[发明专利]一种航空轴承内圈温度实时测量装置

说明书

一种航空轴承内圈温度实时测量装置，属于航空轴承内圈温度实时测量技术领域。解决了现有轴承内圈温度测量方法，存在测量结果或信号传输稳定性差的问题。本发明驱动电机带动空心轴转动；空心轴的侧壁开有至少两个凹槽，每个凹槽内设有一个温度传感器，所述温度传感器与待测航空轴承内圈接触，用于检测待测航空轴承内圈的温度；空心轴上还套设有至少两个导电环，每个导电环通过导线与一个温度传感器连接；导电环外侧设有一个电刷，通过电刷与数据采集模块连接；上位机用于对不同测温度传感器采集的温度信号进行显示，并绘制航空轴承在不同转速和载荷情况下，不同温度采集点轴承内圈的温度场，获取轴承内圈实时温度场图形。本发明适用于轴承内圈温度测量。

技术领域

本发明属于航空轴承内圈温度实时测量技术领域。

背景技术

轴承温度是评价轴承运行状态的重要指标。传统的接触式轴承测温方法，一般通过测试轴承外圈获取轴承的运行状态。随着轴承的性能不断提高，轴承内、外圈间的温度差别显著，因此，内圈温度的监测显得极为重要。轴承在高速旋转过程时，温度主要集中在内圈上。然而，轴承内圈温度过高，将大幅度地降低材料的硬度及疲劳性能，是导致轴承失效的主要原因。

目前，轴承内圈温度测量方法相对较少，主要有红外测温法，无线遥测法及光纤测温法。红外测温法是基于黑体辐射原理，是较为常见的测温方法，但受轴承腔中油雾环境的干扰，测试结果具有一定的不确定性，导致测量结果的稳定性差。无线遥测法在高转速时，当受油污环境干扰时，且在密闭的轴承腔内，传输温度信号，存在信号传输不稳定的缺点。光纤测温法存在温度标定困难，及成本高的缺点。

发明内容

本发明为了解决现有轴承内圈温度测量方法，存在测量结果或信号传输稳定性差的问题，提出了一种航空轴承内圈温度实时测量装置。

本发明所述一种航空轴承内圈温度实时测量装置，包括驱动电机1、温度传感器5、空心轴8、导电环9、电刷11和数据采集模块13；

驱动电机1设置在空心轴8的一端，带动空心轴8转动；

所述空心轴8的侧壁开有至少两个凹槽6，所述凹槽6两两相对设置；且位于同一圆周面上；所述至少两个凹槽6均位于空心轴8的中部；

每个凹槽6内设有一个温度传感器5，所述温度传感器5与待测航空轴承内圈接触，用于检测待测航空轴承内圈的温度；每个凹槽6底部开有第一通孔，

空心轴8上还套设有至少两个导电环9，空心轴8还开有至少两个第二通孔，所述每个第二通孔的位置与一个导电环的位置对应；

每个温度传感器5均通过导线7与一个导电环9连接，所述导线7的两端分别穿过第一通孔和第二通孔；

每个导电环9外侧设有一个电刷11，所述电刷11的刷体与导电环9接触连接，电刷11还与数据采集模块13连接；

所述数据采集模块13用于对温度传感器5采集的温度信号进行转换，获得数字信号。

进一步地，还包括上位机15，所述上位机15的信号输入端连接数据采集模块13的数字信号输出端；

所述上位机15用于对接收的温度信号进行显示，并绘制航空轴承在不同转速和载荷情况下，不同温度采集点轴承内圈的温度场，获取轴承内圈实时温度场图形。

进一步地，还包括两个支撑轴承2，所述两个支撑轴承2套设在空心轴8上，且位于待测航空轴承的两侧。

进一步地，还包括保护壳10，所述保护壳10套设在空心轴8上，且位于两个导电环9的外侧，所述保护壳10的侧面固定在支撑轴承2的外套上，电刷11固定在保护壳10上。

进一步地，还包括软质材料层，所述软性材料层填充在温度传感器5与空心轴8之间。

进一步地，软质材料层为耐高温绝热胶。