[發明專利]一種張力輥減速機軸承壽命預估方法及裝置

有效

• 申請號: 201910926793.2
• 申請日: 2019-09-27
• 公開（公告）號: CN110750879B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發明（設計）人: 李保衛;付友昌;閆利臣;王麗;馬進峰;馬亞龍;陳景輝
• 申請（專利權）人: 首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G01M13/04;F16C41/00;G06F119/14
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 馬苗苗

本發明公開了一種張力輥減速機軸承壽命預估方法及裝置，所述方法包括：獲取減速機的參數數據；根據所述參數數據，獲得所述減速機的高速輸入軸的斜齒輪的圓周力；然后獲取所述斜齒輪的徑向力與軸向力以及所述斜齒輪的等效徑向力；再獲取所述當前軸承的圓周力、徑向力和軸向力；最后，根據所述等效徑向力、所述當前軸承的圓周力、所述當前軸承的徑向力、所述當前軸承的軸向力以及所述當前軸承的軸向載荷系數和徑向負荷系數，確定所述當前軸承在額定載荷時的軸承圈數；本發明將軸承壽命以軸承圈數的形式進行了量化，就可以實現軸承壽命的預判，該軸承壽命預估的方式可量化重要部位軸承的壽命，實現精確的維護管理。

技術領域

本發明涉及軋鋼技術領域，尤其涉及一種張力輥減速機軸承壽命預估方法及裝置。

背景技術

冷軋酸軋、連退和鍍鋅各主線都配有張力輥組，用于帶鋼從開卷機至卷取機的張力控制。隨著運行時間的增加，張力輥減速機作為典型重負荷設備，其軸承故障比例隨著使用時間的增加開始逐漸上升。若張力輥減速機的軸承產生損壞極易造成生產線的故障，甚至發生安全事故。

而目前僅僅依靠軸承供應商的理論壽命作為參考，對軸承壽命的預估是嚴重不準確的，而目前還沒有一種更好的方法對張力輥減速機軸承的壽命階段進行準確的預估判斷。

發明內容

鑒于上述問題，本發明提出了一種張力輥減速機軸承壽命預估方法及裝置，將軸承壽命以軸承圈數的形式進行了量化，就可以實現軸承壽命的預判，便于維護管理。

第一方面，本申請通過一實施例提供如下技術方案：

一種張力輥減速機軸承壽命預估方法，所述方法包括：

獲取減速機的參數數據；根據所述參數數據中的電機電流、電機電壓以及電機轉速，獲得所述減速機的高速輸入軸的斜齒輪的圓周力；根據所述斜齒輪的圓周力、所述參數數據中的所述高速輸入軸的斜齒輪的螺旋角以及法面壓力角，獲得所述斜齒輪的徑向力與軸向力；根據所述斜齒輪的軸向力、所述斜齒輪的分度圓直徑、所述高速輸入軸的兩端軸承的跨距，獲得所述斜齒輪的等效徑向力；基于斜齒輪的圓周力、徑向力與軸向力，并根據所述兩端軸承的跨距以及所述兩端軸承中的當前軸承與所述斜齒輪的距離，獲得所述當前軸承的圓周力、徑向力和軸向力；根據所述等效徑向力、所述當前軸承的圓周力、所述當前軸承的徑向力、所述當前軸承的軸向力以及所述當前軸承的軸向載荷系數和徑向負荷系數，確定所述當前軸承在額定載荷時的軸承圈數；其中，所述額定載荷時的軸承圈數用于預估軸承所處的壽命階段。

優選地，所述根據所述參數數據中的電機電流、電機電壓以及電機轉速，獲得所述減速機的高速輸入軸的斜齒輪的圓周力，包括：

根據所述參數數據中的電機電流、電機電壓以及電機轉速，獲得所述減速機的高速輸入軸的輸出扭矩；根據所述輸出扭矩與所述斜齒輪的分度圓直徑，獲得所述斜齒輪的圓周力。

優選地，所述根據所述斜齒輪的圓周力、所述參數數據中的所述高速輸入軸的斜齒輪的螺旋角以及法面壓力角，獲得所述斜齒輪的徑向力與軸向力，包括：

根據所述螺旋角的余弦、法面壓力角的正切以及所述斜齒輪的圓周力，獲得所述斜齒輪的徑向力；根據所述螺旋角的正切與所述斜齒輪的圓周力，獲得所述斜齒輪的軸向力。

優選地，所述根據所述斜齒輪的軸向力、所述斜齒輪的分度圓直徑、所述高速輸入軸的兩端軸承的跨距，獲得所述斜齒輪的等效徑向力，包括：

根據所述斜齒輪的軸向力與所述斜齒輪的分度圓直徑，獲得所述斜齒輪的集中彎距；根據所述集中彎距與所述兩端軸承的跨距，獲得所述斜齒輪的等效徑向力。

優選地，所述兩端軸承中每個軸承的軸向力，包括：

所述兩端軸承中固定端的軸承的軸向力與所述斜齒輪的軸向力相同；所述兩端軸承中自由端的軸承的軸向力為0。