[发明专利]一种基于光纤光栅的三排滚柱式转盘轴承健康监测装置

权利要求书

1.一种基于光纤光栅的三排滚柱式转盘轴承健康监测装置，三排滚柱式转盘轴承包括外圈(4)和内圈，所述内圈包括上圈(2)和下圈(5)，其特征在于，所述健康监测装置包括：两个光纤光栅温度传感器(9)、若干光纤光栅应变传感器(8)和解调仪；

所述下圈(5)的上端面(10)上设置有若干长方形凹槽(7)，所述长方形凹槽(7)的轴线沿下圈(5)的径向设置，所述光纤光栅应变传感器(8)的个数与所述长方形凹槽(7)的个数相同且一一对应，所述光纤光栅应变传感器(8)设置于所述长方形凹槽(7)内，所述光纤光栅温度传感器(9)设置于三排滚柱式转盘轴承的外部；

若干所述光纤光栅应变传感器(8)分为两组，分别为A组和B组，所述A组内的光纤光栅应变传感器以及一个光纤光栅温度传感器(9)串联形成第一通路(11)，所述B组内的光纤光栅应变传感器以及另一个光纤光栅温度传感器(9)串联形成第二通路(12)，所述第一通路(11)和所述第二通路(12)通过并联方式接入解调仪。

2.根据权利要求1所述的基于光纤光栅的三排滚柱式转盘轴承健康监测装置，其特征在于，所述下圈(5)的上端面(10)上还设有环形内凹槽(13)和环形外凹槽(14)，所述环形内凹槽(13)和所述环形外凹槽(14)均与下圈(5)同轴，所述长方形凹槽(7)位于所述环形内凹槽(13)以及环形外凹槽(14)之间，所述第一通路(11)的光纤设置于所述环形内凹槽(13)内，所述第二通路(12)的光纤设置于所述环形外凹槽(14)内。

3.根据权利要求1所述的基于光纤光栅的三排滚柱式转盘轴承健康监测装置，其特征在于，若干所述长方形凹槽(7)以下圈(5)的轴线为中心沿周向均匀分布。

4.根据权利要求3所述的基于光纤光栅的三排滚柱式转盘轴承健康监测装置，其特征在于，所述A组内的光纤光栅应变传感器与所述B组内的光纤光栅应变传感器间隔排布。

5.根据权利要求1所述的基于光纤光栅的三排滚柱式转盘轴承健康监测装置，其特征在于，每个所述长方形凹槽(7)设有编号。

6.根据权利要求1所述的基于光纤光栅的三排滚柱式转盘轴承健康监测装置，其特征在于，所述光纤光栅应变传感器(8)的制作方法为：

在所述长方形凹槽(7)内设置金属基片；

将光纤光栅粘接在所述金属基片上，且光纤光栅的轴线与所述金属基片的轴线重合；

在光纤光栅上覆盖保护层。

7.根据权利要求5所述的基于光纤光栅的三排滚柱式转盘轴承健康监测装置，其特征在于，各个光纤光栅应变传感器(8)内光纤光栅的波长根据需要选择。

8.根据权利要求1所述的基于光纤光栅的三排滚柱式转盘轴承健康监测装置，其特征在于，三排滚柱式转盘轴承还包括上支撑结构(1)、下支撑结构(6)和若干高强度螺栓(3)，所述外圈(4)上端面通过高强度螺栓(3)与所述上支撑结构(1)的下端面联接，所述下圈(5)的下端面通过高强度螺栓(3)与所述下支撑结构(6)的下端面联接，所述下圈(5)的上端面(10)通过高强度螺栓(3)与所述上圈(2)的下端面联接。