CN113167327A - 用于润滑剂的测量组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种组件，组件具有轴承(109)、润滑剂线路(111)、容器(301)以及传感器(303)。润滑剂线路(111)被设计成用于将润滑剂从轴承(109)的轴承间隙导入容器(301)中；其中传感器(303)被设计成用于测量位于容器(301)中的润滑剂的至少一个物理参数。

Description

用于润滑剂的测量组件
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的组件。
从现有技术已知的解决方案借助于传感器来测量轴承的物理参数。因此传感器被整合到轴承中。例如文献KR 20 130 027 814描述了这样的具有被整合的温度传感器的滑动轴承。温度传感器被安装在轴承壳的孔中，从而使得其测量头直接到达轴承的工作面。
为了将传感器整合到轴承中，必须提供对应的结构空间。特别成问题的是对旋转的行星架中的行星轴承进行测量，这是因为在此结构空间条件非常狭小。此外传感器也随行星架旋转。这需要将测量信号从旋转的行星架传递到被固定在壳体上的分析单元。对应的旋转传递设备或遥测设备容易出故障且价格昂贵。
本发明的基本目的在于，避免从现有技术已知的解决方案所包含的缺点。尤其应该可靠且成本有效地测量轴承的物理参数。
这个目的通过根据权利要求1所述的组件来实现。优选的改进方案被包含在从属权利要求中。
组件包括轴承、润滑剂线路、容器以及传感器。润滑剂线路具有两个口部，这两个口部以引导润滑剂的方式相互连接。容器是用于汇集液体的器件。在本发明中，容器被用于汇集润滑剂。传感器是用于测量至少一个物理参数的器件。
根据本发明，润滑剂线路被设计成用于将润滑剂从轴承的轴承间隙导入容器中。润滑剂线路的第一口部与轴承间隙以引导润滑剂的方式相连接，从而使得润滑剂从轴承间隙到达第一口部。润滑剂线路将润滑剂从第一口部引导至第二口部。润滑剂从那里流出并且到达容器中。
轴承具有至少两个轴承环，该至少两个轴承环各自形成至少一个轴承导轨并且可以相对于彼此旋转。轴承间隙在轴承导轨之间延伸。轴承间隙至少部分地由润滑剂填充。如果轴承是滑动轴承，那么轴承导轨直接地或者藉由润滑剂膜彼此滑动。在滚动轴承的情况下，在轴承导轨上滚动的滚动体位于轴承间隙中。
传感器被设计成用于测量位于容器中的润滑剂(即汇集在容器中的润滑剂)的至少一个物理参数。物理参数是润滑剂的可定量确定的特性。因此，物理参数例如可以是润滑剂的温度、粘度、电特性或粒子含量。
容器在空间上与轴承脱离联接并且可以位置固定地布置。由此简化了对位于容器中的润滑剂的物理参数的测量。
由于润滑剂已经由润滑剂线路从轴承中被导出，因此可以通过测量位于容器内的润滑剂的物理参数来得出关于轴承的状态的结论。为了获得尽可能有说服力的测量结果，提出的是，润滑剂线路的第一口部布置在轴承的如下区域内，在该区域内轴承在额定工作点受到的负载最大。
为了调整位于容器中的润滑剂的液位，在一个优选的改进方案中容器具有流出口或溢流口。润滑剂经由流出口或溢流口从容器中被导出。
流出口优选地位于容器的底部。为了调整被导出的润滑剂的量，流出口优选地具有节流阀或可切换阀。
只要润滑剂的液位超过阈值时，溢流口就一直将润滑剂从容器中导出。
在另一个优选的改进方案中，设置有润滑剂底壳和用于将润滑剂从润滑剂底壳导入轴承的轴承间隙中的装置。油的储量借助润滑剂底壳来标示，该润滑剂底壳构成润滑剂回路的起点和终点并且与上述容器相区别。在本发明中，轴承也被整合到润滑剂回路中。润滑剂回路由用于将润滑剂导入轴承中的装置启动。该装置可以是这样的泵，其吸入侧以引导润滑剂的方式与润滑剂底壳相连接并且其压力侧以引导润滑剂的方式与轴承的轴承间隙相连接。
在另一个优选的改进方案中，所述流出口或溢流口被布置成使得经由所述流出口或溢流口从所述容器流出的润滑剂到达所述润滑剂底壳中。以这种方式结束上述的润滑剂回路。
本发明特别适合用于监测没有被固定布置在壳体上的轴承。这样的轴承可以在行星架中找到。对应地，在一个优选的改进方案中，上述轴承是行星轴承。根据改进方案，该组件包括行星架和行星齿轮。借助于轴承，行星齿轮以可旋转的方式支承在行星架中。尤其，行星架还可以以可旋转的方式被支承。所述行星架被设计成所述润滑剂线路的至少一部分，或者所述润滑剂线路的至少一部分被固定在所述行星架上。
由于润滑剂线路的所述部分也随行星架旋转，因此需要这样的装置，该装置在随行星架旋转的润滑剂线路部分与可能固定布置在壳体上的容器之间建立引导润滑剂的连接。在一个优选的改进方案中，这借助于收集装置和从收集装置到容器的引导润滑剂的连接来进行。所述收集装置被布置成使得所述收集装置在所述行星架的至少一个旋转角度位置处收集从所述润滑剂线路流出的润滑剂。收集装置尤其可以被布置成使得收集装置在该至少一个旋转角度位置下位于润滑剂线路(润滑剂从该润滑剂线路流出)的至少一部分的口部的下方。然后，流出的润滑剂由于重力而滴入到收集装置中并且在那里藉由引导润滑剂的连接被导入容器中。收集装置优选地设计为漏斗形的或者被设计为凹槽。
在一个优选的改进方案中，润滑剂线路的至少一部分由隔热材料(例如塑料)制成。尤其当要测量位于容器中的润滑剂的温度时，这是有利的。由隔热材料制成的润滑剂线路防止润滑剂冷却并且防止由此导致测量结果的歪曲。
此外，优选的改进方案提出：在不同的位置处将润滑剂从轴承的轴承间隙引出并且导入不同的容器中，以获得针对不同位置的不同测量结果。组件对应地被进一步设计成具有另外的润滑剂线路、另外的容器以及另外的传感器。所述另外的润滑剂线路被设计成用于将润滑剂从所述轴承的轴承间隙导入所述另外的容器中。所述另外的传感器被设计成用于测量位于所述另外的容器中的润滑剂的至少一个物理参数。
在具有多个行星齿轮的行星架中，优选地单独监测各个行星齿轮。优选的改进方案提出，将唯一的容器用于多个轴承。在缓慢旋转的传动装置的情况下(在例如风力传动装置的情况下)，可以通过以节流阀的形式对应地设计流出口或者通过针对每个轴承单独地切换阀来执行测量。替代性地，形成平均值。在这些测量方式之间可以进行切换或者周期性变换，以检测各个轴承与平均值的偏差。
在另一个优选的改进方案中，不同的轴承的润滑剂线路通向不同的收集容器，收集容器各自配有传感器。在测量多个物理参数的情况下，可以实现收集容器的任意的并联连接或串联连接。例如单独记录每个轴承的轴承温度，其方式为将流出的油引导到单独的收集容器中。接着，所有收集容器的油都被引导到连接在下游的收集容器，以测量油的另外的物理值(例如所有轴承的粒子速率)。
在附图中展示了本发明的优选实施例。在此，一致的附图标记指代相同或功能相同的特征。在附图中：
图1示出具有集流环的组件；
图2示出具有集流环的另外的组件；以及
图3示出具有收集容器的集流环。
图1和图2展示了行星架的第一颊板101和第二颊板103。颊板101、103分别构成销座。行星销105的相反的端部被固定在这两个销座中。行星齿轮107借助于滑动轴承109以可旋转的方式支承在行星销105上。
行星架的第二颊板103具有管路111。这个管路用于将润滑剂从滑动轴承109中引出。在管路111的出口侧存在凹槽113，润滑剂被导入该凹槽中。
根据图1，管路111被直接引导至滑动轴承109的轴承间隙，从而使得润滑剂从轴承间隙过渡至管路111。替代性地，如图2所示，从轴承间隙流出的润滑剂可以汇集在另外的凹槽201中，该另外的凹槽与管路111以引导润滑剂的方式相连接。
图3示出行星架的第二颊板103的侧视图。在此可以看到的是，导管111在行星架旋转时沿凹槽113的上方延伸，从而使得从导管111流出的润滑剂滴入凹槽113中。润滑剂从凹槽113出来到达收集容器301中。在收集容器301中布置有传感器303，该传感器测量位于收集容器301中的润滑剂的物理参数。
附图标记清单
101 行星架的第一颊板
103 行星架的第二颊板
105 行星销
107 行星齿轮
109 滑动轴承
111 管路
113 凹槽
201 凹槽
301 收集容器
303 传感器

Claims (10)

1.一种组件，所述组件具有轴承(109)、润滑剂线路(111)、容器(301)以及传感器(303)；其特征在于，
所述润滑剂线路(111)被设计成用于将润滑剂从所述轴承(109)的轴承间隙导入所述容器(301)中；其中
所述传感器(303)被设计成用于测量位于所述容器(301)中的润滑剂的至少一个物理参数。
2.根据权利要求1所述的组件；其特征在于，
所述容器(301)具有流出口或溢流口。
3.根据前述权利要求之一所述的组件；其特征在于润滑剂底壳和用于将润滑剂从所述润滑剂底壳导入所述轴承(109)的轴承间隙中的装置。
4.根据前两项权利要求所述的组件；其特征在于，
所述流出口或溢流口被布置成使得经由所述流出口或溢流口从所述容器(301)流出的润滑剂到达所述润滑剂底壳中。
5.根据前述权利要求之一所述的组件；其特征在于行星架和行星齿轮(107)；其中
所述行星齿轮(107)借助于所述轴承(109)以可旋转的方式支承在所述行星架中；其中
所述行星架形成所述润滑剂线路(111)的至少一部分，或者所述润滑剂线路(111)的至少一部分被固定在所述行星架()上。
6.根据前一权利要求所述的组件；其特征在于收集装置(113)和从所述收集装置(113)到所述容器(301)的引导润滑剂的连接；其中
所述收集装置(113)被布置成使得所述收集装置在所述行星架(113)的至少一个旋转角度位置处收集从所述润滑剂线路(111)流出的润滑剂。
7.根据前述权利要求之一所述的组件；其特征在于，
所述润滑剂线路(111)的至少一部分由隔热材料制成。
8.根据前述权利要求之一所述的组件；其特征在于另外的润滑剂线路、另外的容器以及另外的传感器；其特征在于，
所述另外的润滑剂线路被设计成用于将润滑剂从所述轴承(109)的轴承间隙导入所述另外的容器中；其中
所述另外的传感器被设计成用于测量位于所述另外的容器中的润滑剂的至少一个物理参数。
9.一种组件，所述组件具有根据前述权利要求之一所述的第一组件和根据前述权利要求之一所述的第二组件；
其特征在于，
所述第一组件的容器与所述第二组件的容器是相同的。
10.一种组件，所述组件具有根据前述权利要求之一所述的第一组件和根据前述权利要求之一所述的第二组件；
其特征在于，
所述第一组件的容器与所述第二组件的容器是不同的。
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