ES2296437A1 - Procedimiento y dispositivo de medida de carga en cojinetes. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento y dispositivo de medida de carga en cojinetes.El sistema de medida de carga mecánica consiste en dos partes o subsistemas:Hardware: destinado a la medición de temperaturas del lubricante a la entrada y salida de los cojinetes.Software: destinado al procesamiento de las citadas medidas de temperatura para estimar la carga mecánica.El subsistema de hardware consiste en un sensor de temperatura del aceite a la entrada de los cojinetes, y un sensor por cada cojinete principal en cada cojinete.Dispone asimismo de los medios de adquisición o captura de datos.El subsistema de software consiste en un algoritmo para la estimación de la carga mecánica en base a las medidas de la temperatura del lubricante a la entrada y salida de cojinetes.
Description
Procedimiento y dispositivo de medida de carga
en cojinetes.
\global\parskip0.950000\baselineskip
El objeto de la invención es la estimación de
carga mecánica en cojinetes de apoyo de ejes a partir del calor
generado por fricción, transmitido al cojinete y medido en términos
de temperatura. Las diferencias de temperaturas entre la entrada del
lubricante a cojinetes y la de los cojinetes, son utilizadas como
datos para la estimación de la carga mecánica.
Se efectúa una revisión del estado de la
tecnología en el campo de la medida de carga mecánica en cojinetes
y chumaceras de apoyo lubricados por aceite.
Son conocidas diversas técnicas para estimar la
carga sobre cojinetes de apoyo en base a la medida y análisis de
vibraciones mecánicas.
Asimismo son conocidas otras técnicas de
estimación de carga en base a la medida de temperatura de
cojinetes, de tal manera que una elevada diferencia temperatura
permite deducir una elevada carga soportada.
No se tienen conocimientos de la existencia de
un sistema de evaluación cuantitativa de carga mecánica en
cojinetes de fricción en base a la captura y procesado de las
medidas de temperaturas.
Para iniciar la descripción que se está
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características del invento, se acompaña a la presente memoria
descriptiva, como parte integral de la misma, un juego de figuras en
el que, con carácter ilustrativo y no limitativo, se representa lo
siguiente:
La figura 1 muestra el circuito de lubricante a
cojinetes de un eje de cigüeñales así como los cojinetes
principales en donde se mide las temperaturas del metal de
antifricción:
1. Cojinete principal
2. Eje de cigüeñales
3. Sensor de temperatura del lubricante a la
entrada a cojinetes
4. Sensores de temperatura de cojinetes
principales
5. Conducto de entrada de lubricante a
cojinetes
6. Cárter o recinto de retorno del
lubricante.
La figura 2 muestra la arquitectura de la
adquisición y tratamiento de la información:
3. Sensor de temperatura del lubricante a la
entrada a cojinetes
4. Sensores de temperatura de cojinetes
principales
7. Sistema de adquisición de datos
8. Sistema de cálculo
El sistema de medida de carga mecánica consiste
en dos partes o subsistemas:
Hardware.- destinado a la medición de
temperaturas del lubricante a la entrada (3) figura 1 y la de los
cojinetes principales (4) de la figura 1.
Software.- destinado al procesamiento de las
citadas medidas de temperatura para estimar la carga mecánica (7)
figura 2.
El subsistema de hardware consiste en un sensor
de temperatura del aceite a la entrada de los cojinetes (3) figura
1, y un sensor por cada cojinete principal (4) según se muestra en
la figura 1. Dispone asimismo de los medios de adquisición o captura
de datos (7) figura 2.
\global\parskip1.000000\baselineskip
El subsistema de software consiste en un
algoritmo para la estimación de la carga mecánica en base a las
medidas de la temperatura del lubricante a la entrada a cojinetes
(3) y la temperatura en los cojinetes (4) de la figura 1 y 2, así
como los datos de la máquina relativos a la energía disipada al
100% de su potencia nominal. Esta tarea está representada por (8)
en la figura 2 y consiste en la implementación de algoritmo
siguiente para la estimación de la carga:
siendo
Cn = carga a la potencia nominal (100%) potencia
= 100%
Ca = carga actual
Gn = gradiente térmico entre la entrada de
lubricante y cojinete al 100% de potencia
Ga(i) = gradiente térmico actual del
cojinete (i),
Te = temperatura del lubricante a la
entrada,
Tc(i) = temperatura actual del cojinete
(i),
Tn = temperatura media cojinetes al 100% de
potencia, se determina la carga en % de la carga nominal como
Ca (%) =
Cn.Ga/Gn =
100%.Ga/Gn
donde
Ga = Tc(i) - Te
Gn = Tn-Te
Una realización preferente del sistema de
estimación de carga mecánica. se muestra en la figura 2. Consiste
en un juego de sensores (3) y (4) de la figura 2, de donde se
capturan los valores actuales de los citados sensores por medio de
una tarjeta de adquisición de datos (7). Esta información es
tratada mediante el calculador (8) para determinar la carga
mecánica con el algoritmo descrito, dado como
Ca (%) =
Cn.Ga/Gn =
100%.Ga/Gn
Claims (2)
1. Procedimiento de medida de carga en
cojinetes, caracterizado porque comprende las etapas de:
- medida de temperatura mediante un sensor de
temperatura del lubricante a la entrada del aceite a cojinetes,
- medidas de temperatura mediante un sensor de
temperatura en cada cojinete,
- obtención del valor de la carga mecánica (Ca)
en base a la aplicación del algoritmo
Ca = 100%.
\frac{Ga}{Gn}
donde Ga es el gradiente de
temperatura actual de cada cojinete y Gn es el gradiente de
temperaturas al 100% de la
carga.
2. Sensor de carga para aplicación del
procedimiento mencionado en la reivindicación 1, que comprende:
a) los sensores de temperatura
b) el sistema de adquisición de las temperaturas
en lubricante y cojinetes.
c) el algoritmo de cálculo de la carga
d) el software de procesamiento del algoritmo y
presentación de información.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
ES200500176A ES2296437B1 (es) | 2005-01-31 | 2005-01-31 | Procedimiento y dispositivo de medida de carga en cojinetes. |
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Publications (2)
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ES2296437B1 ES2296437B1 (es) | 2009-01-01 |
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ID=39247854
Family Applications (1)
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ES200500176A Active ES2296437B1 (es) | 2005-01-31 | 2005-01-31 | Procedimiento y dispositivo de medida de carga en cojinetes. |
Country Status (1)
Country | Link |
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ES (1) | ES2296437B1 (es) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4318179A (en) * | 1980-06-02 | 1982-03-02 | General Electric Company | Thrust bearing misalignment monitor |
JPS58217816A (ja) * | 1982-06-12 | 1983-12-17 | Hitachi Ltd | スラスト軸受異常監視装置 |
US20010035825A1 (en) * | 2000-04-26 | 2001-11-01 | Bodenseewerk Geratetechnik Gmbh | Method and arrangement for recognizing potential overheating of an object |
US20020186747A1 (en) * | 1999-09-17 | 2002-12-12 | Badeer Gilbert H. | Engine thrust bearing condition monitoring method |
-
2005
- 2005-01-31 ES ES200500176A patent/ES2296437B1/es active Active
Patent Citations (4)
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