[發(fā)明專利]密封組件及監(jiān)測(cè)密封組件的動(dòng)態(tài)性能的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580059825.3
• 申請(qǐng)日: 2015-11-23
• 公開（公告）號(hào): CN107110221B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: D.郎;M.阿莫;T.德格納;J.霍爾斯尼德斯;F.德維特;S.齊格勒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 斯凱孚公司;德國斯凱孚愛科諾莫斯有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): F16C19/52
• 分類號(hào): F16C19/52;F16C33/78;F16C41/00;F16J15/3296;G01M13/005;G01M13/045;G01P1/02;G01P15/18
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 葛飛

本發(fā)明涉及一種包括具有可移動(dòng)部分(12)的彈性密封唇(10)的密封組件，其中，所述密封唇(10)配置成附接到機(jī)器的第一部分并且與機(jī)器的第二部分(18)滑動(dòng)接觸。提出了至少一個(gè)振動(dòng)傳感器(14)固定到密封唇(10)的可移動(dòng)部分(12)。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開內(nèi)容涉及密封組件及監(jiān)測(cè)密封組件的動(dòng)態(tài)性能的方法。

背景技術(shù)

軸承經(jīng)常用作復(fù)雜機(jī)器的關(guān)鍵部件，軸承故障可能會(huì)導(dǎo)致重大損壞。更換軸承可能很復(fù)雜并導(dǎo)致停機(jī)。軸承壽命在很大程度上取決于潤(rùn)滑及密封件的質(zhì)量。因此，非常需要監(jiān)測(cè)密封件及潤(rùn)滑的質(zhì)量。

此外，建議使用附接到剛性金屬機(jī)器部件的振動(dòng)傳感器，以便監(jiān)測(cè)機(jī)器，并且如果檢測(cè)到意外的振動(dòng)，則能夠停止機(jī)器進(jìn)行維護(hù)。

移動(dòng)電信技術(shù)的進(jìn)步帶來了新一代基于半導(dǎo)體的加速度計(jì)，用于高度小型化的智能手機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明尋求提供一種密封組件，具有以可靠方式監(jiān)測(cè)其功能的裝置。

本發(fā)明涉及一種包括密封體和具有附接到密封體的可移動(dòng)部分的彈性密封唇的密封組件，其中所述密封體配置成附接到機(jī)器的第一部分，并且可移動(dòng)部分配置成與機(jī)器的第二部分滑動(dòng)接觸。

提出了將至少一個(gè)振動(dòng)傳感器固定到密封唇的可動(dòng)部分。本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，彈性密封件的振動(dòng)傳遞關(guān)于密封性能的有價(jià)值的信息。本發(fā)明能夠?qū)⒃撔畔⒂糜诒O(jiān)測(cè)目的、觸發(fā)維護(hù)或緊急停止或用于獲得有關(guān)機(jī)器使用的信息。密封唇可由橡膠或其他類型的彈性體或聚合物材料制成。

此外，提出了密封組件包括數(shù)據(jù)處理裝置，用于處理從振動(dòng)傳感器獲得的數(shù)據(jù)并且用于監(jiān)測(cè)由傳感器獲得的振動(dòng)信號(hào)。可以立即評(píng)估信號(hào)，并用于為機(jī)器的用戶生成信號(hào)。

優(yōu)選地，數(shù)據(jù)處理裝置配置為在包括密封組件的機(jī)器的常規(guī)操作中識(shí)別預(yù)定的操作事件，并且響應(yīng)于該操作事件來監(jiān)測(cè)由傳感器獲得的振動(dòng)信號(hào)。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，預(yù)定的操作事件是機(jī)器速度的上升。其他合適的事件是沖擊載荷等。優(yōu)選地，選擇預(yù)定事件使得期望用于完全彈性和潤(rùn)滑的密封系統(tǒng)的系統(tǒng)響應(yīng)將總是相同的。因此，響應(yīng)的差異將表明密封性能有改善的空間，即密封已經(jīng)磨損或老化。可以通過將信號(hào)與在相同外部條件下操作的其它密封系統(tǒng)的信號(hào)或先前獲得的信號(hào)進(jìn)行比較來確定差異。

通過利用周期性地發(fā)生的應(yīng)用的脈沖或其他重復(fù)出現(xiàn)的特征事件，可以計(jì)算頻率響應(yīng)函數(shù)。一個(gè)例子是海洋內(nèi)燃機(jī)的曲軸密封件。

該信號(hào)也可用于應(yīng)用的其他參數(shù)檢查。從耦合到溫度的傳感器信號(hào)導(dǎo)出的頻率響應(yīng)函數(shù)可用于計(jì)算阻尼(與潤(rùn)滑有關(guān))、變硬(與老化有關(guān))。

因此，數(shù)據(jù)處理裝置可以配置為評(píng)估響應(yīng)于針對(duì)新密封組件獲得的信號(hào)的操作事件而由振動(dòng)傳感器獲得的振動(dòng)信號(hào)的變化，以便確定指示所述密封組件劣化的參數(shù)，并且如果劣化超過閾值則發(fā)出警告信號(hào)。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)據(jù)處理裝置配置為提取振動(dòng)傳感器的信號(hào)的高頻部分并且從信號(hào)的高頻部分導(dǎo)出密封唇的彈性特性。

優(yōu)選地，數(shù)據(jù)處理裝置配置為基于由傳感器獲得的信號(hào)的高頻分量來確定指示潤(rùn)滑質(zhì)量的參數(shù)。本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可以通過信號(hào)幅度來檢測(cè)潤(rùn)滑狀況。缺少潤(rùn)滑導(dǎo)致在很短時(shí)間內(nèi)微機(jī)械接觸。這將在密封唇產(chǎn)生高頻信號(hào)，用加速度計(jì)測(cè)量。頻率偏移(在一段時(shí)間間隔內(nèi)測(cè)量)可能會(huì)導(dǎo)致潤(rùn)滑狀況不良。

此外，數(shù)據(jù)處理裝置可以配置為計(jì)算表示密封唇老化的參數(shù)。隨著彈性元件的橡膠或其它類型的彈性體或聚合物的彈性由于老化而降低，彈性元件趨于變硬。