專利名稱：一種壓電發(fā)電滾動軸承單元的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種滾動軸承，尤其是涉及一種壓電發(fā)電滾動軸承單元。
背景技術：
在滾動軸承工作時，軸承要承受復合載荷作用(徑向載荷、軸向載荷和傾翻力矩)，這些載荷由滾動軸承承受。徑向載荷、軸向載荷和傾翻力矩，對軸承的回轉運動沒有任何益處，而且導致軸承零件的疲勞點蝕和表面塑性變形。如果能夠利用這些載荷來發(fā)電，則可以利用軸承上的載荷達到發(fā)電的目的。通過聯網每套軸承上所發(fā)的電能，則可以產生可觀的節(jié)能效果，對于重型機械尤其如此。壓電效應:某些電介質在沿一定方向上受到外力的作用而變形時，其內部會產生極化現象，同時在它的兩個相對表面上出現正負相反的電荷。當外力去掉后，它又會恢復到不帶電的狀態(tài)，這種現象稱為壓電效應。當作用力的方向改變時，電荷的極性也隨之改變?；谏鲜霰尘?，如果能夠通過壓電效應，將軸承所受的徑向載荷、軸向載荷和傾翻力矩利用起來進行發(fā)電，無疑有重要的工程意義。
發(fā)明內容本實用新型的目的在于提供一種壓電發(fā)電滾動軸承單元，在軸承的外圈和端面分別裝有壓電外圈和壓電端板，能將軸承承受的徑向力和軸向力轉換成電能，從而達到節(jié)能的目的。本實用新型采用的技術方案是:本實用新型包括軸承外圈、軸承內圈、保持架和滾子；在軸承外圈裝有壓電外圈，在軸承的一個端面裝有壓電端板。所述壓電外圈和壓電端板材料為具有壓電效應的壓電陶瓷。本實用新型具有的有益效果是:1、滾動軸承工作時，壓電外圈和壓電端板會分別受到徑向力和軸向力的作用，由于其壓電效應，能夠將其轉換成電能，從而將無用的機械力回收利用。2、由于工廠所用的軸承數量眾多，壓電外圈和壓電端板產生的電能累計起來可以給工廠提供一部分電能，從而起到節(jié)能的作用。3、采用壓電陶瓷材料制成壓電外圈和壓電端板，使得發(fā)電裝置結構簡單，生產成本低，具有很強的可行性和工程意義。

圖1是壓電發(fā)電滾動軸承單元示意圖。圖2是壓電發(fā)電滾動軸承單元剖面圖。圖3是壓電外圈徑向受力示意圖。圖4是壓電端板軸向受力示意圖。[0017]圖1、圖2中:1、軸承外圈，2、軸承內圈，3、保持架，4、滾子，5、壓電外圈，6、壓電端板。
具體實施方式
下面將結合附圖和實施案例對本實用新型作進一步的說明。如圖1、圖2所示，本實用新型包括軸承外圈1、軸承內圈2、保持架3和滾子4 ;在軸承外圈I裝有壓電外圈5，在軸承的一個端面裝有壓電端板6。所述壓電外圈5和壓電端板6材料為具有壓電效應的壓電陶瓷。所述的壓電外圈5和壓電端板6，可以將軸承承受的徑向力和軸向力，利用其壓電效應，可以產生電能。如圖3、圖4所示，所述壓電外圈和壓電端板是由壓電陶瓷材料制作而成。當軸
承工作時，產生的軸向力&和徑向力&會分別作用在壓電端板和壓電外圈上，由于其具有
的壓電效應，會在材料表面產生電荷，通過外接電路可以產生輸出電壓，從而達到發(fā)電的目的。相關計算公式如下:
權利要求1.一種壓電發(fā)電滾動軸承單元，包括軸承外圈(I)、軸承內圈(2)、保持架(3)和滾子(4);其特征在于:在軸承外圈(I)裝有壓電外圈(5)，在軸承的一個端面裝有壓電端板(6)。
2.根據權利要求1所述的一種壓電發(fā)電滾動軸承單元，其特征在于:所述壓電外圈(5)和壓電端板(6 )材料為具有壓電效應的壓電陶瓷。
專利摘要本實用新型公開了一種壓電發(fā)電滾動軸承單元。本實用新型包括軸承外圈、軸承內圈、保持架和滾子；在軸承外圈裝有壓電外圈，在軸承的一個端面裝有壓電端板。滾動軸承工作時，壓電外圈和壓電端板會分別受到徑向力和軸向力的作用，由于其壓電效應，能夠將其轉換成電能，從而將無用的機械力回收利用；由于工廠所用的軸承數量眾多，壓電外圈和壓電端板產生的電能累計起來可以給工廠提供一部分電能，從而起到節(jié)能的作用；采用壓電陶瓷材料制成壓電外圈和壓電端板，使得發(fā)電裝置結構簡單，生產成本低，具有很強的可行性和工程意義。
文檔編號F16C19/16GK202946532SQ201220615198
公開日2013年5月22日 申請日期2012年11月20日 優(yōu)先權日2012年11月20日
發(fā)明者余譜, 陳仕洪, 程超, 汪久根 申請人:浙江大學