[實用新型]一種用于風力發(fā)電機的轉(zhuǎn)速自監(jiān)測的球軸承

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420281078.0
• 申請日: 2014-05-28
• 公開（公告）號: CN203856904U
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發(fā)明（設計）人: 闞君武;張肖逸;程光明;王淑云;劉殿龍
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江師范大學
• 主分類號: F16C41/00
• 分類號: F16C41/00;G01M13/04
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司 22100
• 代理人: 魏征驥

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于軸承技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于風力發(fā)電機的轉(zhuǎn)速自監(jiān)測的球軸承。

背景技術(shù)

軸承是一種典型的機械基礎件，在機械、車輛、航空航天、輪船及能源等領(lǐng)域都有著極其廣泛的應用；然而，軸承也是轉(zhuǎn)動機器中最易損壞的零件之一，旋轉(zhuǎn)機械故障的30％是由軸承失效所引發(fā)的。因此，軸承的狀態(tài)監(jiān)測與早期故障診斷已引起人們的高度重視。軸承狀態(tài)的在線監(jiān)測已經(jīng)逐步成為大型風力發(fā)電機、輪船、高鐵以及航空器等領(lǐng)域不可或缺的技術(shù)，所需監(jiān)測的指標包括諸如溫度、振動、轉(zhuǎn)速及噪音等。早期的軸承監(jiān)測系統(tǒng)主要是外掛式的，其弊端之一是傳感器與信號源間的距離較遠，屬于非接觸的間接測量，故誤差較大。近年來，人們又相繼提出了不同形式的嵌入式監(jiān)測系統(tǒng)，這種方法可解決測量精度及準確性問題，但需要改變相關(guān)設備的結(jié)構(gòu)或其完整性，以便安裝傳感監(jiān)測系統(tǒng)，這不但容易引起設備零部件的應力集中等問題，在一些結(jié)構(gòu)復雜或空間有限的設備上也是無法實現(xiàn)的；最為關(guān)鍵的是，當監(jiān)測系統(tǒng)需要隨軸承內(nèi)圈或外圈一起轉(zhuǎn)動時，不便通過電線供電，而采用電池供電使用時間很短。因此，目前的軸承監(jiān)測系統(tǒng)基本上還都是非實時的、間接的非接觸測量，難以及時準確地獲得軸承的運行狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型提供一種用于風力發(fā)電機的轉(zhuǎn)速自監(jiān)測的球軸承，以解決現(xiàn)有軸承監(jiān)測系統(tǒng)在實際應用中所存在的難以及時準確地獲得軸承的運行狀態(tài)的問題。

本實用新型采取的技術(shù)方案是：內(nèi)圈與外圈通過珠架上的滾珠轉(zhuǎn)動連接，所述外圈寬度大于內(nèi)圈寬度，且內(nèi)外圈的一側(cè)對齊安裝；在內(nèi)外圈非對齊的一側(cè)，安裝筒的外緣法蘭通過螺釘固定在外圈端面，激勵盤上的定位槽套在內(nèi)圈端部并由螺釘固定；安裝筒底壁上設有扇形孔、凸臺及筒壁，凸臺上設有盲孔；電路板通過螺釘安裝在安裝筒底壁上的扇形孔處；擋環(huán)的筒壁與安裝筒的筒壁通過螺釘相連接，擋環(huán)的底壁與激勵盤之間設有密封圈；擋環(huán)的筒壁的端面與安裝筒的筒壁的端面之間壓接有設有扇形懸臂梁的金屬膜，懸臂梁上遠離內(nèi)圈的一側(cè)粘有壓電膜，粘接后的壓電膜和金屬膜懸臂梁構(gòu)成換能器，換能器自由端通過螺釘安裝有受激磁鐵一；壓板通過螺釘固定在安裝筒的凸臺上，并依次將碟形彈簧、受激磁鐵二及壓電體壓接在凸臺上的盲孔內(nèi)；所述換能器及壓電體分別通過導線組一和二與電路板相連；激勵磁鐵一的磁環(huán)及磁柱分別嵌入到激勵盤的環(huán)槽和通孔內(nèi)，激勵磁鐵一的磁柱與受激磁鐵一的半徑及距內(nèi)圈中心的距離分別相等；激勵磁鐵二鑲嵌在激勵盤的盲孔內(nèi)，激勵磁鐵二與受激磁鐵二的半徑及距內(nèi)圈的中心的偏心距分別相等；激勵磁鐵一與受激磁鐵一之間、以及激勵磁鐵二與受激磁鐵二之間的同性磁極靠近安裝，且所述各激勵磁鐵的軸向磁極配置方式相同。

本實用新型一種實施方式是：激勵磁鐵一上磁柱的數(shù)量n的取值應滿足下式，即其中R為磁柱的中心到軸承回轉(zhuǎn)中心的距離，r為磁柱的半徑。