CN110441058A - 一种基于压力检测的径向滑动轴承磨损量的在线检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于检测技术领域，具体涉及一种基于压力检测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、压力传感器、压块、弹簧、滚珠及信号处理器，定子与滑动轴承座同轴固联，转子与转轴同轴固联，定子设有径向通孔，压力传感器固定设置在径向通孔的外部端口处，滚珠置于径向通孔内并与转子接触，压块置于压力传感器下方，弹簧置于压块与滚珠之间；压力传感器用于采集弹簧压力的变化形成监控信号并发送给信号处理器，信号处理器用于对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

一种基于压力检测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，具体涉及一种基于压力检测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压力检测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：

一种基于压力检测的径向滑动轴承磨损量的在线检测装置，包括定子、转子、压力传感器、压块、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，所述定子设有径向通孔，所述压力传感器固定设置在所述径向通孔的外部端口处，所述滚珠置于所述径向通孔内并与所述转子接触，所述压块置于所述压力传感器下方，所述弹簧置于所述压块与所述滚珠之间，确保滚珠与转子紧密接触且确保弹簧所受压力完全传递到压力传感器；所述压力传感器用于采集所述弹簧压力的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，进而导致弹簧的压缩量发生变化，弹簧所受压力亦随之改变，所述压力传感器对弹簧压力的变化进行实时监控，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，所述的基于压力检测的径向滑动轴承磨损量的在线检测装置，所述径向通孔为两个且呈圆周对称布置；所述压力传感器、压块、弹簧及滚珠的数量为两个。

进一步地，所述的基于压力检测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压力传感器的监控信号后，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、本发明采用压力传感器进行弹簧力变化量检测，灵敏度高、检测精度高。弹簧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、本发明采用了两个压力传感器径向对称布置，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为基于压力检测的径向滑动轴承磨损量的在线检测装置原理图；

图2为基于压力检测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，一种基于压力检测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、压力传感器2、压块4、弹簧5、滚珠6及信号处理器3，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设有径向通孔，所述径向通孔为两个且呈圆周对称布置；所述压力传感器2、压块4、弹簧5及滚珠6的数量为两个；所述压力传感器2固定设置在所述径向通孔的外部端口处，所述滚珠6置于所述径向通孔内并与所述转子7接触，所述压块4置于所述压力传感器2下方，所述弹簧5置于所述压块4与所述滚珠6之间，确保滚珠6与转子7紧密接触且确保弹簧5所受压力完全传递到压力传感器2；所述压力传感器2采集所述弹簧5压力的变化形成监控信号并发送给所述信号处理器3，所述信号处理器3接收两个所述压力传感器2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。

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，进而导致弹簧5的压缩量发生变化，弹簧5所受压力亦随之改变，所述压力传感器2对弹簧5压力的变化进行实时监控，所述信号处理器3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。

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)

1.一种基于压力检测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、压力传感器、压块、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，所述定子设有径向通孔，所述压力传感器固定设置在所述径向通孔的外部端口处，所述滚珠置于所述径向通孔内并与所述转子接触，所述压块置于所述压力传感器下方，所述弹簧置于所述压块与所述滚珠之间；所述压力传感器用于采集所述弹簧压力的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所述的基于压力检测的径向滑动轴承磨损量的在线检测装置，其特征在于，所述径向通孔为两个且呈圆周对称布置；所述压力传感器、压块、弹簧及滚珠的数量为两个。

3.根据权利要求2所述的基于压力检测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压力传感器的监控信号后，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。