[发明专利]旋转装置、轴承检测装置及轴承检测方法

说明书

本发明提出了一种旋转装置，其中，所述旋转装置包括：可旋转的旋转部件(10)；用于支撑旋转部件(10)的轴承(20)；直接或间接地连接至轴承(20)的非旋转部件(30)；以及用于检测振动的振动传感器(40)，所述振动传感器(40)设置成能够将检测到的振动信号发送至控制器(50)以用于诊断轴承(20)的运行状态，其中，所述振动传感器(40)布置在非旋转部件(30)的在预定的目标频率下共振的共振区域处。本发明还涉及一种轴承检测装置和一种轴承检测方法。借助于本发明，能够更有效地检测旋转装置的轴承的振动以用于诊断轴承的运行状态。

技术领域

本发明涉及一种旋转装置、一种轴承检测装置以及一种轴承检测方法。

背景技术

近年来，随着车辆电气化的进程不断加速，电动空压机尤其在迅速发展的新能源车辆中得到了广泛的应用，例如用于为氢燃料电池供给高压空气。在空压机运行期间，用于支撑旋转部件的轴承承载了相当大的负载，轴承作为空压机的关键部件之一，其运行状态对于空压机的安全可靠的运行有着至关重要的作用。

为了检测轴承的运行状态，可通过振动传感器在空压机运行期间检测轴承的振动，并基于对振动的分析诊断轴承的运行状态。

然而，一方面，在空压机运行期间，不仅轴承会产生振动，而且空压机的叶轮、涡轮和转子等多个旋转部件都会产生振动，另外在空压机附近可能还有其它的振动源。因此，在空压机的实际运行期间，振动传感器检测到的振动信号来源复杂。能够表征轴承的运行状态的振动信号可能被来自其它振动源的噪声掩盖。另一方面，由于振动传感器往往无法直接布置在轴承上，而是只能布置在与轴承直接或间接地连接的其它部件上，这可能导致轴承的振动在传递到振动传感器之前发生明显的衰减，使得振动传感器无法有效地检测到表征轴承的运行状态的振动信号。这进而导致无法准确地诊断轴承的运行状态。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改进的旋转装置、轴承检测装置以及轴承检测方法，从而更有效地检测旋转装置的轴承的振动以用于诊断轴承的运行状态。

根据本发明的第一方面，提供了一种旋转装置，其中，所述旋转装置包括：可旋转的旋转构件；用于支撑旋转构件的轴承；直接或间接地连接至轴承的非旋转构件；以及用于检测振动的振动传感器，所述振动传感器设置成能够将检测到的振动信号发送至控制器以用于诊断轴承的运行状态，其中，所述振动传感器布置在非旋转构件的在预定的目标频率下共振的共振区域处。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于旋转组件的轴承检测装置，其中，所述旋转组件包括可旋转的旋转构件、用于支撑旋转构件的轴承和直接或间接地连接至轴承的非旋转构件，其中，所述轴承检测装置包括：用于检测振动的振动传感器，其布置在非旋转构件的在预定的目标频率下共振的共振区域处；以及控制器，其设置成能够根据振动传感器检测到的振动信号诊断轴承的运行状态。

根据本发明的第三方面，提供了一种通过根据本发明的旋转装置或根据本发明的轴承检测装置执行的轴承检测方法，其中，所述轴承检测方法包括下述步骤：利用振动传感器检测振动信号；将振动信号发送至控制器；以及借助于控制器，根据振动传感器检测到的振动信号诊断轴承的运行状态。

本发明的积极效果在于：在将振动传感器布置在非旋转部件的在预定的目标频率下共振的共振区域处的情况下，如果轴承在运行过程中产生目标频率的振动，则非旋转部件的共振区域将由于共振而产生强烈的振动响应，因此，振动区域处的振动传感器能够更有效地检测到目标频率的振动信号，从而提高具有目标频率的振动信号的采集效率和信噪比，进而提高诊断结果的准确度。

附图说明

下面，通过参看附图更详细地描述本发明，可以更好地理解本发明的原理、特点和优点。附图包括：

图1示意性地示出了根据本发明的一个示例性实施例的旋转装置；

图2示意性地示出了在根据本发明的一个示例性实施例中振动传感器在三个不同时间点检测到的振动信号；