[发明专利]预测性维护的方法和易损件

说明书

本发明涉及一种用于基于状态的预防性维护(PM)或预测性维护(PdM)的方法和易损件，该方法基于检测易损件的过度磨损，其中易损件主要由滑动层构成或至少部分地被滑动层覆盖，该滑动层主要由聚合物材料组成，并且该易损件包括一根或多根光纤，光纤在近端连接到近端光检测装置，在远端连接到远端光检测装置。

背景技术

维护操作包括对工业、商业、政府和住宅设施中的装置、设备、机械、建筑基础设施和辅助设施进行功能检查、维修、修理或更换，旨在最大限度地减少生产或工艺中的停机时间，从而尽可能地保持特定工厂、设施或装置的生产率和盈利能力。

即使不是全部技术领域，对于如工业厂房、设施管理行业、海上运输、海上结构物等许多的技术领域都高度依赖有效的维护、修理和大修程序，该程序包括定期维护计划以维护和/或恢复工业、商业、政府和住宅设施中装置、设备、机械、建筑基础设施和辅助设施的预期功能。

然而，维护操作存在相当大的不确定性。时间方面存在不确定性，即实际上何时需要维护/更换，就像特定维护操作的实际范围存在不确定性一样，即哪些部件实际上需要维护/更换。

维护方法和维护方法中使用的易损件在现有技术中都是已知的。

通过光纤来检测易损件的结构损坏是众所周知的，例如：US2011/0231110A1，US2009/0262331A1，US5656996A，US5525796A，US4636638，US5142141，W007090436A1，US7316154和DE10261823A1。

因此，如US2011/023110A1描述了一种用于检测表面磨损的光学传感器系统，该系统包括一根或多根光纤，每根光纤具有一个第二端，该第二端磨损表面下方给定深度的基体中设置有磷光体。据称，该系统依赖于监测磷光体发射到(或者更确切地说是返回到)光纤中的第二光子能，以响应注入光纤中的第一光子能。因此，当磨损导致磷光体从一个或多个所述光纤中移除时，检测器检测到由磷光体发射的第二光子能成比例减少，表明磨损已达到给定深度。

类似地，US2009/0262331A1描述了一种裂纹检测系统和一种用于检测负载工程结构中的裂纹的方法，该系统包括光源，该光源与穿过该结构的光纤耦合。所述光纤被描述为直径小于75pm。光源与光纤耦合，据描述在使用时，在没有裂缝的情况下来自光源的光脉冲将通过光纤并留在光纤的顶端，因此光检测器不会检测到任何光，但如果出现裂缝，光纤可能会出线切口，这会导致反射，从而使光从裂缝反射回光检测器。因此，US2009/0262331A1中描述的系统和方法涉及负载工程结构而不是易损件。

与本发明的方法和易损件相比，US2011/0231110A1，US2009/026331A1，US5656996A，US5525796A，US4636638,US5142141，W007090436A1，US7316154和DE10261823A1中描述的解决方案，不可能监测a)当动态密封件或垫圈易损件圆周上的任何位置达到预选磨损水平时，或b)当特定易损件一端到另一端的任何位置达到预选磨损水平时。

US5581019描述了基于使用电气监控系统的维护方法和用于该维护方法的易损件，该方法使用由氟基合成树脂如聚四氟乙烯(PTFE)制成的垫圈或密封件，并且该垫圈或密封件包含传感器元件，该传感器元件根据电导率测量来实现损坏/泄漏检测功能。需要指出的是，除了基于电导率的传感器之外，这些垫圈或密封件可选地包括光纤，该光纤用于确定时域反射计(TDR)数据。除了基于电导率的传感器之外，TDR还依赖于相对复杂且昂贵的传感器，该传感器将用于确定时域反射仪(TDR)数据设备，该设备能够检测和分析来自光纤的瑞利后向散射。

此外，如KR20160020851A描述了由氟基合成树脂(例如乙烯四氟乙烯(ETFE)或聚四氟乙烯(PTFE))制成的密封件，该密封件包括具有泄漏检测功能的传感器元件。然而，KR20160020851A并未提及将光纤用作传感器元件的一部分。