专利名称：一种可在线监测的转盘轴承的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种转盘轴承，具体涉及一种自带测试和监测系统的可在线 监测的转盘轴承。
背景技术：
目前，转盘轴承一般可以看作是一个巨型内圈或外圈带传动齿的轴承，是 几乎所有需要相对回转装备中不可或缺的一部分，广泛应用于港口机械、矿山机械、风力发 电、雷达等大型装备。与普通轴承相比，转盘轴承工作环境更为恶劣、载荷情况更复杂，运行 寿命和可靠性要求更高，一旦失效导致的经济和社会效益损失更大。实践证明要保证转盘轴承长寿命、高可靠性地工作，减少因为不可预知失 效带来的效益损失，除了在设计和加工时提高转盘轴承的固有质量外，合理的运行维护也 很重要。在运行过程中实时监测转盘轴承的运行状态，为转盘轴承检修和维护提供必要的 信息，可以最大限度地延长转盘轴承的运行寿命，提高转盘轴承的运行可靠性，同时也可以 避免转盘轴承突然失效带来的经济和社会效益的损失甚至灾难性故障。
发明内容
本发明的目的在于提出一种集成测试系统，本发明的可在线监测的转盘轴承可以 在线监测转盘轴承运行健康信息，为转盘轴承维护和检修提供参考信息，可以预测转盘轴 承故障的可在线监测的转盘轴承。本发明的技术方案如下
一种可在线监测的转盘轴承，包括转盘轴承，转盘轴承包括转盘轴承定圈、转盘轴 承动圈、转盘轴承齿圈和转盘轴承润滑沟道还包括至少一只驱动器、防护罩、至少一支温度 传感器、至少两支径向位移传感器、至少两支轴向位移传感器和信号变送组，所述温度传感 器和径向位移传感器设置在转盘轴承定圈上，驱动器通过防护罩与转盘轴承连接，驱动器 设置在防护罩上，驱动器与转盘轴承的转盘轴承齿圈啮合连接。所述驱动器由动力输出装置、减速器、驱动小齿轮组成，驱动器用螺栓可拆卸 安装在防护罩上，驱动小齿轮与转盘轴承齿圈啮合，驱动小齿轮和转盘轴承齿圈包含在防 护罩与转盘轴承动圈构成的封闭空间内，防护罩通过若干个螺钉与转盘轴承定圈可拆卸安装。所述动力输出装置为驱动电机或液压马达。所述至少一支温度传感器通过螺纹与转盘轴承定圈可拆卸安装，温度传感器 传感器测试端通过转盘轴承定圈上的温度传感器安装孔探入转盘轴承润滑沟道。所述径向位移传感器通过支架安装于转盘轴承定圈，安装支架通过螺钉可拆 卸安装于定圈，轴向位移传感器通过螺纹安装于防护罩并以动圈端面为测试靶面。在所述转盘轴承的堵球塞或其对称位置附近和与堵球塞呈90度夹角位置附 近分别安装一支径向位移传感器。
所述转盘轴承的堵球塞夹角90度和负90度角位置附近分别安装一支轴向位 移传感器。所述信号变送组包含输入端子、信号变送器、输出端子或无线发射器三部分， 可在线监测的转盘轴承的驱动器、温度传感器、径向位移传感器和轴向位移传感器的信号 线分别经输入端子接入信号变送器，各输入信号经过信号变送器转换后接入输出端子。本发明的有益效果是
本可在线监测的转盘轴承可以在线监测转盘轴承运行过程中的健康信息，为转 盘轴承维护和检修、预测转盘轴承故障提供参考信号，可以有效提高转盘轴承运行可靠性、 延长运行寿命，避免转盘轴承突发故障带来的经济和社会效益损失。
图1为本发明整体结构示意图。图2为图1中A— A向剖视图。图3为本发明的驱动器及防护罩安装结构示意图。图4为本发明的温度传感器安装结构示意图。图5为本发明的位移传感器安装结构示意图。图6为本发明的位移传感器安装位置示意图。图中部件说明
1为转盘轴承，100为转盘轴承定圈，101为转盘轴承动圈，102为转盘轴承齿圈，103为 转盘轴承润滑沟道，2为驱动器，3为防护罩，4为温度传感器，5为径向位移传感器，6为轴向 位移传感器，7为信号变送组，8为动力输出装置，9为减速器，10为驱动小齿轮，11为防护罩 安装螺钉，12为径向位移传感器安装支架，13为径向位移传感器安装螺钉。
具体实施例方式
本发明集成测试系统，可以在线监测转盘轴承运行过程中的健康信息，包括驱动功 率、滚道径向和轴向相对位移和振动、润滑脂温度，为维护和检修、预测转盘轴承故障提供 了必要的参考信息。如图1、图2、图3所示，一种可在线监测的转盘轴承，包括转盘轴承1，转盘轴承1 包括转盘轴承定圈100、转盘轴承动圈101、转盘轴承齿圈102和转盘轴承润滑沟道103，还 包括至少一只驱动器2、防护罩3、至少一支温度传感器4、至少两支径向位移传感器5、至少 两支轴向位移传感器6和信号变送组7，所述温度传感器4和径向位移传感器5设置在转盘 轴承定圈100上，驱动器2通过防护罩3与转盘轴承1连接，驱动器2设置在防护罩3上， 驱动器2与转盘轴承1的转盘轴承齿圈102啮合连接。如图3所示，驱动器2由动力输出装置8、减速器9、驱动小齿轮10组成，驱动 器2用螺栓可拆卸安装在防护罩3上，驱动小齿轮10与转盘轴承齿圈102啮合，驱动小齿 轮10和转盘轴承齿圈102包含在防护罩3与转盘轴承动圈101构成的封闭空间内，可以防 止外界环境中的灰尘、沙粒等对啮合齿轮的污染。转盘轴承定圈100径向打孔，温度传感器 4可以通过该孔探入转盘轴承润滑沟道103，监测转盘轴承运行过程中润滑脂温度，根据实 际工况的需要，转盘轴承圆周方向可以安装若干支温度传感器4，防护罩3通过若干个螺钉 11与转盘轴承定圈可拆卸安装。根据实际应用场合的需要可以用多个驱动器同时驱动一只转盘轴承。动力输出装置8为驱动电机或液压马达。至少一支温度传感器4通过螺纹与转盘轴承定圈100可拆卸安装，温度传感 器4传感器测试端通过转盘轴承定圈100上的温度传感器安装孔探入转盘轴承润滑沟道 103。径向位移传感器5通过支架12安装于转盘轴承定圈100，以转盘轴承动圈 101靠近转盘轴承定圈100 —侧为测试靶面，安装支架通过螺钉13可拆卸安装于定圈，轴向 位移传感器6通过螺纹安装于防护罩3并以动圈端面为测试靶面。位移传感器可用于检测 转盘轴承运行过程中滚道滚珠接触变形、滚道磨损及振动信号。如图6所示，考虑到转盘轴承在不同方向径向力下可能作不同方向的径向位 移，至少在所述转盘轴承1的堵球塞或其对称位置图6中A位置或C位置附近和与堵球塞 呈90度夹角位置图6中B位置或D位置附近分别安装一支径向位移传感器5。由于装机时堵球塞通常安装在主要承受倾覆力矩平面的垂直位置，轴向位移 通常更关心倾覆平面的内的倾覆位移，因此至少在所述转盘轴承1的堵球塞夹角90度和负 90度角位置图6中B位置和D位置附近分别安装一支轴向位移传感器6，以转盘轴承动圈 端面为检测靶面，根据实际工况需要，其他位置也可用同样的方法安装轴向位移传感器。根 据实际工况需要，其他位置也可用同样的方法安装径向位移传感器。信号变送组7包含输入端子、信号变送器、输出端子三部分，可在线监测的转 盘轴承的驱动器2、温度传感器4、径向位移传感器5和轴向位移传感器6的信号线分别经 输入端子接入信号变送器，各输入信号经过信号变送器转换后接入输出端子或无线发射 器，可直接接入显示、数采、测控系统。上面所述的实施仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的 构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思前提下，本领域中普通工程技术人员对本 发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的 技术内容已经全部记载在权利要求书中。
权利要求
1.一种可在线监测的转盘轴承，包括转盘轴承(1 )，转盘轴承(1)包括转盘轴承定圈 (100)、转盘轴承动圈(101)、转盘轴承齿圈(102)和转盘轴承润滑沟道(103)，其特征在于 还包括至少一只驱动器(2)、防护罩(3)、至少一支温度传感器(4)、至少两支径向位移传感 器(5)、至少两支轴向位移传感器(6)和信号变送组(7)，所述温度传感器(4)和径向位移传 感器(5)设置在转盘轴承定圈(100)上，驱动器(2)通过防护罩(3)与转盘轴承(1)连接， 驱动器(2)设置在防护罩(3)上，驱动器(2)与转盘轴承(1)的转盘轴承齿圈(102)啮合连 接。
2.根据权利要求1所述的可在线监测的转盘轴承，其特征在于所述驱动器(2)由动 力输出装置(8)、减速器(9)、驱动小齿轮(10)组成，驱动器(2)用螺栓可拆卸安装在防护 罩(3)上，驱动小齿轮(10)与转盘轴承齿圈(102)啮合，驱动小齿轮(10)和转盘轴承齿圈 (102)包含在防护罩(3)与转盘轴承动圈(101)构成的封闭空间内，防护罩(3)通过若干个 螺钉(11)与转盘轴承定圈可拆卸安装。
3.根据权利要求2所述的可在线监测的转盘轴承，其特征在于所述动力输出装置(8) 为驱动电机或液压马达。
4.根据权利要求1所述的可在线监测的转盘轴承，其特征在于所述至少一支温度传感 器(4)通过螺纹与转盘轴承定圈(100)可拆卸安装，温度传感器(4)传感器测试端通过转盘 轴承定圈(100)上的温度传感器安装孔探入转盘轴承润滑沟道(103)。
5.根据权利要求1所述的可在线监测的转盘轴承，其特征在于所述径向位移传感器 (5)通过支架(12)安装于转盘轴承定圈(100)，安装支架通过螺钉(13)可拆卸安装于定圈， 轴向位移传感器(6)通过螺纹安装于防护罩(3)并以动圈端面为测试靶面。
6.根据权利要求1所述的可在线监测的转盘轴承，其特征在于在所述转盘轴承(1)的 堵球塞或其对称位置附近和与堵球塞呈90度夹角位置附近分别安装一支径向位移传感器 (5)。
7.根据权利要求1所述的可在线监测的转盘轴承，其特征在于在所述转盘轴承(1)的 堵球塞夹角90度和负90度角位置附近分别安装一支轴向位移传感器(6)。
8.根据权利要求1所述的可在线监测的转盘轴承，其特征在于所述信号变送组(7)包 含输入端子、信号变送器、输出端子或无线发射器三部分，可在线监测的转盘轴承的驱动器 (2)、温度传感器(4)、径向位移传感器(5)和轴向位移传感器(6)的信号线分别经输入端子 接入信号变送器，各输入信号经过信号变送器转换后接入输出端子。
全文摘要
一种可在线监测的转盘轴承，包括转盘轴承(1)，转盘轴承(1)包括转盘轴承定圈(100)、转盘轴承动圈(101)、转盘轴承齿圈(102)和转盘轴承润滑沟道(103)，其特征在于还包括至少一只驱动器(2)、防护罩(3)、至少一支温度传感器(4)、至少两支径向位移传感器(5)、至少两支轴向位移传感器(6)和信号变送组(7)。本发明公开了一种可在线监测转盘轴承。由转盘轴承、驱动器、防护罩、温度传感器、径向位移和振动传感器、轴向位移传和振动感器、信号变送盒组成。可以防护灰尘及沙粒进入齿轮啮合面，在线监测转盘轴承运行过程中的内外圈相对位移及振动、润滑脂温度、驱动功率。提供了一种便捷接入显示、数采、测控系统的功能。
文档编号F16C41/00GK102109010SQ201110025648
公开日2011年6月29日 申请日期2011年1月24日 优先权日2011年1月24日
发明者王伟, 王 华, 陈捷, 高学海, 黄筱调 申请人:南京工业大学, 南京工大数控科技有限公司