监控轴承的方法和系统的制作方法
【专利摘要】一种预报轴承(12)的剩余寿命的方法包括如下步骤：采用至少一个传感器(14)获得有关影响所述轴承(12)的剩余寿命的一个或多个因素的数据，获得唯一识别所述轴承(12)的识别数据(16)，采用工业无线协议传输数据到该至少一个传感器(14)和/或从其传输数据，以及记录有关影响所述轴承(12)剩余寿命的一个或多个因素的所述数据和所述识别数据(16)作为数据库(20)中的记录数据，其中所述至少一个传感器(14)的至少一个传感器(14)构造为由功率产生单元采用轴承或所述轴承(12)在其使用中时的运动产生的电提供电源，并且其中所述至少一个传感器(14)、传输装置和所述功率产生单元提供在相同的壳体(15)内。
【专利说明】监控轴承的方法和系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于监控轴承的方法、系统和计算机程序产品。
【背景技术】
[0002]轴承通常用于重要的应用中，其中它们在服务中的失败将导致最终用户的重大商业损失。因此，重要的是能预报轴承的剩余寿命，以便以避免服务失败的方式规划干预，而最小化可能因怀疑有问题的机械置换轴承引起的损失。
[0003]滚动元件轴承的剩余寿命通常由运行表面的疲劳作为运行使用中重复应力的结果来决定。滚动元件轴承的疲劳失败由滚动元件的表面以及对应的轴承滚道的表面的渐进的剥落或点蚀引起。剥落和点蚀可导致一个或多个滚动元件的失灵，这进而可能产生过分的发热、压力和摩擦。
[0004]轴承根据计算或预报的剩余寿命期望值选择为用于特定的应用，该剩余寿命期望值与它们不被使用的应用中期望类型的服务兼容。轴承剩余寿命的长度可从常规的运行条件预报，考虑速度、负载、润滑条件等。例如，所谓的"L-10寿命"是小时寿命期望值，在此期间至少90%的具体批次的轴承在特定的负荷条件下仍在服务中。然而，这种类型的寿命预报为了维护计划的目的对于几个因素考虑的不充分。
[0005]一个因素是实际运行条件可能与常规条件差别很大。另一个因素是轴承的剩余寿命可能受到临时事件或非计划事件的严重危害，例如，过载、润滑失败、安装错误等。再一个因素是，即使常规运行条件在服务中精确重复，疲劳过程的固有随机性也可能在基本上相同的轴承的实际剩余寿命上造成很大的统计变化。
[0006]为了改善维护计划，常规上监测与轴承在使用中经受的振动和温度相关的物理数值，从而能检测接近失败的第一征兆。该监测通常称为〃条件监测"。
[0007]条件监测带来了各种益处。第一益处是以可控的方式警示使用者轴承的条件变坏，因此最小化了商业影响。第二益处是条件监测帮助识别很差的安装或很差的运行实际，例如，错位、不平衡、高振动等，如果留下没有纠正这将降低轴承的剩余寿命。
[0008]欧洲专利申请公开EP I 164 550描述了用于监测状态的条件监测系统，例如，在诸如轴承的机械部件中存在或不存在异常性。
【发明内容】
[0009]本发明的目标是提供监测轴承的改进方法。
[0010]该目标通过包括如下步骤的方法实现:获得有关影响轴承的剩余寿命的一个或多个因素的数据，获得唯一识别轴承的识别数据，采用工业无线协议传输数据到至少一个传感器和/或从其传输数据，以及记录有关影响轴承的剩余寿命的一个或多个因素的数据和识别数据作为数据库中的记录数据，其中至少一个传感器的至少一个传感器构造为通过轴承或被监测的轴承在其使用中的运动所产生的电能被提供电能，并且其中至少一个传感器、传输装置和功率产生单元被设置在相同的壳体内，即作为集成单元可全部安装在轴承上以及可以选择性地从轴承上去除。
[0011]这样的自供电集成传感器单元的使用保证了不要求电缆或电池给至少一个传感器提供电源，或者使传感器传输数据。这样的自供电集成传感器单元还可对轴承进行改进而不必修改轴承或监测轴承的系统。
[0012]这样的方法可用于提供润滑条件恶化和/或振动和/或温度的早期警报，润滑条件恶化可能导致轴承损坏，振动可表示轴承滚道表面的可见损坏(例如由不平衡、错位、冲击、疲劳或摩擦引起)，温度可表示导致轴承咬死的最终失效阶段。
[0013]应注意，用于给至少一个传感器提供电源的动力不是必须由被监测的轴承的运行所产生，作为选择或另外地可通过未被监测的轴承的运动所产生。此外，至少一个传感器可设置为由轴承或被监测的轴承在其使用中的运动所产生的电能完全或仅部分地提供电源。
[0014]根据本发明的实施例，至少一个传感器的至少一个传感器构造为采用连接到轴承的静止或旋转部分的至少一个电磁线圈且通过至少一个电磁线圈提供可变磁通量通过轴承在其使用中的运动所产生的电被提供电能。通过在线圈内外运动磁体以变化其内的磁通量或者通过在磁场内前后运动线圈在电磁线圈中可引发电流。
[0015]根据本发明的另一个实施例，至少一个传感器的至少一个传感器构造为采用连接到轴承的、随着变形产生电的压电装置通过轴承或被监测的轴承在其使用中的运动所产生的电被提供电能，该变形由轴承与其连接的那一部分的变形引起。压电是响应于施加的机械力在一定的固体材料中累积的电荷。
[0016]根据本发明的实施例，工业无线协议基于IEE802.15.4。IEE802.15.4是一个标准，规定了用于低速无线个人区域网络(LR-WPANs)的物理层和媒体存取控制。它由电气和电子工程师协会(IEEE)802.15工作组维护。
[0017]根据本发明的实施例，至少一个传感器连接到所述轴承的内环或外环。
[0018]根据本发明的另一个实施例，有关影响轴承的剩余寿命的一个或多个因素的数据包括有关下述至少一个的大小和/或程度的数据:振动、温度、滚动接触力/应力、高频应力波、润滑剂条件、滚动表面损坏、运行速度、负载、润滑条件、湿度、暴露到湿气或离子流、暴露到机械震动、腐蚀、疲劳损坏、磨损。
[0019]根据本发明的进一步实施例，获得识别数据的步骤包括从与轴承相关的机器可读标识符获得识别数据。
[0020]根据本发明的实施例，在数据库中记录数据的步骤采用电子装置。
[0021]根据本发明的进一步实施例，该方法包括采用所述记录数据和数学剩余寿命预报模块预报轴承的剩余寿命的步骤(即用于预报何时需要或希望维护、置换或翻新(重新制造)轴承)。这样的方法允许根据提供轴承的历史和使用的全面考虑的信息进行轴承的剩余寿命的定量预报。累积有关影响轴承剩余寿命的一个或多个因素的数据，然后轴承的历史日志与数学剩余寿命预报模块一起使用以预报该轴承寿命周期中任何点上的剩余寿命。随着累积更多的数据，剩余寿命预报可在其寿命周期中的任何后续点上更新。
[0022]根据本发明的进一步实施例，该方法包括这样的步骤，改变用于预报轴承的剩余寿命的数学剩余寿命预报模块的一个或多个参数，或者改变用于预报轴承的剩余寿命的数学剩余寿命预报模块选择。相同的轴承可相对于不同的寿命周期模块在其剩余寿命期间的不同时间进行评估。例如，如果所用的应用不同，在轴承的翻新之前和之后所用的寿命周期模块可以是不同的。改变模块是没有问题的，因为完整的轴承历史是已知的且在轴承的唯一识别数据下是可存取的。
[0023]根据本发明的实施例，轴承是滚动元件轴承。滚动轴承可为圆柱滚子轴承、球形滚子轴承、环形滚子轴承、锥形滚子轴承、圆锥滚子轴承、针形滚子轴承的任何一个。
[0024]本发明还涉及计算机程序产品，其包括含有计算机程序编码方法的计算机程序，设置为使计算机或处理器执行根据本发明实施例的任何一个的方法步骤，计算机程序存储在计算机可读介质或载波上。
[0025]本发明还涉及监测轴承的系统，包括至少一个传感器，其构造为获得有关影响轴承剩余寿命的一个或多个因素的数据。该系统还包括至少一个识别传感器、传输装置和数据处理单元，至少一个识别传感器构造为获得唯一识别轴承的识别数据，传输装置构造为采用工业无线协议传输数据到至少一个传感器和/或从其传输数据，数据处理单元构造为记录有关影响轴承剩余寿命的一个或多个因素的数据和识别数据作为数据库中的记录数据。该系统还包括功率产生单元，构造为采用轴承或被监测的轴承在其使用中的运动所产生的电能给至少一个传感器的至少一个传感器提供电能。至少一个传感器、传输装置和功率产生单元被设置在相同的壳体内。
[0026]这样的系统允许至少一个传感器直接或采用网状网络的其它节点无线地传输数据到系统中的另一个部件。
[0027]根据本发明的实施例,功率产生单元包括构造为连接到轴承的静止或旋转部分的至少一个电磁线圈和用于通过至少一个电磁线圈提供可变磁通量的装置。
[0028]根据本发明的另一个实施例，功率产生单元包括连接到轴承的压电装置，其构造为随着变形产生电，该变形通过轴承与其连接的那一部分的变形引起。
[0029]根据本发明的实施例，工业无线协议基于IEE802.15.4。
[0030]根据本发明的另一个实施例，至少一个传感器连接到轴承的内环或外环。
[0031]根据本发明的另一个实施例，有关影响轴承的剩余寿命的一个或多个因素的数据包括有关下述至少一个的大小和/或程度的数据:振动、温度、滚动接触力/应力、高频应力波、润滑剂条件、滚动表面损坏、运行速度、负载、润滑条件、湿度、暴露到湿气或离子流、暴露到机械震动、腐蚀、疲劳损坏、磨损。
[0032]根据本发明的进一步实施例，至少一个识别传感器包括读取器，构造为从与轴承相关的机器可读标识符获得识别数据。机器可读标识符可在制造期间施加到轴承。
[0033]根据本发明的实施例，数据处理单元构造为电子记录数据。
[0034]根据本发明的另一个实施例，该系统包括预报单元，构造为采用记录数据和数学剩余寿命预报模块预报轴承的剩余寿命。
[0035]根据本发明的进一步实施例，预报单元构造为随着新数据由至少一个传感器获得和/或由数据处理单元读取采用数学剩余寿命预报模块和有关影响轴承的剩余寿命的一个或多个因素和/或有关一个或多个类似或基本上相同的轴承的新数据更新剩余寿命预报。
[0036]根据本发明的实施例，轴承是滚动元件轴承。滚动轴承可为圆柱滚子轴承、球形滚子轴承、环形滚子轴承、锥形滚子轴承、圆锥滚子轴承、针形滚子轴承的任何一个。
[0037]根据本发明的方法、系统和计算机程序产品可用于监测至少一个轴承的剩余寿命，该至少一个轴承用在要求高耐磨性和/或增强疲劳和拉伸强度的汽车、航空、铁路、采矿、风能、航海、金属生产和其它机械应用中。
【专利附图】
【附图说明】
[0038]下面，将参考附图借助于非限定性示例进一步说明本发明，其中:
[0039]图1示出了根据本发明实施例的系统，
[0040]图2是示出根据本发明实施例的方法步骤的流程图，以及
[0041]图3示出了滚动元件轴承，采用根据本发明实施例的系统或方法可预知其剩余寿命O
[0042]应注意，附图没有按比例绘制，并且为了清楚起见某些特征的尺寸已经被夸大。
[0043]此外，只要不抵触，本发明一个实施例的任何特征可与本发明任何其它实施例的任何其它特征结合。
【具体实施方式】
[0044]图1示出了系统10，其用于监控多个轴承12的使用。所示的实施例显示两个滚动元件轴承12，然而，根据本发明的系统10可用于预报任何类型的一个或多个轴承12的剩余寿命，而不必全为相同的类型或尺寸。系统10包括多个传感器14,例如声学传感器和/或加速计，其构造为获得有关影响每个轴承12的剩余寿命的一个或多个因素的数据。
[0045]系统10还包括一个或多个功率产生单元，构造为采用至少一个轴承或者被监控的至少一个轴承12在使用中的运动所产生的电功率给至少一个传感器14提供电源。根据本发明的实施例，功率产生单元可包括能量存储装置，例如电容器，因此可给传感器14提供电源，以例如传输数据，甚至在被监控的轴承12的至少一个没在使用中时。
[0046]功率产生单元可包括至少一个电磁线圈，构造为连接到轴承12的静止或旋转部分，例如其内环或外环，并且包括用于通过该至少一个电磁线圈提供可变磁通量的装置。通过移动磁体(连接到轴承的旋转部分，例如内环或外环)在线圈之中和之外以改变其内的磁通量从而在静止的电磁线圈中引发电流。作为选择,通过在磁场内前后移动电磁线圈可在其中引发电流。采用用于转换旋转运动到线性往复运动的诸如齿轮和活塞机构的任何传统装置，轴承12的内环或外环的旋转运动可转换为以所希望的方式运动磁体或静止的线圈。
[0047]根据本发明的另一个实施例，功率产生单元可包括因变形而产生电的压电装置。在轴承12使用中时，压电装置可连接到轴承经受机械力的部分，因此通过轴承与其连接部分的变形，在压电装置中引发变形。
[0048]单一的功率产生单元可设置为给系统10的多个或全部传感器14提供电源。一个传感器14可由一个功率产生单元提供电源，或者多个功率产生单元可设置为给单一传感器14提供电源。
[0049]数据采用工业无线协议传输到至少一个传感器14和/或从其传输。数据可在传感器14之间和/或传感器和系统10的另一个部件之间传输，另一个部件例如为数据处理单元18、数据库20或系统10之外的部件。无线通讯允许轴承传感器14被接通且远程数据处理单元18自动连接到且获得有关轴承状态的数据。如果几个轴承被监控，则网状网络的使用允许几个节点在传输数据到数据处理单元18之前在彼此之间传输数据。
[0050]如果采用诸如IEEE802.15.4中所描述的适当的无线通讯协议，现场安装的新轴承将宣布其存在，并且用于该目的开发的软件将通讯其唯一的数字识别数据16。于是，适当的数据库功能关联该识别数据16和位置与该轴承的先前历史。因此可产生轴承的完整历史日志。
[0051]这样的识别数据16能使轴承12的最终用户或供应商检验是否特定的轴承是真货还是假冒产品。违法的轴承制造者例如可能通过提供劣质轴承试图欺骗最终用户或原产设备制造商(OEMs)，包装上采用假冒的商标，从而给出轴承是来自可信赖货源的真货的印象。磨损的轴承可再翻新然后销售而没有它们已经被翻新的迹象，并且旧轴承可进行清洗和抛光以及再销售而没有购买人知晓该轴承的实际年代。然而，如果轴承给出了错误的身份，则根据本发明的系统数据库的检查可显示出差异。例如，伪造品的身份在数据库中不存在，或者在其识别数据下获得的剩余寿命数据与被检测的错误轴承不一致。根据本发明的系统数据库为每个合法的轴承显示其年代和是否该轴承被翻新过。因此，根据本发明的系统有利于轴承的鉴别。
[0052]至少一个传感器14，并且优选系统10的所有传感器的每一个设置在相同的壳体15内，该壳体15作为它们的传输装置和功率产生单元。
[0053]传感器14或传感器壳体15可与轴承12集成(例如，在轴承12的制造期间)，它可连接到轴承的内环或外环，或者连接到轴承密封或壳体，它可位于轴承12附近，或者根据壳体15内所包含的传感器的类型远离轴承。来自一个轴承12的数据可采用与其相关的一个或多个传感器14自动获得。一个或多个传感器14可包含在相同的壳体15内，具有它们的传输装置和功率产生单元。
[0054]滚动接触力例如可通过应变传感器14记录，应变传感器14设置在轴承外环的外表面或侧面或者在轴承内环的内表面或内侧上。这样的应变传感器14可为电阻式或者利用轴承12内埋设的光纤的拉伸。
[0055]传感器14可埋设在轴承环中或者外部连到轴承壳体以监测润滑剂状态。润滑剂可以以各种方式的污染而恶化。例如，润滑膜不能保护轴承12抵御腐蚀，这是因为其水含量或者腐蚀材料的侵入，例如，酸、盐等。作为另一个示例，润滑剂膜可能被固体材料污染，其在轴承的滚道上具有研磨影响。润滑膜也可能受到过载、润滑剂的低粘度或具有微粒物质的润滑剂的污染危害，或者受到缺乏润滑剂的危害。润滑膜的状态可通过检测高频应力波进行评估，该高频应力波在润滑膜破坏的情况下传播通过轴承环和周围结构。直接设置在轴承内环或外环或轴承密封上的声学传感器14提供信号，否则在很多情况下(由于轴承壳体的结构)无法进行检测。
[0056]系统10还包括至少一个识别传感器，构造为获得唯一识别每个轴承12的识别数据16。识别数据16可从与轴承12相关的机器可读标识符获得，并且优选其自己设置在轴承12上，从而它与轴承12保持在一起，即使轴承12移到不同的位置或者即使轴承12被翻新。这样的机器可读标识符的示例是雕刻、胶合、物理集成或其它固定到轴承的标记或者轴承上设置的凸起或其它变形的图案。这样的标识符可由机器机械、光学、电子或其它方式可读。识别数据16例如可为系列数字或电子装置，例如射频识别(RFID)标签，其牢固地连接到轴承12。RFID标签的电路可从由外源产生的入射电磁辐射接收其功率，外源例如为数据处理单元18或由数据处理单元18控制的另一个装置(未示出)。
[0057]系统10包括至少一个数据处理单元18，其构造为电子记录有关影响每个轴承12的剩余寿命的一个或多个因素的数据和识别数据16作为数据库20中的记录数据。
[0058]数据库20可由轴承12的制造商维护。因此，可跟踪一个批次的类似或基本上相同的多个轴承12中的每一个轴承12。对于全部批次的轴承12的收集在数据库20中的剩余寿命数据能使制造商提取进一步的信息，例如关于使用类型或环境相对于剩余寿命变化率之间的关系，从而进一步改善对最终用户的服务。
[0059]系统还可选择性地包括预报单元22，构造为采用记录数据和数学剩余寿命预报模块预报每个轴承12的剩余寿命。
[0060]应注意的是，不是系统10的所有部件必须设置在轴承12附近。系统10的部件可通过有线或无线方法或者它们的结合进行通讯，并且设置在任何适当的位置。例如，包含记录数据20和多个数学剩余寿命预报模块25的数据库可设置在遥远的位置，并且例如通过服务器24与设置在与轴承12相同或不同位置的至少一个数据处理单元18通讯。
[0061]至少一个数据处理单元18选择性地预处理从传感器14接收的信号和识别数据16。该信号可被转换、重定格式或处理从而产生表示感应量级的服务寿命数据。至少一个数据处理单元18可设置为通过通讯网络通讯识别数据16和剩余寿命数据，例如，电讯网络或国际互联网。服务器24可在数据库20中记录与识别数据16相关的数据，因此通过随着时间累积服务寿命构建轴承12的历史记录。
[0062]应注意的是，至少一个数据处理单元18、预报单元22和/或数据库20不是必须为单独的单元，而是可以以任何适当的方式结合。例如，个人计算机可用于执行有关本发明的方法。
[0063]传感器14构造为获得有关影响轴承12的剩余寿命的一个或多个因素的数据。例如，传感器14可构造为获得有关下述至少一个的大小和/或程度的数据:振动、温度、滚动接触力/应力、高频应力波、润滑剂状态、滚动表面损坏、运行速度、负载、润滑条件、湿度、暴露到湿气或离子流、暴露到机械震动、腐蚀、疲劳损坏、磨损。
[0064]数据处理单元18可从系统的传感器14其中之一以外的源获得有关影响轴承12的剩余寿命的一个或多个因素的数据，例如，从使用者或者轴承的制造商。
[0065]根据本发明的实施例，预报单元22可构造为采用有关一个或多个类似的或基本上相同的轴承12的数据，例如采用从多个轴承搜集的数据，诸如在时间的延伸周期上所形成的记录和/或基于在类似的或基本上相同的轴承上的试验，预报轴承12或某一轴承类型的剩余寿命。因此可获得轴承12或某一轴承类型的平均剩余寿命时间。
[0066]预报单元22可构造为随着新数据由至少一个传感器14获得和/或由数据处理单元18记录，采用数学寿命预报模块和有关影响轴承12和/或有关一个或多个类似或基本上相同轴承12的剩余寿命的一个或多个因素的新数据更亲剩余寿命预报。这样的更新可周期性地、基本上连续地、随机地根据要求或在任何适当的时间进行。
[0067]系统10可设置为从多个数学剩余寿命预报模块选择特定的数学剩余寿命预报模块，根据唯一识别轴承12的数据16例如存储在数据库25中。预报单元22可另外或作为选择构造为接收有关下述至少一个的输入:例如，数学剩余寿命预报模块的一个或多个参数、来自使用者的数学剩余寿命预报模块选择或另一个预报单元。
[0068]一旦轴承12的剩余寿命的轴承状态估算或预报26已经进行，它可显示在使用者界面上，和/或送给使用者、轴承制造商、数据库和/或另一个预报单元22。对轴承状态的通知和/或对何时可以进行维护、更换或翻新由系统10所监测的一个或多个轴承12的通知可以以适当的方式进行，例如通过通讯网络、通过电子邮件或电话、传真、警报或访问制造商的代表。
[0069]轴承12的剩余寿命的轴承状态的估算或预报26可用于通知使用者他/她何时应更换轴承12。当通过连续运行中所固有的风险成本的减少印证了介入成本(包括劳力、材料和例如设备产出的损耗)时，对于更换轴承12的介入就是适当的。风险成本可按照在一个方面于使用过程中的失效可能性和在另一个方面于使用过程中的该失效所引起的罚款的乘积来计算。
[0070]根据本发明的实施例，该系统设置为例如从使用者获得有关轴承12的实际剩余寿命的数据，并且将该数据与轴承12的剩余寿命的预报26 —起送到数学剩余寿命预报模块开发者，从而可进行改善或改变数学剩余寿命预报模块。
[0071]图2示出了根据本发明实施例的方法步骤。该方法包括这样的步骤，获得唯一识别轴承的识别数据，采用相同壳体内提供的至少一个传感器作为其传输装置和功率产生装置获得有关影响轴承的剩余寿命的一个或多个因素的数据，记录该数据，以及采用记录数据和数学剩余寿命预报模块选择性地预报轴承的剩余寿命。例如，根据IEE802.15.4，采用工业无线协议，数据传输到获得有关影响轴承的剩余寿命的一个或多个因素的数据和/或识别数据的至少一个传感器或者从其传输数据。至少一个传感器获得的数据、识别数据、记录数据和/或剩余寿命预报也可通过工业无线协议例如根据IEE802.15.4传送到系统的任何其它部件或系统之外至用户和/或轴承制造商。
[0072]应注意，各步骤不是必须以图2所示的顺序执行，而是可以以任何适当的顺序执行。例如，识别数据可在获得和/或存储有关影响轴承的剩余寿命的一个或多个因素的任何数据之前被记录。用于进行轴承的剩余寿命预报的数学剩余寿命预报模块可选择或改变，并且预报可以在任何适当的时间更新。
[0073]图3示意性地示出了轴承12的示例，其可采用根据本发明实施例的系统或方法监测。图3示出了滚动元件轴承12，其包括内环28、外环30和一套滚动元件32。轴承12的内环28和/或外环30可采用根据本发明实施例的系统或方法监测，可为任何尺寸，并且具有任何的负载容量。内环28和/或外环30例如可具有几米的直径和高达几千吨的负载容量。包含至少一个传感器14、它/它们的传输装置和功率产生单兀(一个或多个)的壳体15可安装在轴承12的内环28或外环30上或在轴承密封或外壳上或在轴承12的附近。
[0074]本发明在权利要求范围内的进一步修改对本领域的技术人员是显而易见的。即使权利要求针对于用于监测轴承的方法、系统和计算机程序产品，这样的方法、系统和计算机程序也可用于检测诸如齿轮的旋转机械的某些其它部件。
【权利要求】
1.一种监测轴承(12)的方法，包括如下步骤: 采用至少一个传感器(14)获得有关影响所述轴承(12)的剩余寿命的一个或多个因素的数据， 其特征在于，它还包括如下步骤 获得唯一识别所述轴承(12)的识别数据(16)， 采用工业无线协议传输所述数据到该至少一个传感器(14)和/或从其传输数据，以及 记录有关影响所述轴承(12)剩余寿命的一个或多个因素的所述数据和所述识别数据(16)作为数据库(20)中的记录数据，其中所述至少一个传感器(14)的至少一个传感器(14)构造为由功率产生单元采用轴承或所述轴承(12)在其使用中时的运动所产生的电提供电源，并且其中所述至少一个传感器(14)、传输装置和所述功率产生单元设置在相同的壳体(15)内。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个传感器(14)的所述至少一个传感器(14)构造为采用连接到所述轴承(12)的静止或旋转部分的至少一个电磁线圈且通过所述至少一个电磁线圈提供可变磁通量通过轴承或所述轴承(12)在其使用中的运动所产生的电提供电源。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个传感器(14)的所述至少一个传感器(14)构造为采用连接到所述轴承(12)的压电装置随着其变形产生电通过轴承或所述轴承(12)在其使用中时的运动所产生的电提供电源，该变形通过所述轴承(12)与所述压电装置连接的所述部分的变形引起。
4.根据前述权利要求任何一项所述的方法，其特征在于，所述工业无线协议基于IEE802.15.4。
5.根据前述权利要求任何一项所述的方法，其特征在于，所述至少一个传感器(14)连接到所述轴承(12)的内环(28)或外环(30)。
6.根据前述权利要求任何一项所述的方法，其特征在于，有关影响所述轴承(12)的剩余寿命的一个或多个因素的所述数据包括有关下述至少一个的大小和/或程度:振动、温度、滚动接触力/应力、高频应力波、润滑剂条件、滚动表面损坏、运行速度、负载、润滑条件、湿度、暴露到湿气或离子流、暴露到机械震动、腐蚀、疲劳损坏、磨损。
7.根据前述权利要求任何一项所述的方法，其特征在于，获得所述识别数据(16)的所述步骤包括从与所述轴承(12)相关的机器可读标识符获得所述识别数据(16)。
8.根据前述权利要求任何一项所述的方法，其特征在于，电子装置用于在数据库(20)中记录所述数据的所述步骤。
9.根据前述权利要求任何一项所述的方法，其特征在于，它包括采用所述记录数据和数学剩余寿命预报模块预报所述轴承(12)的剩余寿命的步骤。
10.根据前述权利要求任何一项所述的方法，其特征在于，所述轴承(12)是滚动元件轴承(12)。
11.一种计算机程序产品，其特征在于，它包括计算机程序，该计算机程序包含计算机程序编码方法，设置为使计算机或处理器执行根据前述权利要求任何一项方法的步骤，计算机程序存储在计算机可读介质或载波上。
12.一种用于监测轴承(12)的系统(10)，包括: 至少一个传感器(14)，构造为获得有关影响所述轴承(12)的剩余寿命的一个或多个因素的数据， 其特征在于，它还包括: 至少一个识别传感器(14)，构造为获得唯一识别所述轴承(12)的识别数据(16)， 传输装置，构造为采用工业无线协议传输数据到至少一个传感器(14)和/或从其传输数据， 数据处理单元(18)，构造为记录有关影响所述轴承(12)的剩余寿命的一个或多个因素的所述数据以及所述识别数据(16)作为数据库(20)中的记录数据，以及 功率产生单元，构造为采用轴承或所述轴承(12)在其使用中的运动所产生的电力给所述至少一个传感器(14)的至少一个传感器(14)提供电源，其中所述至少一个传感器(14)、所述传输装置和所述功率产生单元提供在相同的壳体(15)内。
13.根据权利要求12所述的系统(10)，其特征在于，所述功率产生单元包括构造为连接所述轴承(12)的静止或旋转部分的至少一个电磁线圈和用于通过所述至少一个电磁线圈提供可变磁通量的装置。
14.根据权利要求12所述的系统(10)，其特征在于，所述功率产生单元包括连接到所述轴承(12)构造为随着其变形产生电的压电装置，该变形通过所述轴承(12)与所述压电装置连接的所述部分的变形引起。
15.根据权利要求12-14任何一项所述的系统(10)，其特征在于，所述工业无线协议基于 IEE802.15.4。
16.根据权利要求12-15任何一项所述的系统(10)，其特征在于，所述至少一个传感器(14)连接到所述轴承(12)的内环(28)或外环(30)。
17.根据权利要求12-16任何一项所述的系统(10)，其特征在于，有关影响所述轴承(12)的剩余寿命的一个或多个因素的所述数据包括有关下述至少一个的大小和/或程度的数据:振动、温度、滚动接触力/应力、高频应力波、润滑剂条件、滚动表面损坏、运行速度、负载、润滑条件、湿度、暴露到湿气或离子流、暴露到机械震动、腐蚀、疲劳损坏、磨损。
18.根据权利要求12-17任何一项所述的系统(10)，其特征在于，所述至少一个识别传感器(14)包括读取器，构造为从与所述轴承(12)相关的机器可读标识符获得所述识别数据(16)ο
19.根据权利要求12-18任何一项所述的系统(10)，其特征在于，所述数据处理单元(18)构造为电子记录所述数据。
20.根据权利要求12-19任何一项所述的系统(10)，其特征在于，它包括预报单元(22)，构造为采用所述记录数据和数学剩余寿命预报模块预报所述轴承(12)的剩余寿命。
21.根据权利要求12-20任何一项所述的系统(10)，其特征在于，所述轴承(12)是滚动元件轴承(12)。
【文档编号】G05B23/02GK104321629SQ201380025364
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2013年3月27日 优先权日:2012年4月24日
【发明者】K.汉密尔顿, B.默里 申请人:Skf公司