[實用新型]一種便攜式滾動軸承故障診斷器

有效

• 申請號: 201220634812.8
• 申請日: 2012-11-27
• 公開（公告）號: CN203011692U
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 高斌;柳明;毛國強
• 申請（專利權）人: 濱州學院
• 主分類號: G01M13/04
• 分類號: G01M13/04
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 張維斗

技術領域

?本實用新型涉及軸承檢測診斷裝置，具體是一種便攜式滾動軸承故障診斷器。

背景技術

目前對滾動軸承進行診斷的方法主要有聽棒和電子聽診器測量法、聲發射（AE）診斷法、溫度監測診斷法和游隙監測診斷法等。

其中較傳統的方法是采用聽棒和電子聽診器測量法來測試滾動軸承，這種方法簡單易行，可以檢查、判斷軸承的疲勞損傷，有經驗的人員能夠診斷出剛剛發生的疲勞剝落，甚至也可以診斷出損傷的位置，但是該方法要求診斷人員必須積累大量的實踐經驗，而且對環境噪聲的要求也較高，影響因素較多，可靠性比較差。

另一類方法是聲發射（AE）診斷，滾動軸承故障的發生與發展，都伴隨著聲發射信號的產生，采用聲發射技術進行診斷可以獲取非常明顯的特征頻率，由于軸承微裂紋擴展需要經過一個長期、緩慢的過程，聲發射法能早期預報和診斷故障。由于聲發射診斷方法能有效地識別滾動軸承的故障信息，近年來在生產中有了一定發展，但它的致命缺點是需要昂貴的專用設備和專業人員，因而，在生產應用中受到了很大的限制。

在使用時滾動軸承如果產生了某種損傷，其溫度就會發生變化，因此可通過監測軸承溫度來診斷軸承故障。該方法應用得很早，同時由于這種方法簡便實用，確實在滾動軸承的巡檢中起到了一定的作用，但這種方法的致命缺點是當溫度有明顯的變化時，故障一般都達到了相當嚴重的程度，因此無法發現早期故障，而且誤差一般較大。

游隙監測也是滾動軸承故障診斷的一種方法。滾動軸承的內圈和外圈中，即使固定了其中的一個，但由于其內部有間隙，未固定的軸承套圈仍可向一側移動，該移動量就是軸承間隙，又稱游隙。若軸承套圈或滾動體磨損，則軸承間隙會增大，與原始間隙值相比較，即可知道磨損量。間隙測定法對軸承磨損、電蝕的診斷比較有效，但由于其測量不直接，影響因素較多，并且當間隙較大時，軸承的故障一般都已經達到了相當嚴重的程度，也就是說這種方法無法發現早期故障。

以上的方法和設備均存在不同程度的缺陷，如設備體積大、成本高、信號分析方法比較落后，無法實現自適應性，特別是無法在早期準確地檢測出現有設備中軸承的損壞，而使軸承遭到破壞造成設備的損傷。

發明內容

本實用新型的目的，就是為解決現有技術存在的問題，而設計了一種便攜式滾動軸承故障診斷器。

本實用新型的技術方案為：一種便攜式滾動軸承故障診斷器，包括硬件系統和軟件系統，所述硬件系統包括設置在軸承基座上的加速度傳感器，加速度傳感器連接信號調理器和數據采集卡，數據采集卡通過數據線纜與電腦連接；所述軟件系統包括數據采集模塊，軸承參數模塊，信號處理模塊。

所述加速度傳感器采用壓電式加速度傳感器；信號調理使用電荷放大器；電腦采用便攜式筆記本電腦。

所述信號處理模塊需應用Hilbert-Huang變換方法進行分析。

本實用新型的有益效果可通過上述方案得出：由于采用加速度傳感器收集信號并通過信號調理器和數據采集卡的處理，然后連接電腦進行分析，改進了信號分析方法，并結合虛擬儀器開發工具LabVlEW?8.6，獲得操作攜帶方便、分析精度高的滾動軸承診斷系統。本實用新型優點還有檢測設備體積小，制造成本低，操作方便，同時可實現較高精度的診斷。

由此可見，本實用新型與現有技術相比具有實質性特點和進步，其實施的有益效果也是顯而易見的。

附圖說明：

圖1為本實用新型的機構組成示意圖；

圖2?為信號分析原理圖。

其中，1為待檢測的旋轉機械裝置，2為加速度傳感器，3為軸承基座，4為電荷放大器，5為數據采集卡，6為筆記本電腦。

具體實施方式：

為了更好地理解本實用新型，下面結合附圖來詳細解釋本實用新型的實施方式。

具體實施方式：如圖1所示，一種便攜式滾動軸承故障診斷器，包括硬件系統和軟件系統，所述硬件系統包括設置在軸承基座3上的加速度傳感器2，加速度傳感器2連接信號調理器和數據采集卡5，數據采集卡5通過數據線纜與筆記本電腦6連接。加速度傳感器2采用ULT2405壓電式加速度傳感器，頻率響應范圍是0.2-4kHz，諧振頻率為12kHz。信號調理器使用LC0602電荷放大器4。數據采集卡5選用NI?PCI-6221采集信號并進行轉換，分辨率為16bits，采樣速率最高250kS/s，輸入電壓范圍最大為-10～10V。