[發明專利]軸監測系統

有效

• 申請號: 202010060988.6
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111487045B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 拉爾夫·W·希爾
• 申請（專利權）人: 勞斯萊斯有限公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01M13/025;B64F5/60
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 楊國治;王瑋

1.一種用于監測與旋轉軸相關聯的一個或多個特性的監測系統，所述系統包括：

第一音輪，所述第一音輪同軸地安裝到所述軸以與所述軸一起旋轉，所述第一音輪包括周向齒排；

第一傳感器，所述第一傳感器被配置為通過生成第一交替測量信號來檢測所述第一音輪的所述齒排的通過；和

處理器單元，所述處理器單元被配置為確定連續的第一速度樣本的持續時間，每個第一速度樣本是所述第一交替測量信號的n個連續周期的塊，其中n是整數，并且其中每個周期的開始是自前一個周期的零交叉點，并且每個周期的結束是與后一個周期對應的零交叉點；其中，

在所述第一音輪的至少一個軸向位置處，所述第一音輪的所述齒排中的每第m個齒的周向厚度不同于所述第一音輪的其他齒的周向厚度，其中m是整數，m≠n，并且m既不是n的因子也不是n的倍數，由此當所述第一傳感器定位在所述第一音輪的所述軸向位置處并且處于所述第一音輪的任何給定旋轉速度時，所述連續的第一速度樣本的所述持續時間顯示出相對于所述連續的第一速度樣本的平均持續時間更長和更短的樣本持續時間的特征重復模式，所述更長和更短的樣本持續時間與所述平均持續時間相差的量與在所述第一音輪的所述軸向位置處所述第m個齒的所述周向厚度與所述其他齒的所述周向厚度相差的量成比例；并且，

所述處理器單元根據所述特征重復模式監測與所述旋轉軸相關聯的所述特性，其中，

所述一個或多個特性包括軸的旋轉速度以及軸的軸向位置。

2.根據權利要求1所述的監測系統，其中，所述第一音輪的所述其他齒彼此相同。

3.根據權利要求1所述的監測系統，其中，所述第一音輪的所述其他齒包括隨著所述軸的軸向方向上的距離而恒定的周向厚度。

4.根據權利要求1所述的監測系統，其中，所述第一音輪的所述第m個齒的周向厚度隨著所述軸的所述軸向方向上的距離而變化。

5.根據權利要求4所述的監測系統，其中，在至少一個軸向位置處，所述第一音輪的所述第m個齒的所述周向厚度與在所述軸向位置處的所述第一音輪的所述其他齒的所述周向厚度相同。

6.根據權利要求4所述的監測系統，其中，所述第一音輪的所述第m個齒包括在給定的軸向位置處周向厚度的階躍變化。

7.根據權利要求4所述的監測系統，其中，所述第一音輪的所述第m個齒的周向厚度隨著所述軸的所述軸向方向上的距離而連續地變化。

8.根據權利要求1所述的監測系統，還包括：

第二傳感器，所述第二傳感器被配置為通過生成第二交替測量信號來檢測所述第一音輪的所述齒排的所述通過；其中，

所述處理器單元還被配置為確定連續的第二速度樣本的持續時間，每個第二速度樣本是所述第二交替測量信號的n個連續周期的塊，其中每個周期的開始是自前一個周期的零交叉點，并且每個周期的結束是與后一個周期對應的零交叉點，由此當所述第二傳感器定位在所述第一音輪的所述軸向位置處并且處于所述第一音輪的任何給定旋轉速度時，所述連續的第二速度樣本的持續時間也顯示出所述特征重復模式；并且，

所述處理器單元根據由所述連續的第一速度樣本的所述持續時間和所述連續的第二速度樣本的所述持續時間顯示的所述特征重復模式來監測與所述旋轉軸相關聯的所述特性。

9.根據權利要求8所述的監測系統，其中，與所述旋轉軸相關聯的被監測的特性包括所述軸的彎曲。