[發明專利]用于檢測滾動軸承中的滑移率的方法和測量裝置

有效

• 申請號: 201680079301.5
• 申請日: 2016-10-17
• 公開（公告）號: CN108474412B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 約爾格·洛斯;伊里斯·貝格曼;約阿希姆·赫林
• 申請（專利權）人: 舍弗勒技術股份兩合公司
• 主分類號: F16C19/52
• 分類號: F16C19/52;F16C19/26
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;王逸君

本發明涉及一種用于確定滾動軸承(110)的多個滾動體(111，112，113)的由摩擦配合引起的平均滑移率的測量裝置(100)。滾動軸承包括第一滾動軸承環(115)和第二滾動軸承環(116)，其中第一和第二滾動軸承環能夠相對彼此轉動。測量裝置包括：第一傳感器(120)，所述第一傳感器配置用于檢測第一滾動軸承環(115)相對于第二滾動軸承環(116)的轉數；第二傳感器(122)，所述第二傳感器配置用于檢測指示器的數量，其中所述指示器表明多個滾動體(111，112，113)圍繞第二滾動軸承環(116)的回轉；數據處理單元(150)，所述數據處理單元配置用于計算檢測到的指示器數量與檢測到的第一滾動軸承環的轉數的比值，將計算出的比值與相應的比值理想值進行比較，確定該比較的差，并且輸出所述差作為由摩擦配合引起的平均滑移率。

技術領域

本發明涉及滾動軸承的狀態監控。特別地，本發明涉及一種用于檢測滾動軸承的多個滾動體的由摩擦配合引起的平均滑移率的方法。本發明還涉及確定滾動軸承的多個滾動體的由摩擦配合引起的平均滑移率的測量裝置。

背景技術

借助于滾動軸承的狀態監控，能夠改進潤滑條件，例如油流量、油脂量或油脂類型。這例如在研發機器時能夠是有幫助的，但是也指示了生產使用中的需要。

通常，經由加速度測量和溫度測量進行滾動軸承的狀態監控。然而在該方法中，當相應的測量方法達到特定的閾值時，通常已經存在損壞。此外，幾乎無法得出對損壞原因的指示。

對軸承的預緊進行監控是另一方法，所述方法能夠指示在例如滾動軸承潤滑時的問題。然而，軸承的預緊同樣與軸承溫度、進而也與環境溫度強烈相關，并且遲緩地做出反應。

再一方法是對軸承負荷進行監控，該監控是耗費且昂貴的，并且因此僅在特殊情況下才在經濟上有意義。

對于滾動軸承的可靠且無損壞的運行，尤其令人感興趣的是，識別在軸承中出現的、軸承環和滾動體之間的滑移。在出現軸承滑移時，滾動體不像期望的那樣在軸承環的滾道上滾動，從而使得當另一軸承環不能夠轉動時，滾動體的轉速沒有以通過軸承環和滾動體之間的幾何關系預先確定的程度偏離于例如轉動的軸承環的轉速。

因此，能夠考慮第一極端情況，其中，上文限定的滾動體轉速與轉動的軸承環的轉速相同，使得滾動體在固定的軸承環的滾道之上滑動。在第二極端情況下，滾動體轉速與靜止的軸承環的轉速相同，即為零，其中滾動體在轉動的軸承環的滾道之上滑動。

用于確定滑移的已知的方法在于：比較兩個轉速傳感器的測量信號，所述轉速傳感器檢測轉動的軸承內環的轉速和滾動體的轉速。只要這些轉速值彼此間不具有期望的轉速比，就能夠基于此得出：在所提到的兩個軸承構件之間存在滑移。

此外已知的是：為了借助第一傳感器確定滑移，測量可轉動支承的軸承內環的隨時間的轉速角度變化，并且與如下頻率比較：軸承的滾動體以所述頻率滾過第二傳感器在軸承外環或在軸承內環上的固定位置，所述第二傳感器例如是應變儀傳感器。

從DE 103 14 295 B4中已知一種用于確定轉動的軸承環和設置在軸承環之間的滾動體之間的滑移的方法，其中對于一個時間區間，確定所述軸承構件圍繞軸承轉動中心的轉速并且彼此比較。通過使用具有發射天線的唯一的SAW或BAW傳感器，能夠從滾動體的滾過中經由傳感器得出滾過頻率，并且借助于發射天線改變轉動角度位置。然后，能夠由滾過頻率計算滾動體的轉速，以及由轉動角度變化計算進行旋轉的軸承環的轉速。借助兩個轉速的比較，獲得當前的轉速比，能夠將所述轉速比與期望的轉速比相比較。超過或低于期望的轉速比表示軸承構件之間有滑移。

滾動體、軸承保持架或軸承環的滾過頻率或轉速的直接測量僅在滑移高的情況下、在滾動軸承負荷極其低的情況下，即在最小負荷之下提供對于潤滑狀態的有幫助的預測。

發明內容

本發明的目的是提出一種方法和一種測量裝置，其實現改進的滑移確定，以便能夠精確地評估和監控滑動軸承中的潤滑狀態。