CN110361194A - 一种基于电感测量的径向滑动轴承磨损量的在线检测装置 - Google Patents

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谭雁清
马廉洁
仇添慧
廖振良
徐闯
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    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00—Testing of machine parts
    • G01M13/04—Bearings

Abstract

本发明涉及一种基于电感测量的径向滑动轴承磨损量的在线检测装置。技术方案如下：包括定子、转子、线圈、铁芯、弹簧、滚珠及信号处理器，所述定子与滑动轴承座同轴固联，所述转子与转轴同轴固联，所述定子设有径向盲孔，所述线圈同轴固定在所述径向盲孔的外部；所述弹簧置于所述径向盲孔内，所述铁芯置于所述径向盲孔内与所述弹簧贴紧并与所述线圈同轴，所述滚珠置于所述径向盲孔内位于所述铁芯与所述转子之间；所述线圈用于采集所述铁芯的位置变化形成监控信号并发送给所述信号处理器，所述信号处理器用于对所述监控信号进行分析并转换成转轴位置变化量输出给数据采集装置。本发明能够实现对径向滑动轴承磨损量的在线检测。

Description

一种基于电感测量的径向滑动轴承磨损量的在线检测装置
技术领域
本发明属于检测技术领域，具体涉及一种基于电感测量的径向滑动轴承磨损量的在线检测装置。
背景技术
径向滑动轴承磨损状态的监控手段主要有油液法、温度法、振动法和应变法等方法，受限于径向滑动轴承使用环境，这些方法均不能实时、准确的对径向滑动轴承磨损量进行定量检测。武汉理工大学提出了一种基于温度法的《柴油机滑动轴承磨损热电法监测系统的验证试验台及方法》(专利号：CN 108844739 A)，该方法只能对故障点进行定位，并不能获得径向滑动轴承的磨损量。
只有对径向滑动轴承磨损量进行实时在线监控，并在超出阈值时发出警报，才能从根本上保证径向滑动轴承的运行安全。
发明内容
本发明提供一种基于电感测量的径向滑动轴承磨损量的在线检测装置，能够实现对径向滑动轴承磨损量的在线检测。
本发明的技术方案如下：
一种基于电感测量的径向滑动轴承磨损量的在线检测装置，包括定子、转子、线圈、铁芯、弹簧、滚珠及信号处理器，所述定子与滑动轴承座同轴固联，所述转子与转轴同轴固联，所述定子设有径向盲孔，所述线圈同轴固定在所述径向盲孔的外部；所述弹簧置于所述径向盲孔内，所述铁芯置于所述径向盲孔内与所述弹簧贴紧并与所述线圈同轴，所述滚珠置于所述径向盲孔内位于所述铁芯与所述转子之间，所述弹簧确保滚珠与转子紧密接触；所述线圈用于采集所述铁芯的位置变化形成监控信号并发送给所述信号处理器，所述信号处理器用于对所述监控信号进行分析并转换成转轴位置变化量输出给数据采集装置。在转轴的转动过程中，随着滑动轴承的磨损，转轴的径向位置逐步发生变化，导致转子相对定子的位置发生变化，进而导致铁芯的径向位置发生改变，所述线圈对铁芯的位置变化进行实时监控，所述信号处理器对监控信号进行分析，转换成转轴位置变化量输出给数据采集装置，实现对径向滑动轴承磨损量的在线检测。
进一步地，所述的基于电感测量的径向滑动轴承磨损量的在线检测装置，所述径向盲孔为两个且呈圆周对称布置；所述弹簧、铁芯、线圈及滚珠的数量为两个。
进一步地，所述的基于电感测量的径向滑动轴承磨损量的在线检测装置，所述信号处理器接收两个所述线圈的监控信号后，对所述监控信号进行比较计算，分析出所述转子相对所述定子的位置变化量，予以输出。
本发明的有益效果为：
1、本发明实现了径向滑动轴承磨损量的实时定量检测，为径向滑动轴承安全运行提供数据支撑。
2、本发明采用电感测量原理对铁芯位置的变化量进行检测，灵敏度高、检测精度高。铁芯和转子之间置有滚珠，以其滚动摩擦替代滑动摩擦，减小振动和磨损量。
3、本发明采用了两组线圈径向对称布置，结合信号处理器的共模抑制和差模放大手段，最大限度排除检测装置的外部干扰，进一步提高测量精度。
4、本发明提出的径向滑动轴承磨损量在线检测装置，不受径向滑动轴承的使用条件限制，可以产品化推广，广泛应用于有径向滑动轴承磨损量实时监测需求的场合和产品中。
附图说明
图1为基于电感测量的径向滑动轴承磨损量的在线检测装置原理图；
图2为基于电感测量的径向滑动轴承磨损量的在线检测装置结构示意图。
具体实施方式
如图1、2所示，一种基于电感测量的径向滑动轴承磨损量的在线检测装置，包括定子1、转子7、线圈4、铁芯3、弹簧2、滚珠6及信号处理器5，所述定子1与滑动轴承座同轴固联，所述转子7与转轴同轴固联，所述定子1设有径向盲孔，所述径向盲孔为两个且呈圆周对称布置；所述弹簧2、铁芯3、线圈4及滚珠6的数量为两个；所述线圈4同轴固定在所述径向盲孔的外部；所述弹簧2置于所述径向盲孔内，所述铁芯3置于所述径向盲孔内与所述弹簧2贴紧并与所述线圈4同轴，所述滚珠6置于所述径向盲孔内位于所述铁芯3与所述转子7之间，所述弹簧2确保滚珠6与转子7紧密接触；所述线圈4用于采集所述铁芯3的位置变化形成监控信号并发送给所述信号处理器5，所述信号处理器5用于对所述监控信号进行分析并转换成转轴位置变化量输出给数据采集装置。
在转轴的转动过程中，随着滑动轴承的磨损，转轴的径向位置逐步发生变化，导致转子7相对定子1的位置发生变化，进而导致铁芯3的径向位置发生改变，所述线圈4对铁芯3的位置变化进行实时监控，所述信号处理器5接收两个所述线圈4的监控信号后，对所述监控信号进行比较计算，分析出所述转子7相对所述定子1的位置变化量，输出给数据采集装置，实现对径向滑动轴承磨损量的在线检测。
本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种基于电感测量的径向滑动轴承磨损量的在线检测装置，其特征在于，包括定子、转子、线圈、铁芯、弹簧、滚珠及信号处理器，所述定子与滑动轴承座同轴固联，所述转子与转轴同轴固联，所述定子设有径向盲孔，所述线圈同轴固定在所述径向盲孔的外部；所述弹簧置于所述径向盲孔内，所述铁芯置于所述径向盲孔内与所述弹簧贴紧并与所述线圈同轴，所述滚珠置于所述径向盲孔内位于所述铁芯与所述转子之间；所述线圈用于采集所述铁芯的位置变化形成监控信号并发送给所述信号处理器，所述信号处理器用于对所述监控信号进行分析并转换成转轴位置变化量输出给数据采集装置。
2.根据权利要求1所述的基于电感测量的径向滑动轴承磨损量的在线检测装置，其特征在于，所述径向盲孔为两个且呈圆周对称布置；所述弹簧、铁芯、线圈及滚珠的数量为两个。
3.根据权利要求2所述的基于电感测量的径向滑动轴承磨损量的在线检测装置，其特征在于，所述信号处理器接收两个所述线圈的监控信号后，对所述监控信号进行比较计算，分析出所述转子相对所述定子的位置变化量，予以输出。
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