CN205483060U - 传感器集成式轴承监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种传感器集成式轴承监测装置，包括轴承，轴承包括转子和定子，在轴承的两端均安装有密封圈，密封圈位于转子与定子之间，在转子的其中一端端面固定有加速度传感器，在转子固定加速度传感器的端面上还固定有绝缘基体环，在绝缘基体环远离转子的一侧开有至少三个与转子同轴的环槽，在每一所述环槽内均设有接触环，每一接触环分别通过导线与加速度传感器电连接；在靠近加速度传感器的密封圈上安装有至少与接触环一一对应的接触刷，所述接触刷的刷头搭在对应的接触环上，在每一所述接触刷上均连接有导线。这样通过一个加速度传感器监测轴承转子的振动和转速信息，使轴承故障信息的获取更加准确、布置更加紧凑、传感器使用数量更少。

Description

传感器集成式轴承监测装置

技术领域

本实用新型属于轴承监测技术领域，具体地讲，特别涉及一种传感器集成式轴承监测装置。

背景技术

目前，轴承广泛应用于能源，冶金，航空航天与军事工业中，是机械装备中最常用的零件之一，也是易损部件。由于轴承在运转过程中承受很大载荷，工作条件恶劣，其发生故障的概率也大。据统计，旋转机械的故障中，轴承损坏的故障约占30％。而轴承故障轻则降低系统效能，引起停机，重则产生事故，造成重大经济损失与人员伤亡。传感器集成式的轴承监测装置可以在不破坏轴承本体结构，也不在轴承外部安装额外组件的条件下监测轴承的实时状态，实现轴承的早期故障预警，具有很大的实用价值。

现有的传感器集成式轴承监测装置多将加速度传感器布置于轴承定子部分，用于测量轴承的振动信息；而转速的监测则利用磁电或光电的方式实现。这样监测的振动信息来源于轴承外圈，距离故障源位置有一定距离，不能全面反映轴承的故障信息。并且，振动与转速测量使用不同的传感器，需要安装额外的磁极或光栅码盘，功能部件布置分散，设计不够紧凑，集成度低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种传感器集成式轴承监测装置，用于减少传感器数量，提高故障监测效率。

本实用新型的技术方案如下：一种传感器集成式轴承监测装置，包括轴承，所述轴承包括转子和定子，在所述轴承的两端均安装有密封圈，所述密封圈位于转子与定子之间，在所述转子的其中一端端面固定有加速度传感器，在所述转子固定加速度传感器的端面上还固定有绝缘基体环，在所述绝缘基体环远离转子的一侧开有至少三个与转子同轴的环槽，在每一所述环槽内均设有接触环，每一所述接触环分别通过导线与加速度传感器电连接；在靠近所述加速度传感器的密封圈上安装有至少与接触环一一对应的接触刷，所述接触刷的刷头搭在对应的接触环上，在每一所述接触刷上均连接有导线。

本实用新型通过在轴承转子的端面固定加速度传感器和绝缘基体环，在绝缘基体环上设置接触环，并在转子与定子之间的密封圈上安装接触刷，通过接触刷与接触环的连接，对加速度传感器供电并将加速度传感器的信号输出，从而利用加速度传感器直接监测轴承转子的振动信息，信息获取可靠、传递路径短、使轴承故障信息的获取更加准确；并且，加速度传感器位于转子上，可以同时获取轴承的转速信息，避免安装额外的磁极或光栅码盘，功能部件布置紧凑、集成度高，传感器使用数量少，成本更低。

作为优选，在所述绝缘基体环朝向转子的一侧开有安装槽，所述加速度传感器位于该安装槽内，并且所述加速度传感器紧贴转子的端面布置，在所述绝缘基体环与转子之间连接有螺钉，所述螺钉将加速度传感器和绝缘基体环与转子固定在一起。这样通过螺钉将绝缘基体环与转子固定，并且在绝缘基体环上开设安装槽安装加速度传感器，从而利用螺钉同时将绝缘基体环和加速度传感器与转子固定在一起，使绝缘基体环和加速度传感器与转子之间的固定结构简单、紧凑、可靠、便于组装和拆卸。

所述接触刷通过安装板安装在对应的密封圈上，所述安装板的一端与密封圈固定，所述接触刷固定在安装板的另一端上。接触刷在密封圈上的安装结构简单、操作方便。

作为另一优选，在所述绝缘基体环朝向转子的一侧开有安装槽，所述加速度传感器位于该安装槽内，在所述转子对应加速度传感器的端面上加工有台阶面，所述绝缘基体环过盈配合在转子的台阶面上，并使加速度传感器紧贴该台阶面布置。这样通过绝缘基体环过盈配合在转子的台阶面上，将绝缘基体环与转子固定，并且在绝缘基体环上开设安装槽安装加速度传感器，从而同时将加速度传感器与转子固定在一起，使绝缘基体环和加速度传感器与转子之间的固定结构简单、紧凑、可靠。

所述接触刷通过安装板安装在对应的密封圈上，所述安装板的一端与密封圈一体连接，所述接触刷固定在安装板的另一端上。接触刷的安装结构简单。

所述密封圈包括均与轴承同轴的外环、连接环和内环，所述外环和内环均呈筒状，并且外环的外壁紧贴定子的内壁、内环的内壁紧贴转子的外壁，所述连接环连接在外环与内环的外端之间。密封圈的结构简单。

作为优选，所述绝缘基体环上的环槽有三个，所述接触环也有三个，与每一接触环对应的接触刷均对称布置有两个。

作为另一优选，所述绝缘基体环上的环槽有四个，所述接触环也有四个，与每一接触环对应的接触刷均有一个。

有益效果：本实用新型通过在轴承转子的端面固定加速度传感器和绝缘基体环，在绝缘基体环上设置接触环，并在转子与定子之间的密封圈上安装与接触环接触的接触刷，从而直接监测轴承转子的振动和转速信息，使轴承故障信息的获取更加准确、功能部件布置更加紧凑、传感器使用数量更少。

附图说明

图1为实施例一的结构示意图。

图2为图1的I部放大图。

图3为图1的右视图。

图4为实施例二的结构示意图。

图5为图4的J部放大图。

图中标记如下：轴承1、定子1a、转子1b、密封圈2、外环2a、连接环2b、内环2c、螺钉3、安装板4、加速度传感器5、绝缘基体环6、接触环7、接触刷8和导线9。

具体实施方式

下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。下面详细描述本实用新型的实施例，所述的实施例示例在附图中示出，其中自始至终以相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不应理解为限制本实用新型的具体保护范围。

在本实用新型中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，通过对本实用新型的具体实施方式作进一步的描述，使本实用新型的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。

实施例一：

如图1、图2和图3所示，本实用新型包括轴承1，所述轴承1包括转子1b和定子1a，在所述轴承1的两端均安装有密封圈2。所述密封圈2位于转子1b与定子1a之间，所述密封圈2包括均与轴承1同轴的外环2a、连接环2b和内环2c。所述外环2a和内环2c均呈筒状，并且外环2a的外壁紧贴定子1a的内壁、内环2c的内壁紧贴转子1b的外壁，所述连接环2b一体连接在外环2a与内环2c的外端之间。

如图1、图2和图3所示，在所述转子1b的其中一端端面固定有加速度传感器5，在所述转子1b固定加速度传感器5的端面上还固定有绝缘基体环6。在所述绝缘基体环6远离转子1b的一侧开有至少三个与转子1b同轴的环槽，在每一所述环槽内均设有接触环7，每一所述接触环7分别通过导线9与加速度传感器5电连接。在靠近所述加速度传感器5的密封圈2上安装有至少与接触环7一一对应的接触刷8，所述接触刷8的刷头搭在对应的接触环7上，在每一所述接触刷8上均连接有导线9。本实施例优选所述绝缘基体环6上的环槽有三个，所述接触环7也有三个，与每一接触环7对应的接触刷8均对称布置有两个。当然，所述绝缘基体环6上的环槽也可以有四个、五个或者更多，所述接触环7也可以对应设置有四个、五个或者更多，与每一接触环7对应的接触刷8可以只设置有一个。

如图1、图2和图3所示，在所述绝缘基体环6朝向转子1b的一侧开有安装槽，所述加速度传感器5位于该安装槽内，并且所述加速度传感器5紧贴转子1b的端面布置，在所述绝缘基体环6与转子1b之间连接有螺钉3，所述螺钉3将加速度传感器5和绝缘基体环6与转子1b固定在一起。所述接触刷8通过安装板4安装在对应的密封圈2上，所述安装板4的一端与密封圈2固定，安装板4的该端搭接在对应密封圈2的连接环2b的外壁上，并通过紧固螺钉固定。所述接触刷8固定在安装板4的另一端上。

实施例二：

如图4和图5所示，在所述绝缘基体环6朝向转子1b的一侧开有安装槽，所述加速度传感器5位于该安装槽内。在所述转子1b对应加速度传感器5的端面上加工有台阶面，所述绝缘基体环6过盈配合在转子1b的台阶面上，并使加速度传感器5紧贴该台阶面布置。所述接触刷8通过安装板4安装在对应的密封圈2上，所述安装板4的一端与对应密封圈2的连接环2b一体连接，所述接触刷8固定在安装板4的另一端上。本实施例的其他结构与实施例一相同，在此不做赘述。

Claims (8)

1.一种传感器集成式轴承监测装置，包括轴承，所述轴承包括转子和定子，在所述轴承的两端均安装有密封圈，所述密封圈位于转子与定子之间，其特征在于：在所述转子的其中一端端面固定有加速度传感器，在所述转子固定加速度传感器的端面上还固定有绝缘基体环，在所述绝缘基体环远离转子的一侧开有至少三个与转子同轴的环槽，在每一所述环槽内均设有接触环，每一所述接触环分别通过导线与加速度传感器电连接；在靠近所述加速度传感器的密封圈上安装有至少与接触环一一对应的接触刷，所述接触刷的刷头搭在对应的接触环上，在每一所述接触刷上均连接有导线。

2.根据权利要求1所述传感器集成式轴承监测装置，其特征在于：在所述绝缘基体环朝向转子的一侧开有安装槽，所述加速度传感器位于该安装槽内，并且所述加速度传感器紧贴转子的端面布置，在所述绝缘基体环与转子之间连接有螺钉，所述螺钉将加速度传感器和绝缘基体环与转子固定在一起。

3.根据权利要求2所述传感器集成式轴承监测装置，其特征在于：所述接触刷通过安装板安装在对应的密封圈上，所述安装板的一端与密封圈固定，所述接触刷固定在安装板的另一端上。

4.根据权利要求1所述传感器集成式轴承监测装置，其特征在于：在所述绝缘基体环朝向转子的一侧开有安装槽，所述加速度传感器位于该安装槽内，在所述转子对应加速度传感器的端面上加工有台阶面，所述绝缘基体环过盈配合在转子的台阶面上，并使加速度传感器紧贴该台阶面布置。

5.根据权利要求4所述传感器集成式轴承监测装置，其特征在于：所述接触刷通过安装板安装在对应的密封圈上，所述安装板的一端与密封圈一体连接，所述接触刷固定在安装板的另一端上。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述传感器集成式轴承监测装置，其特征在于：所述密封圈包括均与轴承同轴的外环、连接环和内环，所述外环和内环均呈筒状，并且外环的外壁紧贴定子的内壁、内环的内壁紧贴转子的外壁，所述连接环连接在外环与内环的外端之间。

7.根据权利要求6所述传感器集成式轴承监测装置，其特征在于：所述绝缘基体环上的环槽有三个，所述接触环也有三个，与每一接触环对应的接触刷均对称布置有两个。

8.根据权利要求6所述传感器集成式轴承监测装置，其特征在于：所述绝缘基体环上的环槽有四个，所述接触环也有四个，与每一接触环对应的接触刷均有一个。