专利名称：一种轴承内圈的多点温度测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于轴承测试装置技术领域，尤其是一种轴承内圈的多点温度测试装置。
背景技术：
对于大多数轴承而言，轴承的内圈随转轴一起高速旋转。高速旋转的轴承内圈和 滚动体之间产生摩擦，摩擦引起轴承内圈温度快速上升。当轴承内圈温度升高时其滚动体 的温度也升高，由于滚动体和轴承内圈存在一定的游隙，所以温度升高的滚动体和轴承内 圈之间产生微量的热膨胀，热膨胀又会导致轴承内圈和滚动体之间的摩擦阻力增加。摩擦 阻力的增加导致轴承温升进一步升高，达到一定程度会使轴承烧伤损坏，从而影响使用设 备的正常运转，严重的会使设备发生安全事故，其后果不堪设想。轴承高速运转条件下温度场如何分布，轴承游隙如何设计性能最佳，这些问题一 直是本领域技术人员需要解决的问题。曾有采用模拟无线传输技术实现轴承内圈一点温度 测试，但因温度点过少，模拟传输抗干扰性能差，效果不十分理想。发明内容为解决上述问题，本实用新型设计了一种轴承内圈的多点温度测试装置，该多点 温度测试装置通过对轴承内圈不同部位设置的温度传感器来测试轴承内圈在高速运转时 的温度场变化，多点温度测试装置简单可靠，测试效果真实、理想。为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案所述一种轴承内圈的多点温度测试装置包括左衬套、第一温度传感器、第二温度 传感器、第三温度传感器、第四温度传感器、右衬套、压盖螺母、锁片、转轴、温度传感器信号 采集发射模块、第五温度传感器、第六温度传感器、第七温度传感器、第八温度传感器、外衬 套、端盖、无线数字信号接收模块和工业控制计算机，其中轴承内圈由左衬套支撑，左衬套 安装在转轴上，在左衬套不同部位的内通孔中分别配置有第一温度传感器、第二温度传感 器、第三温度传感器、第五温度传感器、第六温度传感器和第七温度传感器，所述第一温度 传感器和第五温度传感器紧贴轴承内圈的径向左端面，所述第二温度传感器、第三温度传 感器、第六温度传感器和第七温度传感器紧贴轴承内圈的内径柱面；轴承内圈径向右端面 配置有右衬套，右衬套安装在压盖螺母的凸台上并通过压盖螺母将右衬套压紧在轴承内圈 的径向右端面，而压盖螺母旋接在转轴上且由锁片将其卡紧，在右衬套的径向对称内孔中 配置有第四温度传感器和第八温度传感器，第四温度传感器和第八温度传感器紧贴轴承内 圈的径向右端面；左衬套内置有引线槽和引线通孔，右衬套内置有引线孔，第一温度传感器 的联接引线经左衬套引线槽折入引线通孔，第二温度传感器和第三温度传感器的联接引线 直接进入引线通孔，所述第一温度传感器至第三温度传感器的联接引线与右衬套引线孔过 来的第四温度传感器的联接引线汇集后穿过转轴预留的径向引线孔后与固定在转轴内水 平引线孔的温度传感器信号采集发射模块联接；同理，第五温度传感器至第八温度传感器的联接引线经过汇集后穿过转轴另一侧对称径向引线孔后与固定在转轴内水平引线孔的 温度传感器信号采集发射模块联接；轴承外圈的径向右端面由不随转轴转动的端盖来限 位，端盖通过螺栓被固定在外衬套上；无线数字信号接收模块和工业控制计算机独立设置 在上述装置的外部，无线数字信号接收模块接收温度传感器信号采集发射模块所发出的所 有无线检测信号并将无线检测信号并通过工业控制计算机进行解码和分类显示。所述一种轴承内圈的多点温度测试装置，左衬套不同部位的内通孔共设有六个内 通孔且六个内通孔的直径相等，其中上、下水平对称设置的两个内通孔设在左衬套的左端 面台阶上并用于安装第一温度传感器和第五温度传感器，所述左端面台阶用于轴承内圈径 向左端面的定位；径向两两对称设置的四个内通孔设在左衬套的非台阶柱面上并用于安装 第二温度传感器、第三温度传感器、第六温度传感器和第七温度传感器；在左衬套的左侧径 向端面内置引线槽，所述引线槽与所述上、下水平对称设置的两个内通孔连通；在左衬套的 非台阶柱面内设置有水平引线通孔，所述引线通孔既与所述径向两两对称设置的四个内通 孔连通又与所述引线槽连通。所述一种轴承内圈的多点温度测试装置，转轴预留的径向引线孔和水平引线孔连 通，所述水平引线孔分为大孔段和小孔段，所述大孔段和所述小孔段相互连通，在所述大孔 段内安装温度传感器采集发射模块，所述小孔段与所述径向弓丨线孔连通。由于采用如上所述的技术方案，本实用新型产生如下积极效果1、本实用新型的多点温度共设置了八个温度传感器，这八个温度传感器分别称之 为第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第四温度传感器、第五温度传感器、 第六温度传感器、第七温度传感器和第八温度传感器，八个温度传感器分别用于检测轴承 内圈各处的温度变化，八个温度传感器所采集的温度信号通过引线传输至安装在转轴内的 温度传感器采集发射模块上，温度传感器采集发射模块通过数字无线传输技术向外传输温 度信号，无线数字接收模块接收温度信号后再反馈给工业控制计算机，经工业控制计算机 的相应处理可以得到轴承内圈的各处的温度变化值，解决了多年来因轴承内圈旋转而无法 多点测试其温度的问题。2、采用数字无线传输技术具有抗干扰性强、传输距离远等优点，为轴承内圈的温 度测试提供了试验条件。3、本实用新型结构简单，测试效果真实、理想。
图1是本实用新型配置多点温度传感器的结构示意图。图1中1-左衬套；2-第一温度传感器；3-第二温度传感器；4-第三温度传感器； 5-第四温度传感器；6-右衬套；7-轴承内圈；8-引线槽；9-引线通孔；10-压盖螺母；11-锁 片；12-转轴；13-温度传感器采集发射模块；14-第五温度传感器；15-第六温度传感器； 16-第七温度传感器；17-第八温度传感器；18-轴承外圈；19-外衬套；20-端盖。
具体实施方式
结合图1，本实用新型的多点温度测试装置包括左衬套1、第一温度传感器2、第 二温度传感器3、第三温度传感器4、第四温度传感器5、右衬套6、压盖螺母10、锁片11、转轴12、温度传感器信号采集发射模块13、第五温度传感器14、第六温度传感器15、第七温度 传感器16、第八温度传感器17、外衬套19、端盖20、无线数字接收模块和工业控制计算机， 其中无线数字接收模块和工业控制计算机由于独立设置而未在图1中显示，但这并不影响 本实用新型多点温度测试装置的构成。此外由于温度传感器采集发射模块、无线数字接收 模块和工业控制计算机已是一项成熟技术，因此不再赘述。轴承内圈7由左衬套1支撑，左衬套1安装在转轴12上，在左衬套不同部位的内 通孔中分别配置有第一温度传感器2、第二温度传感器3、第三温度传感器4、第五温度传感 器14、第六温度传感器15和第七温度传感器16，所述第一温度传感器2和第五温度传感器 14紧贴轴承内圈7的径向左端面，所述第二温度传感器3、第三温度传感器4、第六温度传感 器15和第七温度传感器16紧贴轴承内圈7的内径柱面。轴承内圈7径向右端面配置有右衬套6，右衬套6安装在压盖螺母10的凸台上并 通过压盖螺母10将右衬套6压紧在轴承内圈7的径向右端面，而压盖螺母10旋接在转轴 12上且由锁片11将其卡紧，可以避免转轴12在转速升高或降低时因速度滞后而使压盖螺 母10打滑松动。在右衬套6的径向对称内孔中配置有第四温度传感器5和第八温度传感器17，第 四温度传感器5和第八温度传感器17紧贴轴承内圈7的径向右端面。左衬套1内置有引线槽8和引线通孔9，右衬套6内置有引线孔，第一温度传感器 2的联接引线经左衬套引线槽8折入引线通孔9，第二温度传感器3和第三温度传感器4的 联接引线直接进入引线通孔9，所述第一温度传感器至第三温度传感器(第一温度传感器至 第三温度传感器包括第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器)的联接引线与 右衬套6引线孔过来的第四温度传感器5的联接引线汇集后穿过转轴12预留的径向引线 孔后与固定在转轴内水平引线孔的温度传感器信号采集发射模块13联接。同理，第五温度 传感器至第八温度传感器(第五温度传感器至第八温度传感器包括第五温度传感器、第六 温度传感器、第七温度传感器和第八温度传感器)的联接引线经过汇集后穿过转轴另一侧 对称径向引线孔后与固定在转轴内水平引线孔的温度传感器信号采集发射模块13联接。轴承外圈18的径向右端面由不随转轴12转动的端盖20来限位，端盖20通过螺 栓被固定在外衬套19上。无线数字信号接收模块和工业控制计算机独立设置在上述装置的外部，无线数字 信号接收模块接收温度传感器信号采集发射模块13所发出的所有无线检测信号并将无线 检测信号并通过工业控制计算机进行解码和分类显示。需要说明的是，左衬套1不同部位的内通孔共设有六个内通孔且六个内通孔的直 径相等，其中上、下水平对称设置的两个内通孔设在左衬套的左端面台阶上并用于安装第 一温度传感器和第五温度传感器，第一温度传感器和第五温度传感器用于测试轴承内圈7 径向左端面的温度变化值，所述左端面台阶用于轴承内圈7径向左端面的定位。径向两两 对称设置的四个内通孔设在左衬套1的非台阶柱面上并用于安装第二温度传感器、第三温 度传感器、第六温度传感器和第七温度传感器，第二温度传感器、第三温度传感器、第六温 度传感器和第七温度传感器用于测试轴承内圈柱面的温度变化值。在左衬套1的左侧径向 端面内置引线槽，所述引线槽与所述上、下水平对称设置的两个内通孔连通.在左衬套1的 非台阶柱面内设置有水平引线通孔，所述引线通孔既与所述径向两两对称设置的四个内通5孔连通又与所述引线槽连通。此外，转轴12预留的径向引线孔和水平引线孔连通，所述水平引线孔分为大孔段 和小孔段，所述大孔段和所述小孔段相互连通，在所述大孔段内安装温度传感器采集发射 模块，所述小孔段与所述径向弓I线孔连通。温度传感器信号采集发射模块13固定在转轴所述的大孔段内。由于采用数字无 线传输技术，因而不受联接引线的限制，温度传感器采集发射模块随转轴12 —起高速旋转 的同时可将所采集的八路温度信号转换整合成有序数字信号并发送到空中，无线数字接收 模块接收温度信号后再反馈给工业控制计算机，工业控制计算机则完成接收温度信号的提 取分析工作。本实用新型的转轴12在图1中只给出了局部结构，实际上转轴12左端还联接有 驱动装置，另外轴承的外圈18是装在外衬套19中。至于何种驱动装置，外衬套19如何安 装，轴承外圈18是否旋转，本实用新型没有限制，因此不做特别赘述。测试开始，驱动装置带动转轴12运转，这时第一温度传感器2、第二温度传感器3、 第三温度传感器4、第四温度传感器5、第五温度传感器14、第六温度传感器15、第七温度传 感器16、第八温度传感器17对轴承内圈7实施温度检测。八个温度传感器的温度信号经引 线汇集到安装在转轴12内的温度传感器采集发射模块13上，温度传感器采集发射模块13 通过数字无线传输技术向外发出信号，无线数字接收模块接收信号后反馈给工业控制计算 机，经工业控制计算机对传输信号的相应处理可以得到轴承内圈各测量点处的温度值，解 决了多年来因轴承内圈旋转而无法多点测试其温度的问题。
权利要求1.一种轴承内圈的多点温度测试装置，其特征是多点温度测试装置包括左衬套(1)、 第一温度传感器O)、第二温度传感器(3)、第三温度传感器G)、第四温度传感器(5)、右 衬套(6)、压盖螺母(10)、锁片(11)、转轴(12)、温度传感器信号采集发射模块(13)、第五 温度传感器(14)、第六温度传感器(1 、第七温度传感器(16)、第八温度传感器(17)、外衬 套(19)、端盖(20)、无线数字信号接收模块和工业控制计算机，其中轴承内圈(7)由左衬套 (1)支撑，左衬套(1)安装在转轴(1 上，在左衬套(1)不同部位的内通孔中分别配置有 第一温度传感器O)、第二温度传感器(3)、第三温度传感器G)、第五温度传感器(14)、第 六温度传感器(1 和第七温度传感器(16)，所述第一温度传感器( 和第五温度传感器 (14)紧贴轴承内圈(7)的径向左端面，所述第二温度传感器(3)、第三温度传感器、第 六温度传感器(15)和第七温度传感器(16)紧贴轴承内圈(7)的内径柱面；轴承内圈(7) 径向右端面配置有右衬套(6)，右衬套(6)安装在压盖螺母(10)的凸台上并通过压盖螺母 (10)将右衬套(6)压紧在轴承内圈(7)的径向右端面，而压盖螺母(10)旋接在转轴(12) 上且由锁片(11)将其卡紧，在右衬套(6)的径向对称内孔中配置有第四温度传感器(5)和 第八温度传感器(17)，第四温度传感器(5)和第八温度传感器(17)紧贴轴承内圈(7)的径 向右端面；左衬套(1)内置有引线槽和引线通孔，右衬套(6)内置有引线孔，第一温度传感 器O)的联接引线经左衬套(1)引线槽折入引线通孔，第二温度传感器C3)和第三温度传 感器的联接引线直接进入引线通孔，所述第一温度传感器( 至第三温度传感器(4) 的联接引线与右衬套(6)引线孔过来的第四温度传感器(5)的联接引线汇集后穿过转轴(12)预留的径向引线孔后与固定在转轴(12)内水平引线孔的温度传感器信号采集发射模 块(1 联接；同理，第五温度传感器(14)至第八温度传感器(17)的联接引线经过汇集 后穿过转轴(12)另一侧对称径向引线孔后与固定在转轴(12)内水平引线孔的温度传感器 信号采集发射模块(1 联接；轴承外圈(18)的径向右端面由不随转轴转动的端盖00)来 限位，端盖00)通过螺栓被固定在外衬套(19)上；无线数字信号接收模块和工业控制计算 机独立设置在上述装置的外部，无线数字信号接收模块接收温度传感器信号采集发射模块(13)所发出的所有无线检测信号并将无线检测信号并通过工业控制计算机进行解码和分 类显示。
2.如权利要求1所述一种轴承内圈的多点温度测试装置，其特征是左衬套(1)不同 部位的内通孔共设有六个内通孔且六个内通孔的直径相等，其中上、下水平对称设置的两 个内通孔设在左衬套(1)的左端面台阶上并用于安装第一温度传感器( 和第五温度传感 器(14)，所述左端面台阶用于轴承内圈(7)径向左端面的定位；径向两两对称设置的四个 内通孔设在左衬套(1)的非台阶柱面上并用于安装第二温度传感器(3)、第三温度传感器 G)、第六温度传感器(15)和第七温度传感器(16)；在左衬套⑴的左侧径向端面内置引 线槽，所述引线槽与所述上、下水平对称设置的两个内通孔连通；在左衬套(1)的非台阶柱 面内设置有水平引线通孔，所述引线通孔既与所述径向两两对称设置的四个内通孔连通又 与所述引线槽连通。
3.如权利要求1所述一种轴承内圈的多点温度测试装置，其特征是转轴(1 预留的 径向引线孔和水平引线孔连通，所述水平引线孔分为大孔段和小孔段，所述大孔段和所述 小孔段相互连通，在所述大孔段内安装温度传感器采集发射模块(13)，所述小孔段与所述 径向引线孔连通。
专利摘要一种轴承内圈的多点温度测试装置包括左衬套(1)、第一温度传感器(2)、第二温度传感器(3)、第三温度传感器(4)、第四温度传感器(5)、右衬套(6)、压盖螺母(10)、锁片(11)、转轴(12)、温度传感器信号采集发射模块(13)、第五温度传感器(14)、第六温度传感器(15)、第七温度传感器(16)、第八温度传感器(17)、外衬套(19)和端盖(20)，温度传感器采集的温度信号通过安装在转轴内的温度传感器采集发射模块向外传输数字信号并被无线数字接收模块接收反馈给工业控制计算机，可以得到轴承内圈各处的温度变化，解决了多年来因轴承内圈旋转而无法多点测试其温度的问题，结构简单，效果真实理想。
文档编号G08C17/02GK201828352SQ20102057301
公开日2011年5月11日 申请日期2010年10月23日 优先权日2010年10月23日
发明者刘苏亚, 李智刚, 杨啸, 王芳, 赵俊宏 申请人:洛阳轴研科技股份有限公司