專利名稱：具有用于測量轉(zhuǎn)動的軸的軸承支承力的傳感器的支承裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種支承裝置，其具有用于測量轉(zhuǎn)動的軸的軸承支承力的傳感器。本發(fā)明特別是涉及一種具有傳感器的支承裝置，借助所述傳感器可電測取支承件的支承力。本發(fā)明還涉及一種具有支承裝置的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，所述支承裝置具有傳感器。此外，本發(fā)明涉及一種用于測定軸的靜態(tài)和/或動態(tài)的軸承支承力的相應(yīng)的方法、一種相應(yīng)的控制系統(tǒng)、以及傳感器的用于確定軸承的軸承支承力的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
多重支承的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)被一次或多次超靜定。這意味著，支承件相對于軸(或者反之)的幾何位置一在下面稱為定向一的改變導(dǎo)致軸承支承力的變化。根據(jù)軸-支承件-系統(tǒng)的幾何布局，小的定向改變已經(jīng)引起在支承件上大的力的改變，并且因此在軸身系統(tǒng)中也導(dǎo)致彎曲應(yīng)力的大的改變。由于滑動軸承的與載荷有關(guān)的動態(tài)特性，這種轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動態(tài)特性同樣隨著支承力的分布而改變。反之，多重支承的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的靜態(tài)支承力的識別可實現(xiàn)評估支承件相對于軸系統(tǒng)的定向。動態(tài)的支承力的識別可實現(xiàn)多重支承的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振蕩狀態(tài)的評估。定向誤差能夠?qū)е螺S的彎曲應(yīng)力負荷升高以及過度的振蕩和支承件損壞。高的動態(tài)支承力同樣能夠?qū)е轮С屑p壞或間接損壞相鄰的或連接的組件，例如油管。允許的最大振蕩強度常常由操作者確定。靜態(tài)的和動態(tài)的支承力的特征是，所述支承力在工作時既能夠短時間地改變，也能夠長時間地改變。短時間的改變例如能夠通過加熱過程和載荷變化引起。長時間的改變例如通過蠕變和沉積現(xiàn)象導(dǎo)致。此外，不能毫無問題地識別靜態(tài)支承力的變化，因為通過工作特性的不同的、常常不明確的改變可察覺出所述靜態(tài)支承力的變化。動態(tài)支承力通常通過振蕩測量測定，然而所述動態(tài)支承力的定量評估僅在同時了解系統(tǒng)剛性的情況下是可能的，并且因此帶有顯著的不安全性。至今為止，確定靜態(tài)的軸承支承力或軸身相對于支承件的定向如下實現(xiàn)，即，將不具有或僅具有有限的錯誤位置的耦聯(lián)件相互耦聯(lián)。但是在此，不直接檢測工作時的改變。更確切地說，間接測量，例如支承件溫度測量，測量升高的油壓和振蕩，所述間接測量能夠間接地推論出關(guān)于軸身相對于支承件的定向的在工作時的可能的變化。在停工狀態(tài)的情況下，耦聯(lián)件“被中斷”，并且，通過測量耦聯(lián)錯誤位置測定所述定向。在機械基座上或在靜止的組件上在工作時實施的位移測量同樣得出軸承支承力的長時間出現(xiàn)或短時間出現(xiàn)的不允許的大的變化。動態(tài)軸承支承力通過振蕩測量測定，為此，既實施相對振蕩測量，也實施絕對振蕩測量。在相對振蕩測量中，通常測量軸相對于接收器的運動的振蕩。接收器固定在支承件上或者固定在支承件殼體上。在絕對振蕩測量時，測量在空間中的絕對運動。在此，探測 器，也就是說用于確定絕對運動的傳感器或測量探針通常固定在支承件上或固定在支承件殼體上。借助于所述測量和關(guān)于支撐剛性的其他假設(shè)能夠在支承評估方面進行評估。但是，上述方法是常見的，所述方法帶有部分顯著的不安全性，并且僅提供評估待確定的軸承支承力。在FR 2852089A1中說明了一種具有傳感器的支承件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種支承裝置、一種具有支承裝置的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)、以及一種用于測量在支承裝置中的靜態(tài)軸承支承力和動態(tài)軸承支承力的方法，其中，可實現(xiàn)精確地確定靜態(tài)的軸承支承力和動態(tài)的軸承支承力。所述目的通過如在獨立權(quán)利要求I中所述的支承裝置，以及通過根據(jù)并列權(quán)利要求6、8和10所述的一種轉(zhuǎn)子系統(tǒng)、一種用于確定軸承支承力的方法，和傳感器的應(yīng)用得以實現(xiàn)。 根據(jù)獨立權(quán)利要求1，提出一種用于對軸進行支承的支承裝置，其中，所述支承裝置具有支承件、用于支承支承件的支撐結(jié)構(gòu)、和以集成的方式安裝在支撐結(jié)構(gòu)中的至少一個壓阻式傳感器，所述壓阻式傳感器設(shè)置在支承裝置的力線區(qū)域中。借助支承件的作用在傳感器上的支承力影響傳感器的電阻，使得在傳感器上可電測取支承件的支承力。根據(jù)本發(fā)明的支承裝置具有優(yōu)點，即，支承件的支承力能夠通過直接測量確定。這特別取決于此，即傳感器在力線中以集成的方式安裝在支撐結(jié)構(gòu)中并且因此待測量的支承力直接作用在傳感器上，所述傳感器又基于它的與壓力有關(guān)的電阻特性能夠電測取根據(jù)它的與壓力有關(guān)的阻抗特征作用在所述傳感器上的力。在壓阻式傳感器中，也就是說，在具有與壓力有關(guān)的電阻特性的傳感器中，在力作用到傳感器上時，不發(fā)生或僅發(fā)生小的變形例如在納米范圍中。同時，在力作用到傳感器上時，通過改變在傳感器材料中的壓力已經(jīng)產(chǎn)生電阻的可測量到的變化。此外，這意味著，作為本發(fā)明的優(yōu)點，在支承裝置中的傳感器在支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)在力線區(qū)域中執(zhí)行支承的部件的功能。傳感器設(shè)置在力線區(qū)域中。在根據(jù)本發(fā)明的支承裝置中，不會由于設(shè)置傳感器而發(fā)生結(jié)構(gòu)上的損壞，因為傳感器以集成的方式設(shè)置在支撐結(jié)構(gòu)中。在根據(jù)本發(fā)明的支承裝置中，既能夠有利地直接確定靜態(tài)軸承支承力，也能夠有利地直接確定動態(tài)軸承支承力。與間接測量相比，由此實現(xiàn)減少不安全性和錯誤估計，特別是也在振蕩診斷的范圍內(nèi)。因此，與直接測量不同，間接測量通常僅提供用于確定軸承支承力的依據(jù)或僅能夠不準確地作出結(jié)論，因為在實際的軸承支承力和通過間接測量提供的測量值之間的相互關(guān)系通常是僅不完全已知的。測量既能夠在具有支承裝置的機器工作時也能夠在具有支承裝置的機器停機時進行。相比于借助于應(yīng)變儀的測量，這特別是有利的，因為在使用應(yīng)變儀時需要所述測量位置的變形，如果機器在工作狀態(tài)下，這不適用或不能實施。因為本發(fā)明基于電測量原理，所以可應(yīng)用標準評估方法或診斷方法。測量值能夠與報警值和警告值相結(jié)合，這可實現(xiàn)自動化監(jiān)控。靜態(tài)部分的長時間的評估也可實現(xiàn)長時間的定向變化的識別。此外，根據(jù)本發(fā)明的解決方案可用于所有機器類型，并且能夠簡單地轉(zhuǎn)換，因為僅涉及靜止的、不轉(zhuǎn)動的組件。相對于所有已知的實時方法，該分析的精確度得以明顯提聞。根據(jù)本發(fā)明的一個改進構(gòu)型，傳感器具有一個或多個壓阻式薄層。在傳感器中的薄層的優(yōu)點是支承裝置在材料耗費少和體積小時設(shè)有大面積的傳感器，其中相對大的面積垂直于力線設(shè)置，使得提供盡可能敏感的和精確的壓力測量或支承力測量。但是，本發(fā)明不局限于具有薄層的傳感器，也就是說，不局限于所謂的薄膜式傳感器，在必要時也可使用更厚的層，這特別也能取決于所使用的傳感器材料的類型。一個或多個壓阻式薄層優(yōu)選具有由類金剛石鍍膜(Diamond LikeCarbon, DLC)制成的層，所述類金剛鍍膜具有非晶碳。因此實現(xiàn)傳感器的高敏感度。但是，本發(fā)明不局限于DLC作為傳感器材料，并且特別是不局限于DLC薄層式傳感器?？商娲?，也能夠使用其它壓阻材料。例如也能夠使用硅。傳感器優(yōu)選具有一個或多個傳感器板或傳感器盤，其中，壓阻式薄層被施加到傳感器板或傳感器盤上。傳感器盤或傳感器板的優(yōu)點是，能夠以小的公差制造壓阻式傳感器。首先，例如能夠制造由傳感器盤和施加在所述傳感器盤上的壓阻層組成的單元，其中，能夠再加工壓阻層的表面，以便提供光滑的接觸面。由傳感器盤和壓阻層組成的單元被裝入到支承裝置的支撐結(jié)構(gòu)的為該單元設(shè)置的留空部中。此外，根據(jù)本發(fā)明，傳感器盤的厚度能夠選擇為，使得在支承裝置中獲得機械預(yù)緊壓阻式傳感器。通過設(shè)置機械預(yù)緊能夠改進傳感 器的測量特征，例如能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)置的傳感器的線性測量特征。優(yōu)選的是，借助于貼靠在壓阻式薄層上的至少一個接觸電極能測取支承力。通過接觸電極測取的優(yōu)點是，能夠更精確地確定在壓阻式傳感器中進行的阻抗測量或阻抗變化的評估，因為不穿流過傳感器的壓阻層的電流的影響和環(huán)繞壓阻層的電流的影響被降到最低。但是，本發(fā)明不局限于這樣的直接貼靠的接觸電極?？商娲?，傳感器的阻抗變化也可以僅通過不直接貼靠在壓阻層上的電極確定，例如通過僅在背側(cè)上，也就是說，在傳感器盤的未鍍層的表面上設(shè)有電連接端。但是，在這樣的可替代的實施形式中，如已經(jīng)提及的，存在在電連接端之間產(chǎn)生導(dǎo)電連接的升高的風(fēng)險，由于所述導(dǎo)電連接，壓阻層的有目的的電阻測量失真。在一個實施例中，所述問題如下解決代替設(shè)置直接貼靠的接觸電極，將傳感器集成在具有不導(dǎo)電的表面的留空部中。優(yōu)選的是，壓阻式傳感器的溫度被監(jiān)控。溫度被監(jiān)控的傳感器具有優(yōu)點由于支承裝置的溫度的改變造成的傳感器的阻抗變化在評估傳感器信號時可更好地補償。為了所述目的，例如可以使用用于傳感器的校準曲線，所述校準曲線對于軸承支承力的固定的值給出傳感器的依據(jù)傳感器溫度的阻抗值。根據(jù)本發(fā)明，也提出一種具有轉(zhuǎn)子和用于支承轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子軸的多個支承裝置的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，其中，轉(zhuǎn)子軸超靜定地支承，并且支承裝置中的至少一個是根據(jù)本發(fā)明的上述支承裝置中的一個。此外，提出一種用于測定超靜定地支承的軸的軸承的靜態(tài)軸承支承力和/或動態(tài)軸承支承力的方法，所述軸借助于根據(jù)本發(fā)明的支承裝置中的一個或多個來支承，其中，在所述方法中，軸承支承力借助于壓阻式傳感器中的至少一個被電測取，所述壓阻式傳感器在力線區(qū)域中以集成的方式裝入到軸承中的一個的支撐結(jié)構(gòu)中。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述方法應(yīng)用在多重支承的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中，所述轉(zhuǎn)子系統(tǒng)具有轉(zhuǎn)子和用于驅(qū)動轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子軸。此外，提出一種用于監(jiān)控一次或多次超靜定地支承的軸的軸承的靜態(tài)軸承支承力和/或動態(tài)軸承支承力的控制系統(tǒng)，其中，所述軸借助于根據(jù)本發(fā)明的支承裝置中的一個或多個來支承。所述控制系統(tǒng)具有用于從至少一個壓阻式傳感器中讀出信號的讀取單元，所述壓阻式傳感器在力線區(qū)域中以集成的方式裝入在軸承中的一個的支撐結(jié)構(gòu)中；和用于從由至少一個壓阻式傳感器獲得的信號中算出軸承支承力的電子再處理單元。根據(jù)本發(fā)明的一個改進構(gòu)型，該控制系統(tǒng)具有用于為用戶示出所算出的軸承支承力的輸出單元。根據(jù)本發(fā)明的控制系統(tǒng)優(yōu)選能夠與多重支承的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)耦聯(lián)，并且此外被設(shè)置用于響應(yīng)從傳感器信號中算出的軸承支承力地對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速進行控制。根據(jù)本發(fā)明的一個改進構(gòu)型，根據(jù)本發(fā)明的控制系統(tǒng)具有報警單元用于對用戶報警并且用于借助從傳感器信號中算出的軸承支承力而確定是否超出軸承支承力的臨界極值。
此外，根據(jù)本發(fā)明，提出壓阻式傳感器的用于確定軸承的軸承支承力的應(yīng)用，其中，所述傳感器以集成的方式裝入到支承裝置的軸承的支撐結(jié)構(gòu)中，如其在上面已說明的。所使用的傳感器優(yōu)選具有多個傳感器板或傳感器盤，以及用于電接觸由非晶碳制成的至少一個層的、在傳感器板或傳感器盤之間的接觸電極，所述多個傳感器板或傳感器盤具有由非晶碳(DLC)制成的施加在傳感器板或傳感器盤上的至少一個層。


下面借助于所附示意圖闡述本發(fā)明的優(yōu)選的實施例。附圖示出圖I示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的支承裝置的立體視圖；圖2示出本發(fā)明的在圖I中的實施例中的支承裝置的組件的細節(jié)視圖；圖3示出圖2中的壓阻式傳感器的組件的示意圖；圖4示出圖2中的壓阻式傳感器的結(jié)構(gòu)的示意的剖視圖；圖5示出圖2中的壓阻式傳感器的組件的示意圖；圖6示出圖2中的壓阻式傳感器的結(jié)構(gòu)的示意的剖視圖；以及圖7示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的壓阻式傳感器的電路連接的電路圖。
具體實施例方式在下面的

中，相同的附圖標記代表相同的元件。在圖I和2中示例地示出三個傳感器裝入在應(yīng)用在發(fā)電站中的高壓部分渦輪機中的支撐結(jié)構(gòu)中。在圖I中示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的支承裝置10的立體視圖。軸承結(jié)構(gòu)11具有支承件15，所述支承件被保持在軸承容納部14中。軸承容納部14安置在保持裝置上或軸承座12上，所述軸承座固定在座板13上。軸承容納部14、軸承座12和座板13形成用于支承裝置10的支承件15的支撐結(jié)構(gòu)16。如在圖I中示出的，座板13包含穿孔17，其中，這些穿孔17設(shè)置用于壓阻式傳感器24，以便使這些傳感器24集成地裝入到支撐結(jié)構(gòu)16中，在這里裝入到座板13中。但是，本發(fā)明不局限于在圖I中示出的軸承結(jié)構(gòu)11或不局限于具有滑動軸承的軸承結(jié)構(gòu)，而是也可以應(yīng)用在適于支承轉(zhuǎn)動的軸的任意的其它軸承類型和軸承結(jié)構(gòu)上。在圖2中示出本發(fā)明的在圖I中說明的實施例的支承裝置的組件的細節(jié)視圖。根據(jù)在圖2中和在圖I中示出的實施例，壓阻式傳感器24具有圓柱形狀，并且配合精確地插入到存在于座板13中的穿孔17中。在此，與穿孔17的深度相比，壓阻傳感器24的高度應(yīng)選擇為，使得在支撐結(jié)構(gòu)被組裝時，在傳感器材料中形成足夠高的穩(wěn)定的壓力。作用在傳感器上的、在工作時作用在支承裝置上的力優(yōu)選設(shè)定為，使得產(chǎn)生足夠高的機械預(yù)緊。如在圖2中示出的，軸承座26具有槽26用于將用于電連接的導(dǎo)線25引向壓阻式傳感器24。導(dǎo)線25用作阻抗測量。附加地，能夠設(shè)有用于溫度測量的引線(未示出)。因為壓阻式傳感器24集成地裝入到座板13中，所以這些壓阻式傳感器在支撐結(jié)構(gòu)16內(nèi)執(zhí)行支承功能。因此，相對于不具有集成的傳感器的傳統(tǒng)的支撐結(jié)構(gòu)，根據(jù)本發(fā)明的支撐結(jié)構(gòu)16基本上不具有結(jié)構(gòu)上的變化或在靜態(tài)和動態(tài)方面的損失，因為例如在已組裝的支承裝置10的支撐結(jié)構(gòu)16中也不產(chǎn)生附加的未填滿的空腔。傳感器24的形狀不局限于在圖2中示出的圓柱形狀。例如根據(jù)另一實施例，設(shè)有稍帶長形的矩形的或帶形的傳感器，所述傳感器在支承裝置的力線區(qū)域中垂直于力線方向集成地裝入在支撐結(jié)構(gòu)中。根據(jù)在圖I和2中的實施例，這些傳感器在已裝入的狀態(tài)下被座板13的材料全面包圍，這賦予傳感器的布置良好的穩(wěn)定性。但是，根據(jù)另一實施例，用于確定在座板的邊緣區(qū)域中的支承力的、矩形的壓阻式傳感器插入到座板的穿孔或留空部中，其中，傳感器的邊 緣和座板的邊緣相互對齊地定向。根據(jù)又一實施例，傳感器構(gòu)成為不具有傳感器盤的，并且壓阻式薄層直接安裝在座板上，使得不需要能夠引入傳感器盤的、深的穿孔，而是至多設(shè)有平坦的凹部，薄層設(shè)置在所述凹部中。在此，薄層垂直于力線方向設(shè)置。雖然在圖I和2中示出的實施例中使用三個傳感器24，但也可以使用更多或更少的傳感器。在另一實施例中，僅使用唯一的傳感器來探測是否臨界超出力線極值。此外，在又一實施例中，為了提高探測精度設(shè)有多于三個傳感器。在圖3中示例地示出壓阻式傳感器30的組件的示意圖。在圖3中示出的傳感器30相應(yīng)于圖2中的傳感器24，并且具有圓形的傳感器盤32、33。如通過傳感器盤32、33的示圖的陰影面所說明一樣，傳感器盤32、33借助壓阻材料例如借助類金剛石鍍膜(DLC)被涂覆。壓阻材料與置于兩個傳感器盤32、33之間的接觸電極31電接觸，使得接觸電極接觸在傳感器盤32、33上的壓阻材料。在圖4中示出根據(jù)圖3的壓阻式傳感器的結(jié)構(gòu)的示意的剖視圖。如在圖4中示出的，接觸電極31以夾層的方式位于傳感器盤32、33之間。施加在傳感器盤32、33上的壓阻層44接觸所述接觸電極31。接觸電極31具有薄膜狀結(jié)構(gòu)。根據(jù)優(yōu)選的實施例，接觸電極31是鋼箔。借助電連接端45和46可以測量傳感器30的電阻。在此，在圖4中示出的配置中，測量施加在傳感器盤33上的、下方的壓阻層44的阻抗。如果代替在下方的傳感器盤33上，如在圖4中示出的，連接端45被安裝在上方的傳感器盤32上，那么能夠測量在兩個層44中的上方的層上的阻抗。根據(jù)又一實施例，放棄接觸電極31，并且電連接端被安裝在上方的和下方的傳感器盤32、33上。在圖5中示例地示出壓阻式傳感器50的組件的示意圖。在圖5中示出的傳感器50相應(yīng)于圖2中的傳感器24，然而其中，與在圖3中示例地示出的傳感器30不同，傳感器50僅在一個傳感器盤51上涂覆具有依據(jù)壓力的電阻的材料，相反第二傳感器盤52不設(shè)有這樣的壓阻層。為了電接觸壓阻層，設(shè)有電極53和54，所述電極安裝在電極載體55上。與根據(jù)圖3和4的實施例中的電極31不同，電極載體55不由導(dǎo)電的材料制成，而是由電絕緣的材料制成。電極載體55例如是聚酰胺薄膜。但是，根據(jù)本發(fā)明的支承裝置的傳感器的電極結(jié)構(gòu)不局限于在圖5中示出的、具有電極53和54的電極結(jié)構(gòu)。代替于此，根據(jù)要求，也能夠使用其它電極幾何結(jié)構(gòu)例如來進一步優(yōu)化在位置相關(guān)性方面的測量的精確性。在圖6中示出圖5中的壓阻式傳感器結(jié)構(gòu)的示意的剖視圖。如在圖6中示出的，施加在傳感器盤51上的壓阻層60，在所述實施例中是DCL層，與電極載體55接觸。在此，電極53、54朝向壓阻層60，如在圖6中示出的布置中可見，其中電連接端62、63從電極載體的底側(cè)或從電極引出去。傳感器盤51設(shè)有電連接端61，以便可實現(xiàn)壓阻層60的阻抗測量。在圖7中示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的壓阻式傳感器70的電路連接。傳感器70具有借助壓阻層涂覆的兩個 傳感器板74、75。傳感器板74、75或所述傳感器板的壓阻層與電極76電連接。根據(jù)在圖7中示出的布置，電極76和傳感器板74和75相互電連接。根據(jù)圖7的電路連接允許兩種替代的阻抗測量。以實線示出的第一電路包括電源U、串聯(lián)電阻或基準電阻71和電壓測量儀72。當?shù)谝浑娐烽]合時，借助電壓測量儀72確定在傳感器板74上的壓阻層的電阻RSmsOT或確定在傳感器板74上的包括施加在所述傳感器板上的層的電阻，按照下述公式Rsensor- Usensor^Rlief) / (USQ_USensor)，其中，Usensor是在上方的傳感器盤74的阻抗層上的電壓降，REef是基準電阻71的電阻，并且Usq是由電源76提供的電壓。在第二電路中，至上方的傳感器盤74的電接觸中斷(在圖7中未示出)，其中，電路通過在圖7中虛線示出的電路部分閉合?，F(xiàn)在，在類似地應(yīng)用上述公式的情況下，能夠借助于電壓測量儀73確定下方的傳感器盤75的壓阻層的電阻。通過測量既在上方的層上也在下方的層上的電壓降，也能夠提高測量的精確度。
權(quán)利要求
1.用于對軸進行支 承的支承裝置(10)，具有支承件(15)，并且特征在于具有支撐結(jié)構(gòu)(16)，所述支撐結(jié)構(gòu)具有用于支撐所述支承件(15)的座板(13);和以集成的方式裝入到所述座板(13)中的至少一個壓阻式傳感器(24、30、50)，所述壓阻式傳感器設(shè)置在所述支承裝置(10)的力線區(qū)域中，其中，借助所述支承件(15)的作用在所述傳感器(24、30、50)上的支承力影響所述傳感器(24、30、50)的電阻，使得能夠借助所述傳感器(24、30、50)電測取所述支承件(15 )的支承力。
2.如權(quán)利要求I所述的支承裝置(10)，其中，所述傳感器(24、30、50)具有一個或多個壓阻式薄層(44、60)。
3.如權(quán)利要求2所述的支承裝置(10)，其中，一個或多個所述壓阻式薄層(44、60)具有由非晶碳(DLC, “Diamond Like Carbon”)制成的層。
4.如權(quán)利要求2或3所述的支承裝置(10)，其中，所述傳感器(24、30、50)具有一個或多個傳感器板(32、33、51、52、74、75)或傳感器盤，并且所述壓阻式薄層(44、60)施加在所述傳感器板(32、33、51、52、74、75 )上或施加在所述傳感器盤上。
5.如權(quán)利要求2至4之一所述的支承裝置(10)，其中，支承力能夠借助于貼靠在所述壓阻式薄層(44、60)上的至少一個接觸電極(55、76)被測取。
6.如權(quán)利要求I至5之一所述的支承裝置(10)，其中，所述壓阻式傳感器(24、30、50)的溫度被監(jiān)控。
7.轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，具有轉(zhuǎn)子和用于支承所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子軸的多個支承裝置(10)，其中，所述轉(zhuǎn)子軸以超靜定的方式支承，并且所述支承裝置(10)中的至少一個是根據(jù)權(quán)利要求I至6之一所述的支承裝置(10)。
8.用于測定以超靜定的方式支承的軸的軸承的靜態(tài)軸承支承力和/或動態(tài)軸承支承力的方法，所述軸借助于根據(jù)權(quán)利要求I至6之一所述的一個或多個支承裝置(10)支承，其中，在所述方法中，軸承支承力利用根據(jù)權(quán)利要求10所述的至少一個壓阻式傳感器(24、30、50)來電測取，其中，將所述傳感器(24、30、50)在力線區(qū)域中以集成的方式安裝在所述座板(13)中。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，所述方法應(yīng)用在多重支承的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中，所述轉(zhuǎn)子系統(tǒng)具有轉(zhuǎn)子和用于驅(qū)動所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子軸。
10.壓阻式傳感器的用于確定軸承的軸承支承力的應(yīng)用，其特征在于，所述傳感器(24、30、50)以集成的方式裝入在根據(jù)權(quán)利要求I至6之一所述的支承裝置(10)的軸承(15)的所述座板(13)中。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的壓阻式傳感器(24、30、50)的應(yīng)用，其中，所述傳感器(24、·30,50)具有多個傳感器板或傳感器盤，所述傳感器板或傳感器盤具有施加在所述傳感器板或所述傳感器盤上的、由非晶碳(DLC, “Diamond Like Carbon”)制成的至少一個層(44、60);以及用于電接觸由非晶碳制成的至少一個層(44、60)的、在所述傳感器板或所述傳感器盤(32、33、51、52、74、75)之間的接觸電極(55、76)。
全文摘要
本發(fā)明提出一種用于對軸進行支承的支承裝置(10)，所述支承裝置具有支承件(15)、用于支撐所述支撐件(15)的支撐結(jié)構(gòu)(16)，和以集成的方式裝入在所述支撐結(jié)構(gòu)(16)中的至少一個壓阻式傳感器(24、30、50)，壓阻式傳感器設(shè)置在所述支承裝置(10)的力線區(qū)域中，其中，借助所述支承件(15)的作用在所述傳感器(24、30、50)上的支承力影響所述傳感器(24、30、50)的電阻，使得能夠借助所述傳感器(24、30、50)電測取所述支承件(15)的支承力。此外，提出一種用于測定軸的軸承的靜態(tài)軸承支承力和/或動態(tài)軸承支承力的相應(yīng)的方法、一種控制系統(tǒng)以及壓阻式傳感器的用于確定軸承的軸承支承力的應(yīng)用。
文檔編號G01L1/18GK102639886SQ201080053777
公開日2012年8月15日 申請日期2010年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月27日
發(fā)明者薩斯基亞·比爾, 貝恩德·呂內(nèi)堡 申請人:西門子公司