[發明專利]一種動壓滑動軸承溫度控制系統

在審

• 申請號: 201711095533.2
• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN107885255A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 汪永海;曾濤
• 申請（專利權）人: 蘇州歐弗貝傳動科技有限公司
• 主分類號: G05D23/30
• 分類號: G05D23/30
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙)32231
• 代理人: 張福敏

技術領域

本發明涉及滑動軸承技術領域，更具體地涉及一種動壓滑動軸承溫度控制系統。

背景技術

滑動軸承是保證傳動系統正常安全運轉的重要部件。材料作為影響滑動軸承性能最重要的因素，需具有較好的耐磨減磨性、順應性、嵌入性、磨合性以及抗咬合性。目前較為常用的滑動軸承材料有巴氏合金、銅合金、鋁合金以及TiAl合金等。

巴氏合金是最早應用于滑動軸承的材料，具有較好的減磨特性以及可嵌性和順應性。常見的巴氏合金有兩類，即錫基合金與鉛基合金。其中錫基合金在強度、硬度、耐蝕性方面都較鉛基合金優異，但鉛基合金的成本比錫基合金低廉，有很多地方仍選用鉛基合金。

目前巴氏合金最大的缺陷在于蠕變行為，而其溫度敏感性又與蠕變行為有密切關系，導致巴氏合金在很多性能方面如強度、硬度都會隨著溫度的升高而降低。已有公開文獻表明，隨著溫度的升高，巴氏合金的機械強度急劇降低，當溫度值比額定允許值偏高2-3℃，滑動軸承就有可能被損壞，轉子或軸頸易產生變形；當溫度僅達100℃時就會有燒熔的危險，即引起燒瓦現象。溫度對合金減速蠕變階段持續時間影響十分明顯，已經引起科研人員的重點關注。

滑動軸承的冷卻系統有三種類型，第一種是內部中空冷卻系統：通過特殊設計的內部中空結構，由冷卻介質從內部將軸瓦工作時產生的熱量帶走，冷卻效果最好。冷卻介質可以是水、冷卻油、空氣。第二種是外循環油站冷卻系統：通過外部的循環油站系統，將軸承內的潤滑油經過外部熱交換系統，降低潤滑油的溫度，進而達到冷卻軸瓦的效果。第三種是雙系統冷卻：同時采用內部中空冷卻和外部循環油站系統冷卻。

為了克服巴氏合金的蠕變行為，在巴氏合金動壓滑動軸承的研發、制造以及使用過程中，都離不開溫度控制系統，確保其工作溫度低于相應設計規范要求，通常低于70℃。在異常情況或運轉溫度超出設定閾值時發出報警，以便及時發現問題并進行相應處理，避免造成滑動軸承形變、拉傷等損失。

發明內容

1、發明目的。

本發明提出一種動壓滑動軸承溫度控制系統，連續監測并記錄滑動軸承的溫度，自動控制冷卻系統的啟動、停止，具有聲音報警功能，其物理尺寸更緊湊，電氣性能更可靠。

2、本發明所采用的技術方案。

本發明提出一種動壓滑動軸承溫度控制系統，包括：微處理器、溫度傳感器、電流傳感器、顯示器、蜂鳴器、繼電器、電源等；所述微處理器與綜合測控系統的主機相連，發送并接收數字信號；所述微處理器的A/D端口分別連接溫度傳感器、電流傳感器，接收模擬信號；所述微處理器的I/O端口分別連接滑動軸承和冷卻系統的運行狀態，接收數字信號；所述微處理器的I/O端口分別連接顯示器、蜂鳴器、繼電器，輸出數字信號；所述電源連接繼電器，并通過電壓轉換連接微處理器，分別給繼電器和微處理器供電。

進一步的，所述微處理器采用NEC公司的μPD78F0881作為主控芯片，配合外圍電路，上電后自動完成硬件初始化。

進一步的，所述溫度傳感器以熱電偶為敏感元件，其測溫頭設置在距離滑動軸承工作面3-5mm的位置，連續測量滑動軸承的溫度；所述電流傳感器連續測量綜合測控系統的直流電機的工作電流。

進一步的，所述電源的電壓為8-14V，為直流電機和繼電器供電；電壓轉換采用集成三端穩壓器LM2931，輸出電壓為5V，為微處理器供電。

進一步的，所述繼電器組成隔離控制及驅動電路，控制冷卻系統的啟動、停止。

進一步的，所述微處理器通過CAN總線與綜合測控系統的主機相連，在滑動軸承運行期間，連續監測并記錄滑動軸承的溫度，并向主機發送溫度數據。

進一步的，所述微處理器以3次/秒的頻率采集溫度數據，實時通過LED數碼管顯示器顯示溫度數據，并采用自整定參數PID控制算法，自動控制繼電器的開合。

進一步的，所述微處理器當檢測到溫度超出設定閾值時，通過蜂鳴器發出聲音報警信號。

3、本發明所產生的技術效果。

本發明提出的一種動壓滑動軸承溫度控制系統，采用微處理器、溫度傳感器等集成式芯片，物理尺寸更緊湊；與綜合測控系統的主機采用CAN總線連接，與冷卻系統采用繼電器隔離，電氣性能更可靠。

附圖說明

圖1動壓滑動軸承溫度控制系統。

圖2熱電偶與滑動軸承安裝示意圖。

具體實施方式

實施例