管狀。請(qǐng)參閱圖5，其中示出了本實(shí)用新型第五實(shí)施例中的埋設(shè)有加熱部件的軸承裝配面的展開圖，其中的水平方向表示軸承的軸向，豎直方向表示軸承的周向。在本實(shí)用新型第五實(shí)施例提供的低溫旋轉(zhuǎn)設(shè)備中，軸承裝配面300呈筒狀，加熱部件凹槽301設(shè)置成蛇形管狀安裝凹槽301，并且該蛇形管狀安裝凹槽301沿裝配面300的周向延伸并均勻排布。如圖5所示，筒狀軸承裝配面300在該展開圖中呈現(xiàn)為平面矩形，并且其上所形成的蛇形管狀安裝凹槽301在該展開圖中則依然呈現(xiàn)為沿軸承的周向延伸且均勻排布的蛇形管狀。加熱部件則埋設(shè)在該蛇形管狀安裝凹槽301中，并且因蛇形管狀安裝凹槽301的約束而排布成沿軸承的周向延伸的蛇形管狀。需要指出的是，盡管前述實(shí)施例中的加熱部件凹槽及埋設(shè)于其內(nèi)的加熱部件在裝配面上大致均勻地分布，然而在實(shí)際應(yīng)用中也可以不局限于此。而且，螺旋線、閉合圓環(huán)、 條帶以及蛇形管的數(shù)量可以不局限于前述各實(shí)施例所示。當(dāng)然，加熱部件凹槽的形狀也不局限于前述各實(shí)施例所示，例如，也可以設(shè)置成一個(gè)環(huán)繞裝配面并且沿軸承的軸向延伸的筒狀凹槽，加熱部件在其內(nèi)借助于填充物而被排布成所需的形狀，特別需要指出的是，當(dāng)加熱源為電源時(shí)，在排布加熱部件時(shí)必須確保加熱部件彼此間以及加熱部件與軸承之間的絕緣。進(jìn)一步需要指出的是，前述實(shí)施例中的加熱部件可以靠近軸承內(nèi)軸與軸承內(nèi)圈的裝配面或者靠近軸承外軸與軸承外圈的裝配面而設(shè)置，保證軸承及潤滑油脂的加熱效果。 并且，埋設(shè)在加熱部件凹槽內(nèi)的電熱絲和/或熱媒管路應(yīng)當(dāng)不突出所述裝配面，從而避免影響軸承內(nèi)軸與軸承內(nèi)圈以及軸承外軸與軸承外圈之間的裝配。為了更詳細(xì)、更清楚地說明本實(shí)用新型提供的低溫旋轉(zhuǎn)設(shè)備的加熱方法，下面結(jié)合圖6和圖7對(duì)此予以詳細(xì)描述。為了便于說明，下面將旋轉(zhuǎn)部件具體化為軸承。請(qǐng)參閱圖6，為圖1所示低溫旋轉(zhuǎn)設(shè)備所采用的一種加熱方法的流程示意圖。具體地，在步驟610中，通過溫度傳感器來測(cè)量與軸承及其潤滑油脂的溫度相關(guān)的參數(shù)，并基于此而獲得軸承及其潤滑油脂的溫度的測(cè)量值。在步驟620中，判斷上述溫度測(cè)量值是否小于預(yù)設(shè)的加熱啟動(dòng)溫度，若是，則轉(zhuǎn)到步驟630 ；若否，則轉(zhuǎn)到步驟650。在步驟630中，閉合加熱開關(guān)，即，使加熱部件與加熱源之間的連接連通，而后轉(zhuǎn)到步驟640。在步驟640中，加熱部件對(duì)軸承及其潤滑油脂進(jìn)行加熱，以保證旋轉(zhuǎn)設(shè)備在低溫環(huán)境下仍能正常運(yùn)行。在步驟650中，繼續(xù)判斷溫度測(cè)量值是否小于預(yù)設(shè)的加熱停止溫度，若是，則直接轉(zhuǎn)到步驟640 ；若否，則轉(zhuǎn)到步驟660。在步驟660中，斷開加熱開關(guān)，即，斷開加熱部件與加熱源之間的連接，從而使加熱部件停止加熱。通過上述描述可以看出，在圖6所示加熱方法中，只要是軸承及其潤滑油脂的溫度測(cè)量值小于加熱啟動(dòng)溫度，就使加熱部件與加熱源連通而對(duì)軸承及其潤滑油脂進(jìn)行加熱，并且僅在軸承及其潤滑油脂的溫度測(cè)量值大于等于加熱停止溫度時(shí)，才斷開加熱部件與加熱源之間的連接，從而停止加熱軸承及其潤滑油脂。在軸承運(yùn)行過程中一直重復(fù)上述過程。換言之，在圖6所示實(shí)施例提供的方法中，一旦加熱部件停止加熱后，只要是軸承及其潤滑油脂的溫度測(cè)量值小于加熱停止溫度，就立即啟動(dòng)加熱過程，而不再考慮加熱啟動(dòng)溫度，也就是說，這種情況下，加熱啟動(dòng)溫度相當(dāng)于該旋轉(zhuǎn)設(shè)備在每一次開機(jī)運(yùn)行過程中首次加熱時(shí)的啟動(dòng)溫度，而后，只要是軸承及其潤滑油脂的溫度測(cè)量值小于加熱停止溫度，該旋轉(zhuǎn)設(shè)備就一直處于加熱過程中。請(qǐng)參閱圖7，為圖1所示低溫旋轉(zhuǎn)設(shè)備所采用的另一種加熱方法的流程示意圖。具體地，在步驟710中，通過溫度傳感器來測(cè)量與軸承及其潤滑油脂的溫度相關(guān)的參數(shù)，并基于此而獲得軸承及其潤滑油脂的溫度測(cè)量值。在步驟720中，判斷上述溫度測(cè)量值是否小于預(yù)設(shè)的加熱啟動(dòng)溫度，若是，則轉(zhuǎn)到步驟730 ；若否，則轉(zhuǎn)到步驟740。[0061]在步驟730中，使加熱開關(guān)處于閉合狀態(tài)，將加熱部件連接到加熱源，以便加熱部件對(duì)軸承及其潤滑油脂進(jìn)行加熱。在步驟740中，繼續(xù)判斷溫度測(cè)量值是否小于預(yù)設(shè)的加熱停止溫度，若是，則同樣轉(zhuǎn)到步驟730 ；若否，則轉(zhuǎn)到步驟750。在步驟750中，斷開加熱開關(guān)，即，斷開加熱部件與加熱源之間的連接而使加熱部件停止加熱。經(jīng)過一段時(shí)間后，軸承及其潤滑油脂的溫度自然回落，而后進(jìn)入步驟760。在步驟760中，通過溫度傳感器來重新測(cè)量與軸承及其潤滑油脂的溫度相關(guān)的參數(shù)，并基于此而獲得軸承及其潤滑油脂的溫度測(cè)量值。在步驟770中，判斷溫度測(cè)量值是否小于預(yù)設(shè)的加熱停止溫度，若是，則轉(zhuǎn)到步驟 790 ；若否，則轉(zhuǎn)到步驟780。在步驟780中，使加熱開關(guān)處于斷開狀態(tài)，加熱部件停止加熱。而后，再次轉(zhuǎn)到步驟 760。在步驟790中，繼續(xù)判斷溫度測(cè)量值是否小于預(yù)設(shè)的加熱啟動(dòng)溫度，若是，則轉(zhuǎn)到步驟800 ；若否，則轉(zhuǎn)到步驟780。在步驟800中，使加熱開關(guān)處于閉合狀態(tài)，將加熱部件連接到加熱源，以便加熱部件對(duì)軸承及其潤滑油脂進(jìn)行加熱。而后，再次轉(zhuǎn)到步驟760。通過上述描述可以看出，在圖7所示的加熱方法中，一旦加熱部件停止加熱后，只有在軸承及其潤滑油脂的溫度測(cè)量值小于加熱啟動(dòng)溫度時(shí)，才啟動(dòng)加熱過程。由此可見，相比于圖6所示實(shí)施例，在圖7所示實(shí)施例中，加熱部件工作的時(shí)間較短，這不僅能夠節(jié)約能源，而且還能夠減少加熱部件的疲勞損耗，從而延長加熱部件及整個(gè)旋轉(zhuǎn)設(shè)備的使用壽命。綜上所述，無論采用上述哪種加熱方法，本實(shí)用新型提供的低溫旋轉(zhuǎn)設(shè)備都能夠有效地對(duì)運(yùn)行在低溫環(huán)境下的軸承及潤滑油脂進(jìn)行均勻的智能加熱，使其能始終工作在最佳的溫度環(huán)境之中而不受到外部環(huán)境低溫的影響，進(jìn)而保障整體設(shè)備正常、安全地在低溫環(huán)境下正常運(yùn)行?？梢岳斫獾氖牵M管前述實(shí)施例提供的低溫旋轉(zhuǎn)設(shè)備所采用的加熱方法都具有溫度測(cè)量過程及溫度比較判斷過程，但是在實(shí)際應(yīng)用中，也可以不采用前述方式改而采用下述方式方式一，不考慮溫度測(cè)量值及溫度設(shè)定值而始終保持加熱部件與加熱源之間連通， 也就是說，在旋轉(zhuǎn)設(shè)備低溫運(yùn)行過程中，一直對(duì)其內(nèi)的旋轉(zhuǎn)部件及其潤滑油脂進(jìn)行加熱，例如，一直在旋轉(zhuǎn)設(shè)備內(nèi)通入諸如熱氣體或者熱液體的熱媒；方式二，基于經(jīng)驗(yàn)設(shè)定旋轉(zhuǎn)設(shè)備加熱持續(xù)時(shí)間以及加熱間隔時(shí)間，而不必考慮旋轉(zhuǎn)設(shè)備當(dāng)前的溫度，只要是到達(dá)加熱持續(xù)時(shí)間即停止加熱，或者到達(dá)加熱間隔時(shí)間即啟動(dòng)加熱，等等。還可以理解的是，以上實(shí)施方式僅僅是為了說明本實(shí)用新型的原理而采用的示例性實(shí)施方式，然而本實(shí)用新型并不局限于此。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本實(shí)用新型的精神和實(shí)質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
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權(quán)利要求1.一種低溫旋轉(zhuǎn)設(shè)備，其特征在于，包括旋轉(zhuǎn)部件以及對(duì)旋轉(zhuǎn)部件及其上的潤滑油脂進(jìn)行加熱的加熱部件。
2.如權(quán)利要求1所述的低溫旋轉(zhuǎn)設(shè)備，其特征在于，所述加熱部件包括外部感應(yīng)加熱器，其設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)部件的外圍，并通過感應(yīng)加熱的方式對(duì)其所圍繞的旋轉(zhuǎn)部件及潤滑油脂進(jìn)行加熱。
3.如權(quán)利要求1所述的低溫旋轉(zhuǎn)設(shè)備，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)部件為軸承，所述加熱部件包括電熱絲、電感線圈和/或承載有熱媒的熱媒管路，并且至少在所述軸承的內(nèi)軸、內(nèi)圈、外圈和外軸其中之一開設(shè)有加熱部件凹槽，所述電熱絲、電感線圈和/或熱媒管路埋設(shè)于所述加熱部件凹槽內(nèi)。
4.如權(quán)利要求3所述的低溫旋轉(zhuǎn)設(shè)備，其特征在于，所述加熱部件借助于所述加熱部件凹槽而排布成螺旋線形狀、閉合圓環(huán)狀、條帶狀或者蛇形管狀。
5.如權(quán)利要求3所述的低溫旋轉(zhuǎn)設(shè)備，其特征在于，所述加熱部件凹槽靠近所述軸承內(nèi)軸與軸承內(nèi)圈的裝配面或者靠近所述軸承外軸與軸承外圈的裝配面而設(shè)置。
6.如權(quán)利要求3所述的低溫旋轉(zhuǎn)設(shè)備，其特征在于，所述熱媒包括熱氣體和/或熱液體，所述熱媒管路包括熱氣體管路和/或熱液體管路。
7.如權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的低溫旋轉(zhuǎn)設(shè)備，其特征在于，還包括加熱開關(guān)單元，其設(shè)置在加熱源和加熱部件之間，用于接通或者斷開加熱部件與加熱源之間的連接；以及控制單元，其與所述加熱開關(guān)單元電連接，用于控制所述加熱開關(guān)單元。
8.如權(quán)利要求7所述的低溫旋轉(zhuǎn)設(shè)備，其特征在于，所述加熱源包括電源或熱媒源，所述加熱開關(guān)單元包括電力開關(guān)或用于熱媒管路的閥門。
9.如權(quán)利要求8所述的低溫旋轉(zhuǎn)設(shè)備，其特征在于，還包括溫度傳感器，其用于檢測(cè)與所述潤滑油脂的溫度相關(guān)的參數(shù)，并將測(cè)量值傳輸?shù)娇刂茊卧?；并且所述控制單元用于向所述加熱開關(guān)單元發(fā)出接通或斷開所述加熱源的指示。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種低溫旋轉(zhuǎn)設(shè)備，其包括旋轉(zhuǎn)部件以及對(duì)旋轉(zhuǎn)部件及其上的潤滑油脂進(jìn)行加熱的加熱部件，借助于該加熱部件可以對(duì)低溫旋轉(zhuǎn)設(shè)備內(nèi)的旋轉(zhuǎn)部件及其潤滑油脂進(jìn)行加熱，以使該旋轉(zhuǎn)設(shè)備能夠在低溫環(huán)境下正常運(yùn)行并且具有較寬的適用溫度范圍。
文檔編號(hào)F16N29/00GK202281025SQ20112025600
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月12日
發(fā)明者唐建輝 申請(qǐng)人:江蘇金風(fēng)風(fēng)電設(shè)備制造有限公司