CN110360231A - 轴承组件及轴承 - Google Patents

Abstract

一种轴承组件及轴承，其中，轴承包括：静止轴承引导圈，包括用于限制轴承滚动体轴向移动的挡边部，挡边部固定有传感器；保持架，位于静止轴承引导圈的外部或者内部，且保持架上固定有磁性件，保持架为非金属保持架；传感器的感应部朝向保持架，在保持架相对于静止轴承引导圈转动的过程中，传感器能够检测到磁性件的信号。本发明实施例所提供的轴承，通过在静止轴承引导圈上固定传感器，同时在保持架上固定磁性件，无需拆卸轴承即可实时监测保持架的使用情况，简单快捷。另一方面，传感器还可以同时监测轴承的转速，了解轴承的运行情况。

Description

轴承组件及轴承

技术领域

本发明实施例涉及轴承技术领域，尤其涉及一种轴承组件及轴承。

背景技术

滚动轴承是将运转的轴与轴承座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，从而减少摩擦损失的一种精密的机械元件。滚动轴承包括轴承内圈、轴承外圈、滚子和保持架，轴承内圈装在轴上，通常与轴一起转动，轴承外圈装在轴承座上，一般不转动。轴承内圈和轴承外圈上设置有滚道，保持架引导并带动滚子在正确的滚道上滚动。

滚动轴承在工作时，特别是载荷复杂且高速旋转时，保持架要承受很大的离心力、冲击和振动，容易发生断裂。然而，在工作过程中，难以对保持架进行观察，只有当拆卸轴承进行维护时，才能够对保持架的使用状况进行观察，因此，保持架产生断裂初期极有可能不被察觉，从而增加安全事故的风险。

因此，如何设计一种可实时监测保持架的工作状况的轴承，成为亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例解决的技术问题是设计一种可实时监测保持架的工作状况的轴承。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种轴承，包括：

静止轴承引导圈，包括用于限制轴承滚动体轴向移动的挡边部，所述挡边部固定有传感器；

保持架，位于所述静止轴承引导圈的外部或者内部，且所述保持架上固定有磁性件，所述保持架为非金属保持架；

所述传感器的感应部朝向所述保持架，在所述保持架相对于所述静止轴承引导圈转动的过程中，所述传感器能够检测到所述磁性件的信号。

可选地，所述传感器的感应部所在的静止轴承引导圈的轴向截面与所述磁性件所在的保持架的轴向截面重合。

可选地，所述保持架上开设有凹槽，所述磁性件固定于所述凹槽内。

可选地，所述凹槽的数量为至少两个，各所述凹槽沿所述保持架的周向均匀分布。

可选地，所述挡边部上开设有传感器安装孔，所述传感器固定于所述传感器安装孔内。

可选地，所述传感器安装孔为通孔。

可选地，所述保持架包括轴向第一端部和轴向第二端部，所述轴向第一端部和所述轴向第二端部上均固定有所述磁性件；

所述挡边部包括第一挡边部和第二挡边部，所述传感器包括第一传感器和第二传感器，所述第一挡边部固定有所述第一传感器，所述第二挡边部固定有所述第二传感器。

可选地，所述传感器为霍尔传感器。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种轴承组件，包括轴承座和上述的轴承，所述轴承设置于所述轴承座内。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：

本发明实施例所提供的轴承，包括：静止轴承引导圈，包括用于限制轴承滚动体轴向移动的挡边部，所述挡边部固定有传感器；保持架，位于所述静止轴承引导圈的外部或者内部，且所述保持架上固定有磁性件，所述保持架为非金属保持架；所述传感器的感应部朝向所述保持架，在所述保持架相对于所述静止轴承引导圈转动的过程中，所述传感器能够检测到所述磁性件的信号。本发明实施例所提供的轴承，通过在保持架上固定磁性件，在静止轴承引导圈的挡边部固定传感器，并且所述传感器的感应部朝向所述保持架，从而，在保持架相对于所述静止轴承引导圈转动的过程中，静止轴承引导圈处于静止状态，保持架不断转动，当保持架上固定有磁性件的区域逐渐靠近静止轴承引导圈的传感器的感应范围时，传感器就检测到磁性件的信号，随着保持架继续转动，保持架上固定有磁性件的区域逐渐远离静止轴承引导圈的传感器的感应范围时，传感器不再检测到所述磁性件的信号，并随着保持架的不断转动，并基于磁性件的设置，传感器可以不断接收到信号，从而可以表明磁性件所处位置的运行正常性。这样，本发明实施例所提供的轴承，通过传感器信号的获取，可以对保持架的工作状况进行实时监测，一旦信号不再正常变化，即可判断保持架不再完好，在保持架产生裂痕初期及时更换保持架，防止安全事故发生，从而，一方面，可以实现不拆卸轴承实时监测保持架的工作状况，简单快捷；另一方面，还可以根据信号周期的时间长短监测轴承的转速，了解轴承的运行情况。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例所提供的一种轴承的结构示意图；

图2是图1的沿径向方向的局部剖视图；

图3是本发明实施例所提供的轴承在工作过程中的一种信号图；

图4是本发明实施例所提供的轴承在工作过程中的另一种信号图；

图5是本发明实施例所提供的一种轴承的局部示意图；

图6是本发明实施例所提供的一种轴承的另一局部示意图。

其中：10-挡边部；100-传感器安装孔；20-磁性件；30-静止轴承引导圈；310-轴向第一端部；320-轴向第二端部；40-保持架；50-传感器。

具体实施方式

由背景技术可知，只有在拆卸轴承后才能检查保持架的使用状况。

为了可实时检测保持架的工作状况，本发明实施例提供了一种轴承，包括：静止轴承引导圈，包括用于限制轴承滚动体轴向移动的挡边部，所述挡边部固定有传感器；保持架，位于所述静止轴承引导圈的外部或者内部，且所述保持架上固定有磁性件；所述传感器的感应部朝向所述保持架，在所述保持架相对于所述静止轴承引导圈转动的过程中，所述传感器能够检测到所述磁性件的信号。本发明实施例所提供的轴承，通过在保持架上固定磁性件，在静止轴承引导圈的挡边部固定传感器，并且所述传感器的感应部朝向所述保持架，从而，在保持架相对于所述静止轴承引导圈转动的过程中，静止轴承引导圈处于静止状态，保持架不断转动，当保持架上固定有磁性件的区域逐渐靠近静止轴承引导圈的传感器的感应范围时，传感器就检测到磁性件的信号，随着保持架继续转动，保持架上固定有磁性件的区域逐渐远离静止轴承引导圈的传感器的感应范围时，传感器不再检测到所述磁性件的信号，并随着保持架的不断转动，并基于磁性件的设置，传感器可以不断接收到信号，从而可以表明磁性件所处位置的运行正常性。这样，本发明实施例所提供的轴承，通过传感器信号的获取，可以对保持架的工作状况进行实时监测，一旦信号不再正常变化，即可判断保持架不再完好，在保持架产生裂痕初期及时更换保持架，防止安全事故发生，从而，一方面，可以实现不拆卸轴承实时监测保持架的工作状况，简单快捷；另一方面，还可以根据信号周期的时间长短监测轴承的转速，了解轴承的运行情况。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本说明书所涉及到的指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位，以特定的方位构造，因此不能理解为对本发明的限制。

请参考图1至图2，图1是本发明实施例所提供的一种轴承的结构示意图；图2是图1的沿径向方向的局部剖视图。

如图中所示，本发明实施例所提供的轴承，包括：

静止轴承引导圈30，包括用于限制轴承滚动体轴向移动的挡边部10，所述挡边部10固定有传感器50；

保持架40，位于所述静止轴承引导圈30的外部或者内部，且所述保持架40上固定有磁性件20，所述保持架为非金属保持架；

所述传感器50的感应部朝向所述保持架40，在所述保持架40相对于所述静止轴承引导圈30转动的过程中，所述传感器50能够检测到所述磁性件20的信号。

在一种实施例中，所述传感器50为霍尔传感器；在其他实施例中，所述传感器还可以是其他传感器。如无特殊说明，以下均以霍尔传感器为例进行说明。

需要说明的是，静止轴承引导圈可以是轴承内圈，也可以是轴承外圈，当静止轴承引导圈是轴承外圈时，保持架的引导方式为外圈引导，轴承外圈与保持架之间存在径向间隙；当静止轴承引导圈是轴承内圈时，保持架的引导方式为内圈引导，轴承内圈与保持架之间存在径向间隙。为便于阐述，以下均以静止轴承引导圈为轴承外圈为例，对本发明实施例的方案作出详细的说明。

挡边部10用于限制轴承滚动体轴向移动，挡边部10如图2中虚线框所示，而不仅是径向上凸出于滚道面的挡边的部分。

挡边部10固定有传感器50，可以是粘接或者卡接或者其他固定方式，只要是能够将传感器50固定在挡边部10上都是可以的。

容易理解的是，保持架40位于所述静止轴承引导圈30的外部或者内部，指的是当静止轴承引导圈30为轴承外圈时，保持架40位于轴承外圈的内部，保证保持架40上的滚动体与轴承外圈的内环面的滚道面上滚动；当静止轴承引导圈30为轴承内圈时，保持架40位于轴承内圈的外部，保证保持架40上的滚动体与轴承内圈的外环面的滚道面上滚动。

保持架40上固定有磁性件20，磁性件20的固定方式不作限定，可以是粘接或者卡接或者其他固定方式，只要能够保证磁性件20固定于保持架40上即可。

本实施例中，保持架40为尼龙保持架，在其他实施例中，保持架还可以为其他材质的非金属保持架。

在所述保持架40相对于所述静止轴承引导圈30转动的过程中，所述传感器50能够检测到所述磁性件20的信号，指的是在保持架40相对于静止轴承引导圈30旋转的过程中，能够保证某一时刻或者某一时间段传感器50能够感应到磁性件20。

通过将磁性件20固定于保持架40上，将传感器50固定于静止轴承引导圈30的挡边部10，且所述传感器50的感应部朝向所述保持架40，在保持架40相对于所述静止轴承引导圈30转动的过程中，静止轴承引导圈30处于静止状态，保持架40不断转动，当保持架40上固定有磁性件20的区域逐渐靠近静止轴承引导圈30的传感器50的感应范围时，传感器50就检测到磁性件20的信号，随着保持架40继续转动，保持架40上固定有磁性件20的区域逐渐远离静止轴承引导圈30的传感器50的感应范围时，传感器50不再检测到所述磁性件20的信号，并随着保持架40的不断转动，并基于磁性件20的设置，传感器50可以不断接收到信号，从而可以表明磁性件20所处位置的运行正常性。

具体地，请结合图1图2参考图3，图3是本发明实施例所提供的轴承在工作过程中的一种信号图。信号波在一个周期内的峰值表示传感器50能够检测到磁性件20，信号波在一个周期内的峰谷表示传感器50检测不到磁性件20。因信号呈周期性变化，可以判断轴承的保持架40完好。

从而通过观察传感器信号，可以对保持架40的使用状况进行实时监测，一旦信号不再周期性变化，即可判断保持架40不再完好，在保持架40产生裂痕初期及时更换保持架40，防止安全事故发生。

具体地，请参考图4，图4是本发明实施例所提供的轴承在工作过程中的另一种信号图。如图4所示，信号波不再呈周期性变化，可以判断保持架40已经不再完好。

可见，本发明实施例所提供的轴承，通过在静止轴承引导圈30上固定传感器50，同时在保持架40上固定磁性件20，一方面，可以实现不拆卸轴承实时监测保持架的40工作状况，简单快捷；另一方面，传感器50还可以根据信号周期的时间长短监测轴承的转速，了解轴承的运行情况。

继续参考图2，在一种具体实施例中，为了保证传感器50准确检测到磁性件20，所述传感器50的感应部所在的静止轴承引导圈30的轴向截面与所述磁性件20所在的保持架40的轴向截面重合。当然，在其他实施例中，传感器的感应部也可以在轴承的轴向上稍微偏离磁性件20，只要保证在转动一圈的过程中传感器能够检测到磁性件20即可。

请参考图5，图5是本发明实施例所提供的一种轴承的局部示意图。

如图5所示，在一种具体实施例中，为便于固定磁性件20，可以通过在保持架40上开设有凹槽，将述磁性件20固定于所述凹槽内。为避免对保持架40的结构造成损害，将凹槽开设于保持架40的外表面。当然，因保持架40与静止轴承引导圈30之间具有径向间隙，在其他实施例中，也可以直接将磁性件20固定于保持架40的外表面。

具体地，结合图5参考图6，所述保持架40包括轴向第一端部310和轴向第二端部320，因传感器50(示于图2中)固定于挡边部10，为保证传感器50能够感应到磁性件20，磁性件20可以固定于保持架40的轴向第一端部310和轴向第二端部320。当然，在其他实施例中，保持架40的兜孔之间的区域也可以固定磁性件20，只要保证传感器50能够感应到磁性件20即可。

需要说明的是，轴向第一端部310和轴向第二端部320如图5和图6中的虚框所示指的是保持架40的轴向两端部的外环面区域，而不仅是保持架40的轴向两端面。

继续参考图5和图6，在一种具体实施例中，为了能够检测保持架40的更多区域的使用情况，可以在所述轴向第一端部310和所述轴向第二端部320上均固定有所述磁性件20；

所述挡边部10包括第一挡边部10和第二挡边部10(参考图2中的虚框)，所述传感器50(示于图2中)包括第一传感器和第二传感器，所述第一挡边部10固定有所述第一传感器，所述第二挡边部10固定有所述第二传感器。

容易理解的是，磁性件20的数量越多，保持架40的可检测区域就越多，检测到保持架40损坏的准确性越高，因此，在一种具体实施例中，如图5和图6所示，所述凹槽的数量为至少两个，各所述凹槽沿所述保持架40的周向均匀分布。

如图2所示，在一种具体实施例中，为了便于固定传感器50，可以在所述挡边部10上开设传感器安装孔100，从而将所述传感器50固定于所述传感器安装孔100内。

在一种实施例中，为了便于引线的接入以连接传感器和外界设备，所述传感器安装孔100为通孔。在其他实施例中，所述传感器安装孔也可以为非通孔，可选用无线传感器向外传输信号。

具体地，为了便于加工，所述传感器安装孔100可以为直孔。在其他实施例中，所述传感器安装孔100的形状不作限定，只要能够保证可以将传感器固定于静止轴承引导圈30上即可。

为了可实时检测保持架的使用状况，本发明实施例还提供一种轴承组件，包括轴承座和上述的轴承，轴承设置于所述轴承座内。

本发明实施例所提供的轴承组件，通过在其轴承的保持架上固定磁性件，在静止轴承引导圈的挡边部固定传感器，并且所述传感器的感应部朝向所述保持架，从而，在保持架相对于所述静止轴承引导圈转动的过程中，静止轴承引导圈处于静止状态，保持架不断转动，当保持架上固定有磁性件的区域逐渐靠近静止轴承引导圈的传感器的感应范围时，传感器就检测到磁性件的信号，随着保持架继续转动，保持架上固定有磁性件的区域逐渐远离静止轴承引导圈的传感器的感应范围时，传感器不再检测到所述磁性件的信号，并随着保持架的不断转动，并基于磁性件的设置，传感器可以不断接收到信号，从而可以表明磁性件所处位置的运行正常性。这样，本发明实施例所提供的轴承，通过传感器信号的获取，可以对保持架的工作状况进行实时监测，一旦信号不再正常变化，即可判断保持架不再完好，在保持架产生裂痕初期及时更换保持架，防止安全事故发生，从而，一方面，可以实现不拆卸轴承实时监测保持架的工作状况，简单快捷；另一方面，还可以根据信号周期的时间长短监测轴承的转速，了解轴承的运行情况。

虽然本发明实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (9)

1.一种轴承，其特征在于，包括：

静止轴承引导圈，包括用于限制轴承滚动体轴向移动的挡边部，所述挡边部固定有传感器；

保持架，位于所述静止轴承引导圈的外部或者内部，且所述保持架上固定有磁性件，所述保持架为非金属保持架；

所述传感器的感应部朝向所述保持架，在所述保持架相对于所述静止轴承引导圈转动的过程中，所述传感器能够检测到所述磁性件的信号。

2.如权利要求1所述的轴承，其特征在于，所述传感器的感应部所在的静止轴承引导圈的轴向截面与所述磁性件所在的保持架的轴向截面重合。

3.如权利要求2所述的轴承，其特征在于，所述保持架上开设有凹槽，所述磁性件固定于所述凹槽内。

4.如权利要求3所述的轴承，其特征在于，所述凹槽的数量为至少两个，各所述凹槽沿所述保持架的周向均匀分布。

5.如权利要求4所述的轴承，其特征在于，所述挡边部上开设有传感器安装孔，所述传感器固定于所述传感器安装孔内。

6.如权利要求5所述的轴承，其特征在于，所述传感器安装孔为通孔。

7.如权利要求6所述的轴承，其特征在于，所述保持架包括轴向第一端部和轴向第二端部，所述轴向第一端部和所述轴向第二端部上均固定有所述磁性件；

所述挡边部包括第一挡边部和第二挡边部，所述传感器包括第一传感器和第二传感器，所述第一挡边部固定有所述第一传感器，所述第二挡边部固定有所述第二传感器。

8.如权利要求1-7任一项所述的轴承，其特征在于，所述传感器为霍尔传感器。

9.一种轴承组件，其特征在于，包括轴承座和如权利要求1-8任一项所述的轴承，所述轴承设置于所述轴承座内。