专利名称:滚动轴承的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种滚动轴承，包括轴承内圈、轴承外圈和滚动体，进一步包括与轴承外圈固定连接的传感器和与轴承内圈固定连接的脉冲环，所述脉冲环为铁磁体，且所述脉冲环的外壁上开设有凹槽，在所述脉冲环与所述传感器之间设置有磁铁，所述磁铁与所述传感器固定连接。应用本实用新型提供的滚动轴承时，轴承内圈与轴承外圈发生相对转动，与轴承内圈固定连接的脉冲环相应的随其同时转动，进而引起磁场的变化，而磁场每一次的变化均会触发传感器发射信号。通过对传感器信号的分析可得到脉冲环与磁铁的相对运动关系，也就是轴承内圈与轴承外圈的相对运动状况，从而实现对轴承运转过程中运转情况的实时监测。
【专利说明】滚动轴承
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械设备【技术领域】，更具体地说，涉及一种滚动轴承。
【背景技术】
[0002]轴承是在机械设备中极为常见的一种零部件，在机械传动过程中主要起固定和减小载荷摩擦系数的作用。按运动元件摩擦性质的不同，轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两大类。滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成，内圈的作用是与轴相配合并与轴一起旋转；外圈的作用是与轴承座相配合，起支撑作用；滚动体借助于保持架均匀分布在内圈和外圈之间，其形状大小和数量直接影响着滚动轴承的使用性能和寿命；保持架能使滚动体均匀分布，防止滚动体脱落，引导滚动体旋转起润滑作用。其中，深沟球轴承是滚动轴承中最为普通的一种类型。基本型的深沟球轴承由一个轴承外圈，一个轴承内圈、一组钢球和一组保持架构成，钢球套在保持架上，相邻的钢球通过保持架连接在一起，并置于轴承内圈和轴承外圈之间。深沟球轴承分密封结构和开式结构两种，开式结构是指轴承不带密封结构，密封型深沟球轴承又分为防尘密封和防油密封。常见的，可通过固定安装密封挡圈实现轴承的密封。
[0003]轴承作为各类机械装备的重要基础零部件，它的精度、性能、寿命和可靠性对主机的精度、性能、寿命和可靠性起着决定性的作用。然而，目前并没有一种轴承能够实时向外界(如操作人员等)提供运转过程中的动静态参数，如相对运动情况等，因而无法及时掌握轴承的运转状况。
[0004]综上所述，如何有效地解决轴承运转状况不可实时监测等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。
实用新型内容
[0005]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种滚动轴承，该滚动轴承可以有效地解决轴承运转状况不可实时监测的问题。
[0006]为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0007]一种滚动轴承，包括轴承内圈、轴承外圈和滚动体，还包括与轴承外圈固定连接的传感器和与轴承内圈固定连接的脉冲环，所述脉冲环为铁磁体，且所述脉冲环的外壁上开设有凹槽，在所述脉冲环与所述传感器之间设置有磁铁，所述磁铁与所述传感器固定连接。
[0008]优选地，上述滚动轴承中，进一步包括与轴承外圈固定连接的固定环外圈和与轴承内圈固定连接的固定环内圈，所述脉冲环与所述固定环内圈固定连接，所述传感器与所述固定环外圈固定连接。
[0009]优选地，上述滚动轴承中，所述固定环外圈与所述轴承外圈密封连接，所述固定环内圈与所述轴承内圈密封连接，所述脉冲环与所述固定环内圈密封连接，所述传感器与所述固定环外圈密封连接，所述脉冲环与所述传感器密封连接。
[0010]优选地，上述滚动轴承中，所述脉冲环与所述传感器迷宫式密封。
[0011]优选地，上述滚动轴承中，所述磁铁的形状为环形。
[0012]优选地，上述滚动轴承中，所述传感器为霍尔传感器。
[0013]优选地，上述滚动轴承中，所述传感器的个数两个。
[0014]本实用新型提供的滚动轴承包括轴承内圈、轴承外圈、滚动体、传感器、脉冲环和磁铁。其中，传感器与轴承外圈固定连接，脉冲环与轴承内圈固定连接，随轴承内圈同时转动，脉冲环与传感器之间设置有磁铁，且磁铁与传感器固定连接，脉冲环为铁磁性材料且其外壁上开设有凹槽。
[0015]应用本实用新型提供的滚动轴承时，轴承内圈与轴承外圈发生相对转动时，与轴承内圈固定连接的脉冲环相应的随其同时转动，传感器与轴承外圈固定连接，磁铁又与传感器固定连接，因此，当脉冲环随轴承内圈转动时由于其为体磁性材料且外壁开设有凹槽，会引起磁场的变化，而磁场每一次的变化均会触发传感器发射信号。通过对传感器信号的分析可得到脉冲环与磁铁的相对运动关系，也就是轴承内圈与轴承外圈的相对运动状况，从而实现对轴承运转过程中运转状况的实时监测。
[0016]同时，本实用新型提供的滚动轴承，其制造工艺与制作方法可以与标准轴承相同，且装配简单。
[0017]在一种优选的实施方式中，上述滚动轴承中，进一步包括与轴承外圈固定连接的固定环外圈和与轴承内圈固定连接的固定环内圈。且所述固定环外圈与所述轴承外圈密封连接，所述固定环内圈与所述轴承内圈密封连接，所述脉冲环与所述固定环内圈密封连接，所述传感器与所述固定环外圈密封连接，所述脉冲环与所述传感器密封连接。因此，由于轴承内外圈与其一端的传感器等均采用了密封连接，可有效的防止滚动轴承受到污染，并防止轴承内的润滑脂外溢，进而有效的保持轴承的润滑性。
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本实用新型实施例提供的滚动轴承的结构示意图；
[0020]附图中标记如下:
[0021]轴承内圈1，轴承外圈2，滚动体3，保持架4，传感器5，脉冲环6，磁铁7，固定环内圈8，固定环外圈9，密封挡圈10。
【具体实施方式】
[0022]本实用新型实施例公开了一种滚动轴承，以实时监测轴承的运转状况。
[0023]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0024]请参阅图1，图1为本实用新型实施例提供的滚动轴承的结构示意图。
[0025]在一种【具体实施方式】中，本实用新型提供的滚动轴承包括轴承内圈1、轴承外圈2、滚动体3、传感器5、脉冲环6和磁铁7。其中，轴承内圈1、轴承外圈2和滚动体3为现有技术中滚动轴承的基本结构。例如常见的深沟球轴承，由一个外圈2，一个内圈1、一组钢球3和一组保持架4构成，钢球套在保持架上，相邻的钢球3通过保持架4连接在一起，并置于轴承内圈I和轴承外圈2之间。通常轴承外圈2安装于轴承座孔内，一般不转动，轴承内圈I安装于轴颈上，随轴转动。
[0026]脉冲环6与轴承内圈I固定连接，随轴承内圈I同时转动。脉冲环6为铁磁性材料且其外壁上开设有凹槽。凹槽的宽度可根据具体需要进行设置，以使传感器能够获得磁场变化信息。凹槽的个数可以为一个，脉冲环6随轴承内圈I旋转一周，凹槽位置经过磁铁7 一次，引起一次磁场变化。当然凹槽的个数也可以设置为多个，根据脉冲环6随轴承内圈I旋转一周引起磁场变化的次数判断脉冲环6的转动情况。以此传感器能够感应到脉冲环6和轴承内圈I的转速，以及转动的圈数等。
[0027]磁铁7设置于脉冲环6与传感器5之间，且磁铁7与传感器5固定连接。当上述脉冲环6转动时，切割磁感线引起磁场变化。具体的，磁铁7的形状可以为环形，传感器5安装于磁铁7的一侧。当然，磁铁7也可以为条形等其他形状。
[0028]传感器5与轴承外圈2固定连接，传感器5可以感应磁场变化，每次磁场的变化均会使得传感器5被触发，从而向外界传递信号。因此，当脉冲环6随轴承内圈I转动时，引起的磁场变化触发传感器5发射信号，该信号可以反映脉冲环6与磁铁7的相对运动关系，又由于磁铁7与传感器5固定连接，而传感器5与轴承外圈2固定连接，同时脉冲环5与轴承内圈I固定连接，因而脉冲环6与磁铁7的相对运动关系也就反映了轴承内圈I与轴承外圈2的相对运动关系，即轴承运转情况。通常，传感器5上接有电缆(图中未示出)，屏蔽的电缆以圆周方向附在传感器5上，不受张力，且电缆几乎不占空间。常见的，上述传感器5可以为霍尔传感器，当然，其他可以感应磁场变化的其他传感器均可。
[0029]可以对上述一种【具体实施方式】中的滚动轴承进行若干进一步的改进。
[0030]为了便于安装、使轴承外形规整等原因，上述滚动轴承可以进一步设置固定环内圈8与固定环外圈9。固定环内圈8与轴承内圈I固定连接，固定环外圈9与轴承外圈2固定连接。脉冲环6与固定环内圈8固定连接，传感器5与固定环外圈9固定连接。当轴承内圈I相对于轴承外圈2发生转动时，固定环内圈8带动脉冲环6相对于与固定环外圈9固定连接的传感器5发生相对转动，又磁铁7与传感器5固定连接，脉冲环6相对于磁铁7发生转动，切割磁感线引起磁场变化。
[0031]为有效的防止滚动轴承受到污染，并防止轴承内的润滑脂外溢，进而有效的保持轴承的润滑性，可以将传感器5、脉冲环6、磁铁7、固定环内圈8和固定环外圈9组成的传感器部分与轴承内圈1、轴承外圈2和滚动体3组成的轴承部分采用密封的方式连接，也就是固定环外圈9与轴承外圈2密封连接，固定环内圈8与轴承内圈I密封连接，脉冲环6与固定环内圈8密封连接，传感器5与固定环外圈9密封连接，脉冲环6与传感器5密封连接，常见的可采用间隙密封。其中，脉冲环6与传感器5之间具体的可以采用迷宫式密封，即在脉冲环6与传感器5的接触面设置若干个依次排列的环形密封齿，齿与齿之间形成一系列节流间隙与膨胀空腔，被密封介质在通过曲折迷宫的间隙时产生节流效应而达到阻漏的目的。当然，其他常规的密封连接方式均可。
[0032]传感器5的个数，一般可以设置一个，即可实现对轴承运转情况的实施监测。当然，传感器5的个数也可以设置为两个，沿脉冲环6任一径向设置于其两端。需要指出的是，传感器5的位置设置并不局限，仅需使其能够检测到脉冲环6转动引起的磁场变化即可。且为了提高检测的可信度，传感器5的个数可以设置为多个，但通常一个传感器5即可满足实时监测需求。
[0033]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0034]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种滚动轴承，包括轴承内圈(I)、轴承外圈(2)和滚动体(3)，其特征在于，进一步包括与所述轴承外圈(2)固定连接的传感器(5)和与所述轴承内圈(I)固定连接的脉冲环(6)，所述脉冲环(6)为铁磁体，且所述脉冲环￠)的外壁上开设有凹槽，在所述脉冲环(6)与所述传感器(5)之间设置有磁铁(7)，所述磁铁(7)与所述传感器(5)固定连接。2.根据权利要求1所述的滚动轴承，其特征在于，进一步包括与所述轴承外圈(2)固定连接的固定环外圈(9)和与所述轴承内圈(I)固定连接的固定环内圈(8)，所述脉冲环(6)与所述固定环内圈(8)固定连接，所述传感器(5)与所述固定环外圈(9)固定连接。3.根据权利要求2所述的滚动轴承，其特征在于，所述固定环外圈(9)与所述轴承外圈(2)密封连接，所述固定环内圈(8)与所述轴承内圈(I)密封连接，所述脉冲环(6)与所述固定环内圈(8)密封连接，所述传感器(5)与所述固定环外圈(9)密封连接，所述脉冲环(6)与所述传感器(5)密封连接。4.根据权利要求3所述的滚动轴承，其特征在于，所述脉冲环(6)与所述传感器(5)迷宫式密封。5.根据权利要求1所述的滚动轴承，其特征在于，所述磁铁(7)的形状为环形。6.根据权利要求1所述的滚动轴承，其特征在于，所述传感器(5)为霍尔传感器。7.根据权利要求1所述的滚动轴承，其特征在于，所述传感器(5)的个数两个。
【文档编号】F16C33-30GK204267532SQ201420678071
【发明者】赵鹏, 贾世忠, 张玮 [申请人]莱芜钢铁集团有限公司