專利名稱：一種具有監(jiān)測(cè)功能的軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于軸承，尤其涉及一種應(yīng)用于軸承狀態(tài)檢測(cè)的新型一種具有監(jiān)測(cè)功 能的軸承。
背景技術(shù)：
目前的一體化智能軸承有外掛式和嵌入式兩種結(jié)構(gòu)形式。外掛式結(jié)合方式不破壞 軸承的結(jié)構(gòu)但使傳統(tǒng)軸承的整體尺寸發(fā)生變化，同時(shí)該類結(jié)合方式的特點(diǎn)決定了傳感組件 與故障源存在一定的距離，使得其獲取的信號(hào)并不能真實(shí)地反映軸承的故障信息，更不能 用這種方法對(duì)軸承的故障特征做早期檢測(cè)，因?yàn)椴捎迷摲N結(jié)構(gòu)對(duì)的軸承故障檢測(cè)不能保證 信號(hào)的可靠性；嵌入式結(jié)合方式很接近被測(cè)信號(hào)的發(fā)生源，信號(hào)傳輸?shù)闹虚g界面減少，采集 的信號(hào)能真實(shí)地反映軸承的實(shí)際工作狀況，信噪比高，但該結(jié)構(gòu)破壞了軸承的完整性，且易 引起應(yīng)力集中等問(wèn)題，因而該結(jié)構(gòu)對(duì)軸承狀態(tài)檢測(cè)也存在一定的問(wèn)題?，F(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)是外掛式的結(jié)構(gòu)傳感組件與故障源存在一定的距離，獲取的信 號(hào)并不能真實(shí)地反映軸承的故障信息，嵌入式的結(jié)構(gòu)破壞了軸承的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，引起軸承的 應(yīng)力集中問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種安裝有智能軸承監(jiān)測(cè)器的外圈旋轉(zhuǎn)、內(nèi)圈不動(dòng)的一 體化智能軸承。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型表述一種具有監(jiān)測(cè)功能的軸承，包括軸承和安裝在 軸承上的智能監(jiān)測(cè)器，所述軸承包括旋轉(zhuǎn)外圈和不動(dòng)內(nèi)圈，在所述旋轉(zhuǎn)外圈和不動(dòng)內(nèi)圈之 間設(shè)置有滾珠或滾柱，其關(guān)鍵在于所述智能監(jiān)測(cè)器包括殼體和轉(zhuǎn)速碼盤，所述轉(zhuǎn)速碼盤為 套在殼體外并與殼體同軸心的圓形碼盤，所述智能監(jiān)測(cè)器軸向插入所述軸承的旋轉(zhuǎn)外圈與 不動(dòng)內(nèi)圈之間的間隙處與軸承過(guò)盈配合，其中所述轉(zhuǎn)速碼盤與旋轉(zhuǎn)外圈內(nèi)壁過(guò)盈配合，所 述不動(dòng)內(nèi)圈外壁的對(duì)接端面上設(shè)置有一環(huán)形臺(tái)階，所述殼體內(nèi)壁的對(duì)接端面上設(shè)置有與所 述環(huán)形臺(tái)階配合的凹槽，所述不動(dòng)內(nèi)圈的環(huán)形臺(tái)階與殼體的凹槽過(guò)盈配合安裝在一起；轉(zhuǎn)速碼盤的外側(cè)與旋轉(zhuǎn)外圈內(nèi)側(cè)過(guò)盈配合安裝在一起，不動(dòng)內(nèi)圈的外側(cè)一端面上 設(shè)置的圓形凸臺(tái)與殼體的內(nèi)側(cè)設(shè)置的凹槽過(guò)盈配合，安裝在一起，實(shí)現(xiàn)了智能監(jiān)測(cè)器安裝 在外圈旋轉(zhuǎn)、內(nèi)圈不動(dòng)的軸承的端面上，在不破壞軸承結(jié)構(gòu)的前提下，近距離檢測(cè)軸承的故 障信息，較真實(shí)的獲取軸承的工作情況，且不會(huì)破壞軸承的結(jié)構(gòu)，不會(huì)引起軸承的應(yīng)力集中 問(wèn)題。所述殼體上內(nèi)嵌有兩個(gè)應(yīng)變片式加速度傳感裝置、一個(gè)轉(zhuǎn)速傳感裝置和一個(gè)溫度 傳感裝置，所述兩個(gè)應(yīng)變片式加速度傳感裝置的中心線都平行于所述殼體的中心線，兩者 夾角呈90°，所述轉(zhuǎn)速傳感裝置沿徑向內(nèi)嵌在所述殼體的上，所述溫度傳感裝置的中心線 平行于所述殼體的中心線，在所述殼體的端面上還安裝有電路板，所述兩個(gè)應(yīng)變片式加速 度傳感裝置、一個(gè)轉(zhuǎn)速傳感裝置和一個(gè)溫度傳感裝置都經(jīng)信號(hào)輸出線與所述殼體端面上的電路板的接線端子連接；所述電路板上還設(shè)置有信號(hào)采集觸發(fā)電路、加速度信號(hào)放大電路、轉(zhuǎn)速信號(hào)放大 電路和溫度信號(hào)放大電路，所述加速度信號(hào)放大電路的輸入端與所述加速度傳感裝置的輸 出端連接，所述轉(zhuǎn)速信號(hào)放大電路的輸入端與所述轉(zhuǎn)速傳感裝置的輸出端連接，所述溫度 信號(hào)放大電路的輸入端與所述溫度傳感裝置的輸出端連接，所述加速度信號(hào)放大電路、轉(zhuǎn) 速信號(hào)放大電路和溫度信號(hào)放大電路都設(shè)置有信號(hào)輸出端，各信號(hào)輸出端分別與所述信號(hào) 采集觸發(fā)電路的加速度信號(hào)輸入端、轉(zhuǎn)速信號(hào)輸入端和溫度信號(hào)輸入端連接，所述信號(hào)采 集觸發(fā)電路的輸出端輸出采集到的信號(hào)，交給計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。兩個(gè)應(yīng)變片式加速度傳感裝置、一個(gè)轉(zhuǎn)速傳感裝置和一個(gè)溫度傳感裝置均勻內(nèi)嵌 在殼體上，分別用于檢測(cè)軸承工作時(shí)的振動(dòng)、溫度和轉(zhuǎn)速情況，傳感裝置作為智能軸承部件 的一部分，易于安裝和拆卸，由于該結(jié)構(gòu)靠近軸承故障源，可有效地提取軸承的低頻段特 征，避免了高頻噪聲、干擾信號(hào)的產(chǎn)生，大大提高了信號(hào)的可靠性和有效性，智能軸承的殼 體通過(guò)過(guò)盈配合安裝在軸承的端面上，減小了對(duì)軸承結(jié)構(gòu)的破壞和軸承應(yīng)力集中的問(wèn)題。每個(gè)所述應(yīng)變片式加速度傳感裝置由四片應(yīng)變片、彈性體和質(zhì)量塊組成，所述彈 性體的底部為等腰梯形板型結(jié)構(gòu)，上部為圓柱體結(jié)構(gòu)，所述等腰梯形板型結(jié)構(gòu)沿中心線的 上部和下部分別開(kāi)有第一通孔和第二通孔，所述四片應(yīng)變片中的兩片應(yīng)變片分別布置在所 述彈性體的圓柱體結(jié)構(gòu)中軸面的上部和下部，所述另外兩片應(yīng)變片分別布置在垂直所述彈 性體的圓柱體結(jié)構(gòu)中軸面的左右兩側(cè)，所述四片應(yīng)變片與所述等腰梯形板型結(jié)構(gòu)的距離相 同，所述兩片應(yīng)變片各引出一根導(dǎo)線，兩根導(dǎo)線都穿過(guò)第一通孔后與所述電路板的第一加 速信號(hào)接線端連接，另外兩片應(yīng)變片也都各引出一根導(dǎo)線，這兩根導(dǎo)線分別穿過(guò)第二通孔 后與所述電路板的第二加速信號(hào)接線端連接，所述質(zhì)量塊為圓柱形結(jié)構(gòu)，該質(zhì)量塊的一個(gè) 端面與所述彈性體的上部端面用固定膠固結(jié)在一起；所述殼體內(nèi)設(shè)置有沉孔，該沉孔的上部與所述等腰梯形板型結(jié)構(gòu)的形狀一致，厚 度相同，在沉孔的上部?jī)?nèi)壁上涂上固定膠，將上端固定有質(zhì)量塊的彈性體裝入所述沉孔中。軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，質(zhì)量塊感受振動(dòng)，質(zhì)量塊產(chǎn)生一正比于加速度的交變力作用在彈性 體上，粘貼在彈性體上的應(yīng)變片隨之發(fā)生應(yīng)變，從而使應(yīng)變片的電阻發(fā)生變化，應(yīng)變片電阻 的變化引起應(yīng)變片組成的橋路不平衡，應(yīng)變片橋路不平衡而產(chǎn)生的輸出電壓與新型一種具 有監(jiān)測(cè)功能的軸承殼體的加速度成線性關(guān)系，即可測(cè)得新型一種具有監(jiān)測(cè)功能的軸承殼體 加速度的大小。則在測(cè)量過(guò)程中，加速度傳感裝置通過(guò)測(cè)量新型一種具有監(jiān)測(cè)功能的軸承 殼體的加速度來(lái)反映軸承的振動(dòng)，由于采用用四片應(yīng)變片組成測(cè)量電路，通過(guò)解耦后可以 測(cè)量軸承端面兩個(gè)互相垂直方向上的加速度。所述轉(zhuǎn)速傳感裝置由磁極、電磁線圈、轉(zhuǎn)速傳感器外殼、永磁鐵和“L”型引線組成， 所述轉(zhuǎn)速傳感器外殼的底部為六角螺套，該轉(zhuǎn)速傳感器外殼下部一段為螺紋結(jié)構(gòu)，所述磁 極為圓柱形結(jié)構(gòu)，該磁極貫穿所述轉(zhuǎn)速傳感器外殼的底部，所述磁極的下端伸出所述轉(zhuǎn)速 傳感器外殼，該磁極的上端位于轉(zhuǎn)速傳感器外殼內(nèi)，所述磁極頂端與所述永磁鐵的下端連 接，所述永磁鐵的上端與“L”型引線的一端連接，所述電磁線圈安裝在所述轉(zhuǎn)速傳感器外殼 的內(nèi)壁上，所述磁極穿過(guò)所述電磁線圈的中心孔；所述殼體內(nèi)壁開(kāi)有徑向的轉(zhuǎn)速傳感裝置安裝沉孔，該轉(zhuǎn)速傳感裝置安裝沉孔的上 部為內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)速傳感器外殼通過(guò)底部的六角螺套安裝在所述殼體的轉(zhuǎn)速傳感裝
5置安裝沉孔內(nèi)，所述“ L”型引線穿過(guò)所述殼體下部的“ L”型通孔。轉(zhuǎn)速傳感裝置沿徑向安裝在殼體內(nèi)壁，轉(zhuǎn)速碼盤用弱磁金屬材料制作而成，轉(zhuǎn)速 碼盤跟隨軸承一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，伸出的磁極部分產(chǎn)生磁變化，引起電磁線圈的磁通發(fā)生變化，電 磁線圈中產(chǎn)生幅值交變的電動(dòng)勢(shì)，與電磁線圈間接連接的有源放大器將微弱的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 放大，從而將軸承的轉(zhuǎn)速信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娒}沖信號(hào)輸出。所述溫度傳感裝置由金屬套管、電熱極、絕緣材料、安裝螺母和溫度信號(hào)引線組 成，所述金屬套管和電熱極都安裝在所述安裝螺母的底端，所述絕緣材料填充在所述金屬 套管和電熱極之間，所述安裝螺母的外壁設(shè)有外螺紋，該安裝螺母上端與所述溫度信號(hào)引 線的一端連接；所述殼體邊緣設(shè)置有垂直于該殼體徑向的通孔，該通孔下部、中部和上部為三段 直徑不同的階梯圓孔，所述通孔的中部?jī)?nèi)壁為內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)，所述通孔下部直徑大于中部直 徑，中部直徑大于上部直徑，所述通孔的中部與所述安裝螺母螺紋連接，所述溫度傳感裝置 通過(guò)安裝螺母安裝在所述通孔內(nèi)，所述金屬套管、電熱極、絕緣材料都位于通孔下部?jī)?nèi)，所 述安裝螺母的上端連接的溫度信號(hào)引線穿出所述通孔的上部孔。金屬套管靠近軸軸承，能夠迅速感知軸承的溫度變化，并把軸承的溫度變化通過(guò) 導(dǎo)熱性能好的絕緣材料傳遞給電熱極，由電熱極通過(guò)溫度信號(hào)引線把溫度信號(hào)傳輸?shù)綔囟?信號(hào)放大電路進(jìn)行處理。本實(shí)用新型的顯著效果是實(shí)現(xiàn)在不破壞軸承結(jié)構(gòu)的前提下，近距離檢測(cè)軸承的 故障信息，較真實(shí)的獲取軸承工作的加速度、轉(zhuǎn)速和溫度，且不會(huì)破壞軸承的結(jié)構(gòu)，不會(huì)引 起軸承的應(yīng)力集中問(wèn)題。

[0020]圖1為在滾珠軸承上安裝有智能監(jiān)測(cè)器2的結(jié)構(gòu)示意圖；[0021]圖2為在滾柱軸承上安裝有智能監(jiān)測(cè)器2的的結(jié)構(gòu)示意圖[0022]圖3為圖1的左視圖；[0023]圖4為圖3的A-A視圖；[0024]圖5為圖3的B-B視圖；[0025]圖6為本實(shí)用新型的原理框圖；[0026]圖7為加速度傳感裝置的俯視圖；[0027]圖8為加速度傳感裝置的A-A視圖；[0028]圖9為圖4的A部放大圖；[0029]圖10為圖4的B部放大圖；[0030]圖11轉(zhuǎn)速傳感裝置的六角螺套的俯視圖；[0031]圖12為圖5的C部放大圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。如圖1和2所示，一種具有監(jiān)測(cè)功能的軸承，包括軸承1和安裝在軸承上的智能監(jiān) 測(cè)器2，所述軸承1包括旋轉(zhuǎn)外圈3和不動(dòng)內(nèi)圈4，在所述旋轉(zhuǎn)外圈3和不動(dòng)內(nèi)圈4之間設(shè)置有滾珠5或滾柱5’，其特征在于所述智能監(jiān)測(cè)器2包括殼體6和轉(zhuǎn)速碼盤7，所述轉(zhuǎn)速 碼盤7為套在殼體6外并與殼體6同軸心的圓形碼盤，所述智能監(jiān)測(cè)器2軸向插入所述軸 承1的旋轉(zhuǎn)外圈3與不動(dòng)內(nèi)圈4之間的間隙處與軸承過(guò)盈配合，其中所述轉(zhuǎn)速碼盤7與旋 轉(zhuǎn)外圈3內(nèi)壁過(guò)盈配合，所述不動(dòng)內(nèi)圈4外壁的對(duì)接端面上設(shè)置有一環(huán)形臺(tái)階，所述殼體6 內(nèi)壁的對(duì)接端面上設(shè)置有與所述環(huán)形臺(tái)階配合的凹槽，所述不動(dòng)內(nèi)圈4的環(huán)形臺(tái)階與殼體 6的凹槽過(guò)盈配合安裝在一起；如圖3至6所示，所述殼體6上內(nèi)嵌有兩個(gè)應(yīng)變片式加速度傳感裝置8、一個(gè)轉(zhuǎn)速 傳感裝置9和一個(gè)溫度傳感裝置10，所述兩個(gè)應(yīng)變片式加速度傳感裝置8的中心線都平行 于所述殼體6的中心線，兩者夾角呈90 °，所述轉(zhuǎn)速傳感裝置9沿徑向內(nèi)嵌在所述殼體6的 上，所述溫度傳感裝置10的中心線平行于所述殼體6的中心線，在所述殼體6的端面上還 安裝有電路板11，所述兩個(gè)應(yīng)變片式加速度傳感裝置8、一個(gè)轉(zhuǎn)速傳感裝置9和一個(gè)溫度傳 感裝置10都經(jīng)信號(hào)輸出線與所述殼體6端面上的電路板11的接線端子連接；所述電路板11上還設(shè)置有信號(hào)采集觸發(fā)電路12、加速度信號(hào)放大電路13、轉(zhuǎn)速信 號(hào)放大電路14和溫度信號(hào)放大電路15，所述加速度信號(hào)放大電路13的輸入端與所述加速 度傳感裝置8的輸出端連接，所述轉(zhuǎn)速信號(hào)放大電路14的輸入端與所述轉(zhuǎn)速傳感裝置9的 輸出端連接，所述溫度信號(hào)放大電路15的輸入端與所述溫度傳感裝置10的輸出端連接，所 述加速度信號(hào)放大電路13、轉(zhuǎn)速信號(hào)放大電路14和溫度信號(hào)放大電路15都設(shè)置有信號(hào)輸 出端，各信號(hào)輸出端分別與所述信號(hào)采集觸發(fā)電路12的加速度信號(hào)輸入端、轉(zhuǎn)速信號(hào)輸入 端和溫度信號(hào)輸入端連接，所述信號(hào)采集觸發(fā)電路12的輸出端輸出采集到的信號(hào)，交給計(jì) 算機(jī)16進(jìn)行處理。如圖7至9所示，每個(gè)所述應(yīng)變片式加速度傳感裝置8由四片應(yīng)變片17、彈性體18 和質(zhì)量塊19組成，所述彈性體18的底部為等腰梯形板型結(jié)構(gòu)20，上部為圓柱體結(jié)構(gòu)，所述 等腰梯形板型結(jié)構(gòu)20沿中心線的上部和下部分別開(kāi)有第一通孔21和第二通孔21’，所述四 片應(yīng)變片17中的兩片應(yīng)變片17分別布置在所述彈性體18的圓柱體結(jié)構(gòu)中軸面的上部和 下部，所述另外兩片應(yīng)變片17分別布置在垂直所述彈性體18的圓柱體結(jié)構(gòu)中軸面的左右 兩側(cè)，所述四片應(yīng)變片17與所述等腰梯形板型結(jié)構(gòu)20的距離相同，所述兩片應(yīng)變片17各 引出一根導(dǎo)線，兩根導(dǎo)線都穿過(guò)第一通孔21后與所述電路板11的第一加速信號(hào)接線端連 接，另外兩片應(yīng)變片17也都各引出一根導(dǎo)線，這兩根導(dǎo)線分別穿過(guò)第二通孔21’后與所述 電路板11的第二加速信號(hào)接線端連接，所述質(zhì)量塊19為圓柱形結(jié)構(gòu)，該質(zhì)量塊19的一個(gè) 端面與所述彈性體18的上部端面用固定膠固結(jié)在一起；所述殼體6內(nèi)設(shè)置有沉孔22，該沉孔22的上部與所述等腰梯形板型結(jié)構(gòu)20的形 狀一致，厚度相同，在沉孔22的上部?jī)?nèi)壁上涂上固定膠，將上端固定有質(zhì)量塊19的彈性體 18裝入所述沉孔22中。如圖10和11所示，所述轉(zhuǎn)速傳感裝置9由磁極23、電磁線圈24、轉(zhuǎn)速傳感器外殼 25、永磁鐵26和“L”型引線27組成，所述轉(zhuǎn)速傳感器外殼25的底部為六角螺套28，該轉(zhuǎn)速 傳感器外殼25下部一段為螺紋結(jié)構(gòu)，所述磁極23為圓柱形結(jié)構(gòu)，該磁極23貫穿所述轉(zhuǎn)速 傳感器外殼25的底部，所述磁極23的下端伸出所述轉(zhuǎn)速傳感器外殼25，該磁極23的上端 位于轉(zhuǎn)速傳感器外殼25內(nèi)，所述磁極23頂端與所述永磁鐵26的下端連接，所述永磁鐵26 的上端與“L”型引線27的一端連接，所述電磁線圈24安裝在所述轉(zhuǎn)速傳感器外殼25的內(nèi)壁上，所述磁極23穿過(guò)所述電磁線圈24的中心孔；所述殼體6內(nèi)壁開(kāi)有徑向的轉(zhuǎn)速傳感裝置安裝沉孔，該轉(zhuǎn)速傳感裝置安裝沉孔的 上部為內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)速傳感器外殼25通過(guò)底部的六角螺套28安裝在所述殼體6的 轉(zhuǎn)速傳感裝置安裝沉孔內(nèi)，所述“L”型引線27穿過(guò)所述殼體6下部的“L”型通孔。如圖12所示，所述溫度傳感裝置10由金屬套管29、電熱極30、絕緣材料31、安裝 螺母32和溫度信號(hào)引線33組成，所述金屬套管29和電熱極30都安裝在所述安裝螺母32 的底端，所述絕緣材料31填充在所述金屬套管29和電熱極30之間，所述安裝螺母32的外 壁設(shè)有外螺紋，該安裝螺母32上端與所述溫度信號(hào)引線33的一端連接；所述殼體6邊緣設(shè)置有垂直于該殼體6徑向的通孔34，該通孔34下部、中部和上 部為三段直徑不同的階梯圓孔，所述通孔34的中部?jī)?nèi)壁為內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)，所述通孔34下部直 徑大于中部直徑，中部直徑大于上部直徑，所述通孔34的中部與所述安裝螺母32螺紋連 接，所述溫度傳感裝置10通過(guò)安裝螺母32安裝在所述通孔34內(nèi)，所述金屬套管29、電熱極 30、絕緣材料31都位于通孔34下部?jī)?nèi)，所述安裝螺母32的上端連接的溫度信號(hào)引線33穿 出所述通孔34的上部孔。
權(quán)利要求一種具有監(jiān)測(cè)功能的軸承，包括軸承(1)和安裝在軸承上的智能監(jiān)測(cè)器(2)，所述軸承(1)包括旋轉(zhuǎn)外圈(3)和不動(dòng)內(nèi)圈(4)，在所述旋轉(zhuǎn)外圈(3)和不動(dòng)內(nèi)圈(4)之間設(shè)置有滾珠(5)或滾柱(5’)，其特征在于所述智能監(jiān)測(cè)器(2)包括殼體(6)和轉(zhuǎn)速碼盤(7)，所述轉(zhuǎn)速碼盤(7)為套在殼體(6)外并與殼體(6)同軸心的圓形碼盤，所述智能監(jiān)測(cè)器(2)軸向插入所述軸承(1)的旋轉(zhuǎn)外圈(3)與不動(dòng)內(nèi)圈(4)之間的間隙處與軸承過(guò)盈配合，其中所述轉(zhuǎn)速碼盤(7)與旋轉(zhuǎn)外圈(3)內(nèi)壁過(guò)盈配合，所述不動(dòng)內(nèi)圈(4)外壁的對(duì)接端面上設(shè)置有一環(huán)形臺(tái)階，所述殼體(6)內(nèi)壁的對(duì)接端面上設(shè)置有與所述環(huán)形臺(tái)階配合的凹槽，所述不動(dòng)內(nèi)圈(4)的環(huán)形臺(tái)階與殼體(6)的凹槽過(guò)盈配合安裝在一起；所述殼體(6)上內(nèi)嵌有兩個(gè)應(yīng)變片式加速度傳感裝置(8)、一個(gè)轉(zhuǎn)速傳感裝置(9)和一個(gè)溫度傳感裝置(10)，所述兩個(gè)應(yīng)變片式加速度傳感裝置(8)的中心線都平行于所述殼體(6)的中心線，兩者夾角呈90°，所述轉(zhuǎn)速傳感裝置(9)沿徑向內(nèi)嵌在所述殼體(6)的上，所述溫度傳感裝置(10)的中心線平行于所述殼體(6)的中心線，在所述殼體(6)的端面上還安裝有電路板(11)，所述兩個(gè)應(yīng)變片式加速度傳感裝置(8)、一個(gè)轉(zhuǎn)速傳感裝置(9)和一個(gè)溫度傳感裝置(10)都經(jīng)信號(hào)輸出線與所述殼體(6)端面上的電路板(11)的接線端子連接；所述電路板(11)上還設(shè)置有信號(hào)采集觸發(fā)電路(12)、加速度信號(hào)放大電路(13)、轉(zhuǎn)速信號(hào)放大電路(14)和溫度信號(hào)放大電路(15)，所述加速度信號(hào)放大電路(13)的輸入端與所述加速度傳感裝置(8)的輸出端連接，所述轉(zhuǎn)速信號(hào)放大電路(14)的輸入端與所述轉(zhuǎn)速傳感裝置(9)的輸出端連接，所述溫度信號(hào)放大電路(15)的輸入端與所述溫度傳感裝置(10)的輸出端連接，所述加速度信號(hào)放大電路(13)、轉(zhuǎn)速信號(hào)放大電路(14)和溫度信號(hào)放大電路(15)都設(shè)置有信號(hào)輸出端，各信號(hào)輸出端分別與所述信號(hào)采集觸發(fā)電路(12)的加速度信號(hào)輸入端、轉(zhuǎn)速信號(hào)輸入端和溫度信號(hào)輸入端連接，所述信號(hào)采集觸發(fā)電路(12)的輸出端輸出采集到的信號(hào)，交給計(jì)算機(jī)(16)進(jìn)行處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種具有監(jiān)測(cè)功能的軸承，其特征在于每個(gè)所述應(yīng)變片式加 速度傳感裝置⑶由四片應(yīng)變片(17)、彈性體(18)和質(zhì)量塊(19)組成，所述彈性體(18) 的底部為等腰梯形板型結(jié)構(gòu)(20)，上部為圓柱體結(jié)構(gòu)，所述等腰梯形板型結(jié)構(gòu)(20)沿中心 線的上部和下部分別開(kāi)有第一通孔(21)和第二通孔(21’)，所述四片應(yīng)變片(17)中的兩 片應(yīng)變片(17)分別布置在所述彈性體(18)的圓柱體結(jié)構(gòu)中軸面的上部和下部，所述另外 兩片應(yīng)變片(17)分別布置在垂直所述彈性體(18)的圓柱體結(jié)構(gòu)中軸面的左右兩側(cè)，所述 四片應(yīng)變片(17)與所述等腰梯形板型結(jié)構(gòu)(20)的距離相同，所述兩片應(yīng)變片(17)各引出 一根導(dǎo)線，兩根導(dǎo)線都穿過(guò)第一通孔(21)后與所述電路板(11)的第一加速信號(hào)接線端連 接，另外兩片應(yīng)變片(17)也都各引出一根導(dǎo)線，這兩根導(dǎo)線分別穿過(guò)第二通孔(21’ )后與 所述電路板(11)的第二加速信號(hào)接線端連接，所述質(zhì)量塊(19)為圓柱形結(jié)構(gòu)，該質(zhì)量塊 (19)的一個(gè)端面與所述彈性體(18)的上部端面用固定膠固結(jié)在一起；所述殼體(6)內(nèi)設(shè)置有沉孔(22)，該沉孔(22)的上部與所述等腰梯形板型結(jié)構(gòu)(20) 的形狀一致，厚度相同，在沉孔(22)的上部?jī)?nèi)壁上涂上固定膠，將上端固定有質(zhì)量塊(19) 的彈性體(18)裝入所述沉孔(22)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種具有監(jiān)測(cè)功能的軸承，其特征在于所述轉(zhuǎn)速傳感裝 置(9)由磁極(23)、電磁線圈(24)、轉(zhuǎn)速傳感器外殼(25)、永磁鐵(26)和“L”型引線(27)組成，所述轉(zhuǎn)速傳感器外殼(25)的底部為六角螺套(28)，該轉(zhuǎn)速傳感器外殼(25)下部一段 為螺紋結(jié)構(gòu)，所述磁極(23)為圓柱形結(jié)構(gòu)，該磁極(23)貫穿所述轉(zhuǎn)速傳感器外殼(25)的 底部，所述磁極(23)的下端伸出所述轉(zhuǎn)速傳感器外殼(25)，該磁極(23)的上端位于轉(zhuǎn)速傳 感器外殼(25)內(nèi)，所述磁極(23)頂端與所述永磁鐵(26)的下端連接，所述永磁鐵(26)的 上端與“L”型引線(27)的一端連接，所述電磁線圈(24)安裝在所述轉(zhuǎn)速傳感器外殼(25) 的內(nèi)壁上，所述磁極(23)穿過(guò)所述電磁線圈(24)的中心孔；所述殼體(6)內(nèi)壁開(kāi)有徑向的轉(zhuǎn)速傳感裝置安裝沉孔，該轉(zhuǎn)速傳感裝置安裝沉孔的上 部為內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)速傳感器外殼(25)通過(guò)底部的六角螺套(28)安裝在所述殼體(6) 的轉(zhuǎn)速傳感裝置安裝沉孔內(nèi)，所述“L”型引線(27)穿過(guò)所述殼體(6)下部的“L”型通孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種具有監(jiān)測(cè)功能的軸承，其特征在于所述溫度傳感裝 置(10)由金屬套管(29)、電熱極(30)、絕緣材料(31)、安裝螺母(32)和溫度信號(hào)引線(33) 組成，所述金屬套管(29)和電熱極(30)都安裝在所述安裝螺母(32)的底端，所述絕緣材 料(31)填充在所述金屬套管(29)和電熱極(30)之間，所述安裝螺母(32)的外壁設(shè)有外 螺紋，該安裝螺母(32)上端與所述溫度信號(hào)引線(33)的一端連接；所述殼體(6)邊緣設(shè)置有垂直于該殼體(6)徑向的通孔(34)，該通孔(34)下部、中 部和上部為三段直徑不同的階梯圓孔，所述通孔(34)的中部?jī)?nèi)壁為內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)，所述通孔 (34)下部直徑大于中部直徑，中部直徑大于上部直徑，所述通孔(34)的中部與所述安裝螺 母(32)螺紋連接，所述溫度傳感裝置(10)通過(guò)安裝螺母(32)安裝在所述通孔(34)內(nèi)，所 述金屬套管(29)、電熱極(30)、絕緣材料(31)都位于通孔(34)下部?jī)?nèi)，所述安裝螺母(32) 的上端連接的溫度信號(hào)引線(33)穿出所述通孔(34)的上部孔。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種具有監(jiān)測(cè)功能的軸承，包括軸承(1)和安裝在軸承上的智能監(jiān)測(cè)器(2)，所述軸承(1)包括旋轉(zhuǎn)外圈(3)和不動(dòng)內(nèi)圈(4)，在所述旋轉(zhuǎn)外圈(3)和不動(dòng)內(nèi)圈(4)之間設(shè)置有滾珠(5)或滾柱(5’)，其特征在于所述智能監(jiān)測(cè)器(2)包括殼體(6)和轉(zhuǎn)速碼盤(7)，所述轉(zhuǎn)速碼盤(7)為套在殼體(6)外并與殼體(6)同軸心的圓形碼盤，所述智能監(jiān)測(cè)器(2)軸向插入所述軸承(1)的旋轉(zhuǎn)外圈(3)與不動(dòng)內(nèi)圈(4)之間的間隙處與軸承過(guò)盈配合，顯著效果實(shí)現(xiàn)在不破壞軸承結(jié)構(gòu)的前提下，近距離檢測(cè)軸承的故障信息，較真實(shí)的獲取軸承工作的加速度、轉(zhuǎn)速和溫度，且不會(huì)破壞軸承的結(jié)構(gòu)，不會(huì)引起軸承的應(yīng)力集中問(wèn)題。
文檔編號(hào)G01K7/00GK201637572SQ20102014052
公開(kāi)日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2010年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月25日
發(fā)明者周平, 周曉君, 孫婷婷, 李小俠, 李 杰, 王輝, 邵毅敏, 陳再剛 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)