CN111197581A - 一种检测水泵导轴承磨损的组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种检测水泵导轴承磨损的组件，它涉及城市排水技术领域。它由检测转轴位移距离的监测装置、内置电极的橡胶圆盘组件和导轴承内部安装电极的组件组成，通过红外线性位移传感器实时监测水泵转轴运转过程中的位移值；在泵轴底部导轴承上端安装橡胶圆盘，检测内置于橡胶圆盘的电极磨损后的通断状态，并输出对应程度磨损的警示；通过导轴承内部安装电极组件检测导轴承的磨损状态，并输出对应程度磨损的警示。本发明不仅可以直接检测导轴承的磨损、还可以实时监测泵轴运转过程的位移值，解决了水泵导轴承日常磨损度的监测，水泵转轴晃动位移的监测，且在增加水泵安全运行保障措施的同时提高了水泵维修的实时性、准确性，应用前景广阔。

Description

一种检测水泵导轴承磨损的组件

技术领域

本发明涉及的是城市排水技术领域，具体涉及一种检测水泵导轴承磨损的组件。

背景技术

现有技术一般通过联轴器连接水泵泵轴和电机轴实现转动，水泵长时间运转过程中，导轴承、水泵橡胶轴承、密封环等易损件的磨损是无法避免的。在水泵的运转过程中由于这些易损件的磨损会导致泵轴运转晃动、转轴弯曲、泵轴不同心等情况，从而增加了水泵结构损坏、电机烧毁的风险。现今，大多泵站内通过电机运行电流的工况来判断导轴承、橡胶轴承等易损件的磨损程度，或者通过单台水泵总运行时间以此推算水泵大修日期，这些判断依据无法直观获取导轴承的磨损数据，且存在发现不及时造成水泵结构损坏、电机烧毁的风险。根据现有背景情况，为解决上述问题，设计一种检测水泵导轴承磨损的组件尤为必要。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种检测水泵导轴承磨损的组件，结构简单，设计合理，不仅可以直接检测导轴承的磨损、还可以实时监测泵轴运转过程的位移值，解决了水泵导轴承日常磨损度的监测，水泵转轴晃动位移的监测，且在增加水泵安全运行保障措施的同时提高了水泵维修的实时性、准确性，易于推广使用。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种检测水泵导轴承磨损的组件，由检测转轴位移距离的监测装置、内置电极的橡胶圆盘组件和导轴承内部安装电极的组件三部分组成，其中检测转轴位移距离的监测装置包括有红外线性位移传感器、中空螺栓，红外线性位移传感器安装在中空螺栓内，中空螺栓安装在水泵下内接管处，红外线性位移传感器与中空螺栓的连接处通过对边螺母和O型密封圈紧固密封，所述红外线性位移传感器的电缆通过不锈钢抱箍紧固在水泵下内接管的管壁上；所述内置电极的橡胶圆盘组件包括有橡胶圆盘、第一电极和第二电极，橡胶圆盘上对称嵌入有第一电极、第二电极，第一电极、第二电极每套电极均保持有0.2mm、0.5mm、0.8mm的安装间距，橡胶圆盘的中部设置有转轴孔，圆盘两侧设置有螺栓孔，橡胶圆盘通过转轴孔套于水泵转轴的外侧，橡胶圆盘通过螺栓穿过螺栓孔固定在导轴承的上方，第一电极、第二电极的侧面引出线均通过第一防水电缆接头接入控制系统；所述导轴承内部安装电极的组件包括有第三电极、第四电极、第二防水电缆接头，第三电极、第四电极放置于导轴承的内部，第三电极、第四电极的电缆均通过安装在泵壳的第二防水电缆接头引出并接入控制系统中，第三电极、第四电极每对电极的安装间距为0.2mm、0.5mm、0.8mm。

本发明由可检测转轴位移的监测装置、内置电极的橡胶圆盘组件、导轴承内部安装电极的组件三种配件组成。第一种配件是位移线性传感器，通过红外线性位移传感器可以实时监测水泵转轴运转过程中的位移值；第二种配件是在泵轴底部导轴承上端安装橡胶圆盘，检测内置于橡胶圆盘的电极磨损后的通断状态，每对电极安装间距为0.2mm、0.5mm、0.8mm，并输出对应程度磨损的警示；第三种配件是于导轴承内部安装电极组件，检测导轴承的磨损状态，每对电极安装间距为0.2mm、0.5mm、0.8mm，并输出对应程度磨损的警示。

作为优选，所述的检测转轴位移距离的监测装置安装在水泵下内接管的120°角处，检测转轴位移距离的监测装置共安装三套。

作为优选，所述的中空螺栓外部带有螺纹，中空螺栓内部开孔，孔径稍大于红外线性位移传感器的外径；所述的红外线性位移传感器接入前根据其量程测量与水泵转轴的安装距离，红外线性位移传感器的安装最大距离不超过传感器的上限值。

作为优选，所述的橡胶圆盘的厚度为2-5cm，方便第一电极和第二电极对称嵌入。

本发明的有益效果：本组件提供导轴承磨损多重保护，不仅可以直接检测导轴承的磨损，还可以实时监测泵轴运转过程的位移值，通过这些磨损工况、位移数据可以提前发出导轴承磨损警示、转轴位移警示，以便管理人员能及时发现问题并采取有效措施；该组件有效地解决了水泵导轴承日常磨损度的监测、水泵转轴晃动位移的监测，且在增加水泵安全运行保障措施的同时提高了水泵维修的实时性、准确性，应用前景广阔。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；

图1为本发明检测转轴位移距离的监测装置的结构示意图；

图2为本发明内置电极的橡胶圆盘组件的结构示意图；

图3为本发明内置电极的橡胶圆盘组件安装在水泵内的结构示意图；

图4为本发明轴承内部安装电极的组件的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

参照图1-4，本具体实施方式采用以下技术方案：一种检测水泵导轴承磨损的组件，由检测转轴位移距离的监测装置、内置电极的橡胶圆盘组件和导轴承内部安装电极的组件三部分组成，其中检测转轴位移距离的监测装置包括有红外线性位移传感器1、中空螺栓2，红外线性位移传感器1安装在中空螺栓2内，中空螺栓2安装在水泵下内接管3处，红外线性位移传感器1与中空螺栓2的连接处通过对边螺母4和O型密封圈5紧固密封，所述红外线性位移传感器1的电缆6通过不锈钢抱箍7紧固在水泵下内接管3的管壁上；所述内置电极的橡胶圆盘组件包括有橡胶圆盘8、第一电极9和第二电极10，橡胶圆盘8上对称嵌入有第一电极9、第二电极10，第一电极9、第二电极10每套电极均保持有0.2mm、0.5mm、0.8mm的安装间距，橡胶圆盘8的中部设置有转轴孔11，两侧设置有螺栓孔12，橡胶圆盘8通过转轴孔11套于水泵转轴13的外侧，橡胶圆盘8通过螺栓14穿过螺栓孔12固定在导轴承15的上方，第一电极9、第二电极10的侧面引出线均通过第一防水电缆接头16接入控制系统；所述导轴承内部安装电极的组件包括有第三电极17、第四电极18、第二防水电缆接头19，第三电极17、第四电极18放置于导轴承15的内部，第三电极17、第四电极18的电缆均通过安装在泵壳的第二防水电缆接头19引出并接入控制系统中，第三电极17、第四电极18每对电极安装间距为0.2mm、0.5mm、0.8mm。

值得注意的是，所述的中空螺栓2外部带有螺纹，中空螺栓2内部开孔，孔径稍大于红外线性位移传感器1的外径；所述的红外线性位移传感器1接入前根据其量程测量与水泵转轴13的安装距离，红外线性位移传感器1的安装最大距离不超过传感器的上限值。

本具体实施方式由可检测转轴位移的监测装置、内置电极的橡胶圆盘组件、导轴承内部安装电极的组件三种配件组成。第一种配件是红外线性位移传感器，将红外线性位移传感器安装于中空螺栓内，在水泵下内接管处安装中空螺栓，并且保证红外线性位移传感器安装在其最大量程范围内，将传感器电缆引至泵盖电缆出线端，将电缆接入控制系统中，通过红外线性位移传感器可以实时监测水泵转轴运转过程中的位移值；第二种配件是在泵轴底部导轴承上端安装橡胶圆盘，橡胶圆盘内圈开孔套于水泵转轴上，在橡胶圆盘外圈不同距离处内置电极，电极于圆盘外侧边缘出线，将电极线缆引至泵壳防水电缆接头出线端并接入控制系统中，检测内置于橡胶圆盘的电极磨损后的通断状态，每对电极安装间距为0.2mm、0.5mm、0.8mm，并输出对应程度磨损的警示，通过电极磨损后的通断状态检测导轴承的磨损程度；第三种配件是于导轴承内部安装电极组件，通过在导轴承内部不同距离放置电极，将电极出线通过防水电缆接头引出泵壳外并接入控制系统中，每对电极安装间距为0.2mm、0.5mm、0.8mm，并输出对应程度磨损的警示，通过电极磨损后的通断状态检测导轴承的磨损程度。

具体地：(1)参照图1，提供了一种测量转轴位移的电信号装置，可直观反应导轴承等零件磨损造成转轴位移的精准距离，水泵转轴13运转时，红外线性位移传感器1检测与水泵转轴13的实时距离，当距离超过规定值时，发出警报并停止水泵运行；为检测水泵转轴13的同心度，可以在水泵下内接管3的120°角安装一套检测转轴位移距离的监测装置，共安装三套，通过水泵转轴13不同位置的位移可得圆心点位图，观察圆心点位图得知水泵转轴13具体偏移方向。

(2)内置电极的橡胶圆盘组件(图2)选用厚度为2-5cm的橡胶圆盘8，方便第一电极9和第二电极10对称嵌入，每套电极均保持一定的安装间距，第一电极9、第二电极10从橡胶圆盘8侧面出线，接入控制系统中；图3提供了一种间接检测导轴承磨损程度的零件，将橡胶圆盘组件安装在水泵内，其通过橡胶圆盘8及内置于橡胶圆盘的第一电极9、第二电极10磨损判断导轴承15的磨损数值，在测量磨损值的同时也可作为参考值防止图4内置电极弯曲、位置跑偏造成的精度不达标等情况，第一电极9、第二电极10每对引出线相当于一组开关，水泵转轴13运转磨损导轴承15的同时，橡胶圆盘8也随之磨损，当磨损至一定程度时，使得水泵轴承13位移触碰到第一电极9、第二电极10，由于水泵转轴13为金属材质，第一电极9、第二电极10的每一对引出线导通，通过控制系统可以得知对应程度的磨损量，如图所示分别为一档0.2mm磨损警示、二挡0.5mm磨损警示、三挡0.8mm磨损警示。

(3)将直接检测导轴承磨损程度的零件直接内置于导轴承15内(图4)，可直接反应导轴承的磨损程度，水泵转轴13运转时，与导轴承,15相互摩擦，当导轴承15磨损达到一定程度时，使得水泵轴承13位移，触碰到第三电极17、第四电极18，由于水泵转轴13为金属材质，第三电极17、第四电极18的每一对引出线导通，通过控制系统可以知道对应程度的磨损量，如图所示分别为一档磨损警示、二挡磨损警示、三挡磨损警示，每档磨损位置通过第三电极17、第四电极18的间距可得知磨损数值。

本具体实施方式提供导轴承磨损多重保护，与现排水泵站观测电流值变化、水泵总体运行时长判断泵体大修时间的放法相比，通过磨损数值和转轴位移距离的比较，可以建立起导轴承磨损度与转轴位移的线性关系，不仅可以直接检测导轴承的磨损，还可以实时监测泵轴运转过程的位移值，便于管理人员能及时发现问题并采取有效措施；该组件有效地解决了水泵导轴承日常磨损度的监测、水泵转轴晃动位移的监测，且在增加水泵安全运行保障措施的同时提高了水泵维修的实时性、准确性，具有广阔的市场应用前景。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种检测水泵导轴承磨损的组件，其特征在于，由检测转轴位移距离的监测装置、内置电极的橡胶圆盘组件和导轴承内部安装电极的组件三部分组成，其中检测转轴位移距离的监测装置包括有红外线性位移传感器(1)、中空螺栓(2)，红外线性位移传感器(1)安装在中空螺栓(2)内，中空螺栓(2)安装在水泵下内接管(3)处，红外线性位移传感器(1)与中空螺栓(2)的连接处通过对边螺母(4)和O型密封圈(5)紧固密封，所述红外线性位移传感器(1)的电缆(6)通过不锈钢抱箍(7)紧固在水泵下内接管(3)的管壁上；所述内置电极的橡胶圆盘组件包括有橡胶圆盘(8)、第一电极(9)和第二电极(10)，橡胶圆盘(8)上对称嵌入有第一电极(9)、第二电极(10)，第一电极(9)、第二电极(10)每套电极均保持有0.2mm、0.5mm、0.8mm的安装间距，橡胶圆盘(8)的中部设置有转轴孔(11)，两侧设置有螺栓孔(12)，橡胶圆盘(8)通过转轴孔(11)套于水泵转轴(13)的外侧，橡胶圆盘(8)通过螺栓(14)穿过螺栓孔(12)固定在导轴承(15)的上方，第一电极(9)、第二电极(10)的侧面引出线均通过第一防水电缆接头(16)接入控制系统；所述导轴承内部安装电极的组件包括有第三电极(17)、第四电极(18)、第二防水电缆接头(19)，第三电极(17)、第四电极(18)放置于导轴承(15)的内部，第三电极(17)、第四电极(18)的电缆均通过安装在泵壳的第二防水电缆接头(19)引出并接入控制系统中，第三电极(17)、第四电极(18)每对电极安装间距为0.2mm、0.5mm、0.8mm。

2.根据权利要求1所述的一种检测水泵导轴承磨损的组件，其特征在于，所述的中空螺栓(2)外部带有螺纹，中空螺栓(2)内部开孔，孔径大于红外线性位移传感器(1)的外径。

3.根据权利要求1所述的一种检测水泵导轴承磨损的组件，其特征在于，所述的红外线性位移传感器(1)接入前根据其量程测量与水泵转轴(13)的安装距离，红外线性位移传感器(1)的安装最大距离不超过传感器的上限值。

4.根据权利要求1所述的一种检测水泵导轴承磨损的组件，其特征在于，所述的橡胶圆盘(8)的厚度为2-5cm，方便第一电极(9)和第二电极(10)对称嵌入。

5.根据权利要求1所述的一种检测水泵导轴承磨损的组件，其特征在于，所述的检测转轴位移距离的监测装置安装在水泵下内接管(3)的120°角处，检测转轴位移距离的监测装置共安装三套。

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