CN210154616U - 检测主轴位移的端盖组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种检测主轴位移的端盖组件。它包括套设在轴套上的端盖，所述的端盖内设有若干位移传感器，所述的位移传感器朝向位于轴套内的主轴。本实用新型端盖与主轴呈同轴设置，同轴度高，位移传感器设置在端盖内，能得到精确的测量数据。

Description

检测主轴位移的端盖组件

技术领域

本实用新型属于轴承技术领域，涉及一种检测主轴位移的端盖组件。

背景技术

申请人在之前申请了一种用于轴承座内部监控的检测机构[申请号：201821255614.4]，它包括套设在主轴外的检测板，主轴的端部连接有端盖，所述的检测板与端盖固定连接，所述的检测板上设有用于检测轴承内外圈温度的温度传感器，检测板上还设有用于检测主轴位移的位移传感器。该实用新型能直接检测出工作状态下的轴承的温度，相对于现有技术通过检测轴套的温度来判断轴承的温度，检测结果更准确，更可靠。

申请人在之后的大量试验中发现，上述专利存在美中不足之处，采用检测板连接端盖，并在检测板上设置温度传感器及位移传感器，使整个传感器必须依靠检测板才能安装在主轴上，并对轴承动作状态进行检测，而检测板套设在主轴外，检测板在安装过程中还要考虑到与主轴的同轴度，也即在安装过程中要对检测板进行调整，安装较为不便，另外，安装板与端盖之间的连接在主轴运行过程中，如安装板发生位置变化，则会反应出错误的主轴位移信号。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种检测主轴位移的端盖组件。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：

一种检测主轴位移的端盖组件，包括套设在轴套上与轴套同轴设置的的端盖，所述的端盖内设有若干位移传感器，所述的位移传感器朝向位于轴套内的主轴。

在上述的检测主轴位移的端盖组件中，所述的端盖内设有设有若干与位移传感器一一对应的安装通道，位移传感器固定在安装通道内，且位移传感器的端部朝向主轴。

在上述的检测主轴位移的端盖组件中，所述的位移传感器沿端盖的周向等间隔设置，在端盖内还设有一个集成检测器安装腔，集成检测器安装腔内设有一个能检测主轴转速和加速度的集成检测器。

在上述的检测主轴位移的端盖组件中，所述的集成检测器包括加速规和转速计，所述的集成检测器还包括温度传感器组件，所述的温度传感器组件用于检测轴承内圈和外圈的温度。

在上述的检测主轴位移的端盖组件中，所述的温度传感器组件包括至少一个用于检测轴承内圈温度的第一温度传感器，以及至少一个用于检测轴承外圈温度的第二温度传感器。

在上述的检测主轴位移的端盖组件中，所述的第一温度传感器为红外温度传感器，第二温度传感器为接触式温度传感器。

在上述的检测主轴位移的端盖组件中，所述的温度传感器组件、加速规和转速计固定于一个封装盒体内，且所述的封装盒体内设有一个接线端，所述的接线端连接温度传感器组件、加速规和转速计。

在上述的检测主轴位移的端盖组件中，所述的封装盒体为环氧树脂凝固后形成的封装体，温度传感器组件、加速规和转速计的端部延伸出封装盒体外，接线端的一端在封装盒体内部并与温度传感器组件、加速规和转速计连接，接线端的另一端延伸出封装盒体外。

在上述的检测主轴位移的端盖组件中，所述的封装盒体内还设有PCB板，所述的温度传感器组件、加速规和转速计与PCB板连接，PCB板与接线端连接，接线端远离PCB板的一端延伸出封装盒体外。

在上述的检测主轴位移的端盖组件中，所述的封装盒体内还设有PCB板，所述的PCB板整体位于封装盒体内，所述的温度传感器组件、加速规和转速计与PCB板连接，PCB板与接线端连接，接线端远离PCB板的一端延伸出封装盒体外。

在上述的检测主轴位移的端盖组件中，所述的PCB板与温度传感器组件、加速规和转速计与PCB板的连接处位于封装盒体内，所述的PCB板与接线端连接处位于封装盒体内。

与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：

1、众所周知，主轴与轴套是同轴设置的，端盖和轴套同轴设置后，与主轴也呈同轴设置，同轴度高，位移传感器设置在端盖内，能得到精确的测量数据。

2、本端盖组件，集成了主轴位移检测，轴承温度检测，主轴加速度检测和主轴转速检测的功能，集成度高。

3、采用封装盒体对各检测器进行封装，使检测器的连接点结构牢固，从而延长使用寿命并提高检测精度。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是集成检测器的示意图。

图3是图2另一个方向的示意图。

图4是PCB板与温度传感器组件、加速规、转速计和接线端的电连接示意图。

图5是本实用新型的工作原理图。

图中：温度传感器组件1、加速规2、转速计3、第一温度传感器4、第二温度传感器5、封装盒体6、接线端7、PCB板8、端盖10、位移传感器11、固定螺栓11a、安装通道12、集成检测器安装腔13、集成检测器14、主轴100、轴承101、轴套102。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行进一步说明。

如图1所示，一种检测主轴位移的端盖组件，包括套设在轴套102上与轴套同轴设置的端盖10，端盖10可以通过过盈配合与轴套102形成卡接固定，从而实现同轴设置，又或者是，可以在轴套102端部设置卡槽，端盖10卡入到卡槽中，通过紧固件进行固定连接，实现同轴设置，所述的端盖10内设有若干位移传感器11，所述的位移传感器11朝向位于轴套102内的主轴100。优选方案，位移传感器11沿端盖10的径向设置，并用固定螺栓11a固定在端盖10内部，与端盖10形成牢固的连接。

在本实施例中，位移传感器11设置在端盖10中，当端盖10套设在轴套102上后，轴套102、端盖10与主轴100同轴设置，为初始状态，在主轴工作一段时间后或者在工作过程中，均能通过位移传感器11检测出主轴是否发生偏转或位移，从而判断出主轴的工况。由于端盖10与主轴100初始为同轴设置，位移传感器11设置在端盖10上，因此能够精确的检测出主轴位置发生的变化，得到可靠的检测数据。

具体的说，端盖10内设有设有若干与位移传感器11一一对应的安装通道12，安装通道12沿端盖10径向设置，位移传感器11插入到安装通道中，位移传感器11固定在安装通道12内，且位移传感器11的端部朝向主轴100。

优选方案，位移传感器11有多个，位移传感器11沿端盖10的周向等间隔设置，形成多点检测，在端盖10内还设有一个集成检测器安装腔13，集成检测器安装腔13内设有一个能检测主轴100转速和加速度的集成检测器14。

结合图2-4所示，所述的集成检测器14包括加速规2和转速计3，所述的集成检测器14还包括温度传感器组件1，所述的温度传感器组件1用于检测轴承内圈和外圈的温度。

本集成检测器14，将各检测器集成后，有效的减小了体积，便于在主轴上的狭小空间进行安装，从而提高其使用效率，且拆卸和更换更为方便。

结合图5所示，轴承101套设在主轴100上，轴承101内圈与主轴100形成固定连接，随主轴同步转动，轴承外圈与轴套102固定连接，静止不动。在检测轴承101温度时，优选方案是对轴承内圈和外圈分别进行检测，从而得到精确的内、外圈的温度数据，测出内、外圈的温差。

现有技术在检测轴承温度时，往往只是对轴承外圈的温度进行检测，而无法直接得到轴承内圈的温度，因此，对于轴承的温度检测过程，实际是有偏差的。在本实施例中，作为一种优选的方案，温度传感器组件1包括至少一个用于检测轴承内圈温度的第一温度传感器4，以及至少一个用于检测轴承外圈温度的第二温度传感器5。

在本实施例中，第一温度传感器4为红外温度传感器，第二温度传感器5为接触式温度传感器。如上所述，轴承内圈在工作中随主轴同步转动，呈运动状态，通常的接触式温度计不适合对其进行监控和检测，因此采用红外温度计也即红外温度传感器进行检测。轴承外圈则采用接触式温度传感器进行检测。也即在检测过程中，第一温度传感器4和第二温度传感器5分别对应轴承的内圈和外圈。

更优选的方案是，温度传感器组件1、加速规2和转速计3固定于一个封装盒体6内，且所述的封装盒体6内设有一个接线端7，所述的接线端7连接温度传感器组件1、加速规2和转速计3。

也即，上述的第一温度传感器4、第二温度传感器5加速规2和转速计3固定于一个封装盒体6内，该封装盒体6可以固定在轴套内部，起到定位作用。封装盒体6的作用，是将各检测器集中于一体，方便安装、拆卸和更换。

优选的，封装盒体6可放置在轴套和轴承端盖之间，打开端盖即可完成封装盒体的安装和更换，也即，封装盒体也可以固定于端盖上。

封装盒体6可以采用塑料制成，也可以采用金属或陶瓷等材料制成，在本实施例中，封装盒体6为环氧树脂凝固后形成的封装体，温度传感器组件1、加速规2和转速计3的端部延伸出封装盒体6外，接线端7的一端在封装盒体6内部并与温度传感器组件1、加速规2和转速计3连接，接线端7的另一端延伸出封装盒体6外。

结合图3所示，封装盒体6内还设有PCB板8，所述的温度传感器组件1、加速规2和转速计3与PCB板8连接，PCB板8与接线端7连接，接线端7远离PCB板8的一端延伸出封装盒体6外。采用PCB板8进行连接，可以使电路布局更紧凑，有利于减少整个集成传感器的体积。

结合图4所示，所述的温度传感器组件1、加速规2和转速计3与PCB板8连接，PCB板8与接线端7连接，接线端7远离PCB板8的一端延伸出封装盒体6外。

具体的说，可以将第一温度传感器4、第二温度传感器5加速规2和转速计3先与PCB板8连接，PCB板8上的印刷电路再分别与接线端7连接，环氧树脂浇注到PCB板8上，将连接处进行封装，环氧树脂凝固后形成封装盒体。

PCB板8与温度传感器组件1、加速规2和转速计3与PCB板8的连接处位于封装盒体6内，PCB板8与接线端7连接处位于封装盒体6内。环氧树脂凝固后，对各连接处形成固定，从而使连接稳固，在工作时，连接点不会发生松动，提高检测的可靠性和使用寿命。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了温度传感器组件1、加速规2、转速计3、第一温度传感器4、第二温度传感器5、封装盒体6、接线端7、PCB板8、主轴100、轴承101等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种检测主轴位移的端盖组件，包括套设在轴套(102)上与轴套同轴设置的端盖(10)，其特征在于，所述的端盖(10)内设有若干位移传感器(11)，所述的位移传感器(11)朝向位于轴套(102)内的主轴(100)。

2.根据权利要求1所述的检测主轴位移的端盖组件，其特征在于，所述的端盖(10)内设有设有若干与位移传感器(11)一一对应的安装通道(12)，位移传感器(11)固定在安装通道(12)内，且位移传感器(11)的端部朝向主轴(100)。

3.根据权利要求2所述的检测主轴位移的端盖组件，其特征在于，所述的位移传感器(11)沿端盖(10)的周向等间隔设置，在端盖(10)内还设有一个集成检测器安装腔(13)，集成检测器安装腔(13)内设有一个能检测主轴(100)转速和加速度的集成检测器(14)。

4.根据权利要求3所述的检测主轴位移的端盖组件，其特征在于，所述的集成检测器(14)包括加速规(2)和转速计(3)，所述的集成检测器(14)还包括温度传感器组件(1)，所述的温度传感器组件(1)用于检测轴承内圈和外圈的温度。

5.根据权利要求4所述的检测主轴位移的端盖组件，其特征在于，所述的温度传感器组件(1)包括至少一个用于检测轴承内圈温度的第一温度传感器(4)，以及至少一个用于检测轴承外圈温度的第二温度传感器(5)。

6.根据权利要求5所述的检测主轴位移的端盖组件，其特征在于，所述的第一温度传感器(4)为红外温度传感器，第二温度传感器(5)为接触式温度传感器。

7.根据权利要求4所述的检测主轴位移的端盖组件，其特征在于，所述的温度传感器组件(1)、加速规(2)和转速计(3)固定于一个封装盒体(6)内，且所述的封装盒体(6)内设有一个接线端(7)，所述的接线端(7)连接温度传感器组件(1)、加速规(2)和转速计(3)。

8.根据权利要求7所述的检测主轴位移的端盖组件，其特征在于，所述的封装盒体(6)为环氧树脂凝固后形成的封装体，温度传感器组件(1)、加速规(2)和转速计(3)的端部延伸出封装盒体(6)外，接线端(7)的一端在封装盒体(6)内部并与温度传感器组件(1)、加速规(2)和转速计(3)连接，接线端(7)的另一端延伸出封装盒体(6)外。

9.根据权利要求8所述的检测主轴位移的端盖组件，其特征在于，所述的封装盒体(6)内还设有PCB板(8)，所述的温度传感器组件(1)、加速规(2)和转速计(3)与PCB板(8)连接，PCB板(8)与接线端(7)连接，接线端(7)远离PCB板(8)的一端延伸出封装盒体(6)外。

10.根据权利要求9所述的检测主轴位移的端盖组件，其特征在于，所述的PCB板(8)与温度传感器组件(1)、加速规(2)和转速计(3)与PCB板(8)的连接处位于封装盒体(6)内，所述的PCB板(8)与接线端(7)连接处位于封装盒体(6)内。

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