[实用新型]一种具有监测功能的轴承

说明书

技术领域

本实用新型属于轴承，尤其涉及一种应用于轴承状态检测的新型一种具有监测功能的轴承。

背景技术

目前的一体化智能轴承有外挂式和嵌入式两种结构形式。外挂式结合方式不破坏轴承的结构但使传统轴承的整体尺寸发生变化，同时该类结合方式的特点决定了传感组件与故障源存在一定的距离，使得其获取的信号并不能真实地反映轴承的故障信息，更不能用这种方法对轴承的故障特征做早期检测，因为采用该种结构对的轴承故障检测不能保证信号的可靠性；嵌入式结合方式很接近被测信号的发生源，信号传输的中间界面减少，采集的信号能真实地反映轴承的实际工作状况，信噪比高，但该结构破坏了轴承的完整性，且易引起应力集中等问题，因而该结构对轴承状态检测也存在一定的问题。

现有技术的缺点是：外挂式的结构传感组件与故障源存在一定的距离，获取的信号并不能真实地反映轴承的故障信息，嵌入式的结构破坏了轴承的内部结构，引起轴承的应力集中问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种安装有智能轴承监测器的外圈旋转、内圈不动的一体化智能轴承。

为达到上述目的，本实用新型表述一种具有监测功能的轴承，包括轴承和安装在轴承上的智能监测器，所述轴承包括旋转外圈和不动内圈，在所述旋转外圈和不动内圈之间设置有滚珠或滚柱，其关键在于：所述智能监测器包括壳体和转速码盘，所述转速码盘为套在壳体外并与壳体同轴心的圆形码盘，所述智能监测器轴向插入所述轴承的旋转外圈与不动内圈之间的间隙处与轴承过盈配合，其中所述转速码盘与旋转外圈内壁过盈配合，所述不动内圈外壁的对接端面上设置有一环形台阶，所述壳体内壁的对接端面上设置有与所述环形台阶配合的凹槽，所述不动内圈的环形台阶与壳体的凹槽过盈配合安装在一起；

转速码盘的外侧与旋转外圈内侧过盈配合安装在一起，不动内圈的外侧一端面上设置的圆形凸台与壳体的内侧设置的凹槽过盈配合，安装在一起，实现了智能监测器安装在外圈旋转、内圈不动的轴承的端面上，在不破坏轴承结构的前提下，近距离检测轴承的故障信息，较真实的获取轴承的工作情况，且不会破坏轴承的结构，不会引起轴承的应力集中问题。

所述壳体上内嵌有两个应变片式加速度传感装置、一个转速传感装置和一个温度传感装置，所述两个应变片式加速度传感装置的中心线都平行于所述壳体的中心线，两者夹角呈90°，所述转速传感装置沿径向内嵌在所述壳体的上，所述温度传感装置的中心线平行于所述壳体的中心线，在所述壳体的端面上还安装有电路板，所述两个应变片式加速度传感装置、一个转速传感装置和一个温度传感装置都经信号输出线与所述壳体端面上的电路板的接线端子连接；

所述电路板上还设置有信号采集触发电路、加速度信号放大电路、转速信号放大电路和温度信号放大电路，所述加速度信号放大电路的输入端与所述加速度传感装置的输出端连接，所述转速信号放大电路的输入端与所述转速传感装置的输出端连接，所述温度信号放大电路的输入端与所述温度传感装置的输出端连接，所述加速度信号放大电路、转速信号放大电路和温度信号放大电路都设置有信号输出端，各信号输出端分别与所述信号采集触发电路的加速度信号输入端、转速信号输入端和温度信号输入端连接，所述信号采集触发电路的输出端输出采集到的信号，交给计算机进行处理。

两个应变片式加速度传感装置、一个转速传感装置和一个温度传感装置均匀内嵌在壳体上，分别用于检测轴承工作时的振动、温度和转速情况，传感装置作为智能轴承部件的一部分，易于安装和拆卸，由于该结构靠近轴承故障源，可有效地提取轴承的低频段特征，避免了高频噪声、干扰信号的产生，大大提高了信号的可靠性和有效性，智能轴承的壳体通过过盈配合安装在轴承的端面上，减小了对轴承结构的破坏和轴承应力集中的问题。

每个所述应变片式加速度传感装置由四片应变片、弹性体和质量块组成，所述弹性体的底部为等腰梯形板型结构，上部为圆柱体结构，所述等腰梯形板型结构沿中心线的上部和下部分别开有第一通孔和第二通孔，所述四片应变片中的两片应变片分别布置在所述弹性体的圆柱体结构中轴面的上部和下部，所述另外两片应变片分别布置在垂直所述弹性体的圆柱体结构中轴面的左右两侧，所述四片应变片与所述等腰梯形板型结构的距离相同，所述两片应变片各引出一根导线，两根导线都穿过第一通孔后与所述电路板的第一加速信号接线端连接，另外两片应变片也都各引出一根导线，这两根导线分别穿过第二通孔后与所述电路板的第二加速信号接线端连接，所述质量块为圆柱形结构，该质量块的一个端面与所述弹性体的上部端面用固定胶固结在一起；