[发明专利]一种带一体化监测装置的高速球轴承

摘要

本发明涉及一种带一体化监测装置的高速球轴承，属于轴承及其监测技术领域。内圈及珠架上分别装有主动盘和被动盘，被动盘外缘与外圈内孔间设有限位滚珠，主被动盘上均固定有压板，压板与主被动盘间分别压有金属膜，金属膜与其表面所粘接的压电膜构成压电振子，压电振子中心处装有有磁铁，磁铁套在主被动盘的导向孔内，主被动盘上安装有电路板和传感器。优点是轴承与其监测装置集成一体，可作为独立的标准部件使用，可实现真正意义上的实时在线监测；可有效增加高速时压电振子所得动能及发电量；采用导向孔防止压电振子扭摆、且压电振子结构尺寸配置合理，故可靠性及发电量均较高。

主权项

一种带一体化监测装置的高速球轴承，包括内圈，一对珠架，用于轴承的承载滚珠，外圈，其特征在于：所述内圈比外圈窄，内圈与外圈一侧对齐安装，非对齐一侧的内圈及珠架的端面分别通过螺钉固定有主动盘和被动盘，被动盘的外缘表面与外圈内孔表面间设有限位滚珠，限位滚珠安装在被动盘外缘表面的球面沉孔内、且可沿外圈内孔上的滚道滚动，主动盘和被动盘上分别通过螺钉固定有压板，压板与主动盘之间、以及压板与被动盘之间分别压接有金属膜，金属膜与其表面所粘接的压电膜构成压电振子，压电振子的中心处通过铆钉铆接有磁铁，被动盘和主动盘上分别设有压电振子变形所需的沉腔，所述沉腔的底壁分别设有磁铁防扭所需的导向孔，压板上设有压电振子变形所需的通孔，主动盘上安装有电路板一、振动传感器及噪声传感器，被动盘上安装有电路板二和温度传感器，主动盘上的振动传感器、噪声传感器及各压电振子分别通过不同的导线组与电路板一连接，被动盘上的温度传感器和各压电振子通过不同的导线组与电路板二连接；所述金属膜的材料为铍青铜，压电膜的材料为PZT4，且压电膜厚度hp与压电振子的总厚度h之比β＝hp/h的取值范围为0.5<β<0.7、压电膜半径rp与压电振子半径r之比α＝rp/r的取值范围为0.5<α<0.7。