[发明专利]用于监测可旋转构件的方法和装置

说明书

描述了一种用于监测可旋转构件的设备和相关方法，并且包括联接到所述可旋转构件的目标轮，以及布置成监测所述目标轮的传感器。所述传感器被配置成产生与所述目标轮的旋转相关联的信号。所述控制器与所述传感器通信并且包括指令集，所述指令集可执行以动态监测在所述目标轮旋转期间由所述传感器产生的信号，并且基于所述信号来确定所述传感器与所述目标轮之间的气隙的量值。所述传感器和所述目标轮之间的气隙的量值的变化可以基于所述信号来确定，并且与所述旋转构件相关联的故障可以基于气隙量值的变化来确定。

引言

发动机、传动装置、电动机、水泵、交流发电机和其它设备包括可旋转构件和其它轴，这些可旋转构件和其它轴安装在轴承面上并在其中旋转以传递扭矩和速度形式的机械动力。

发明内容

描述了一种用于监测可旋转构件的设备和相关方法，并且包括联接到可旋转构件的目标轮，以及布置成监测所述目标轮的传感器。传感器被配置成产生与所述目标轮的旋转相关联的信号。控制器与所述传感器通信并且包括指令集，所述指令集可执行以动态监测在所述目标轮旋转期间由所述传感器产生的信号，并且基于所述信号来确定所述传感器与所述目标轮之间的气隙的量值。可以基于所述信号来确定所述传感器与所述目标轮之间的气隙的量值的变化，并且可以基于所述气隙量值的变化来确定与所述旋转构件相关联的故障。

本发明的一个方面包括所述传感器是霍尔效应传感器。

本公开的另一个方面包括所述传感器被配置成用于产生与所述目标轮的旋转相关联的模拟信号。

本发明的另一方面包括所述目标轮是黑色金属目标轮。

本发明的另一方面包括指令集，所述指令集可执行以确定与所述可旋转构件的标称操作相关联的参数，并且基于由所述传感器产生的动态监测信号和与所述可旋转构件的标称操作相关联的参数来检测所述传感器与所述目标轮之间的气隙的量值的异常。

本发明的另一方面包括可执行以检测所述旋转构件的位置的偏移的指令集。

本发明的另一方面包括可执行以检测所述旋转构件中的振荡的指令集。

本公开的另一方面包括可执行以检测旋转构件中异物的存在的指令集。

本发明的另一方面包括可执行以检测旋转构件中即将发生的故障的指令集。

当结合附图考虑时，本发明的上述特征和优点以及其它特征和优点从以下对如所附权利要求中限定的用于执行本教导的一些最佳模式和其它实施例的详细描述中变得显而易见。

附图说明

现在将参照附图以示例的方式描述一个或多个实施例，其中：

图1示意性地示出了根据本公开的联接到可旋转构件的目标轮和布置成监测目标轮的传感器。

图2图示地示出了根据本公开的传感器和目标轮之间的气隙与从传感器输出的信号中的峰到峰差值之间的关系；

图3图示地示出了根据本公开的从传感器的实施例输出的基于时间的信号，该传感器布置成在各种气隙设置下监测目标轮；

图4-1图示地示出了根据本公开的从传感器的实施例输出的基于时间的信号的一个示例，该传感器布置成在标称操作条件下在预设气隙处监测目标轮；

图4-2图示地示出了根据本公开的从传感器的实施例输出的基于时间的信号的另一示例，该传感器布置成在包括可旋转构件的摆动的操作条件下在预设气隙处监测目标轮；

图4-3图示地示出了根据本公开的从传感器的实施例输出的基于时间的信号的另一示例，该传感器布置成在包括目标轮中存在碎屑的操作条件下在预设气隙处监测目标轮；以及

图5示意性地示出了根据本公开的监测例程，该监测例程用于通过动态监测由传感器响应于附接到可旋转构件的目标轮的旋转而产生的模拟信号来评估可旋转构件的实施例。