NL1023948C2

NL1023948C2 - Werkwijze en sensoropstelling voor belastingsmeting op een lager met rolelementen.

Info

Publication number: NL1023948C2
Application number: NL1023948A
Authority: NL
Inventors: Hendrik Anne Mol; Gerrit Cornelis Van Nijen
Original assignee: Skf Ab
Priority date: 2003-07-18
Filing date: 2003-07-18
Publication date: 2005-01-19
Also published as: EP1646852B1; KR20060033915A; EP1646852A1; KR101119738B1; CN100516799C; CN1842699A; WO2005008204A1; JP4887146B2; JP2006528347A; US20070074587A1; ATE503173T1; DE602004031945D1; US7444888B2

Description

Werkwijze en sensoropstelling voer belastingsmetine op eeaiaëeriHiet^olel^mÏiatete

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op belastingsmeting van lagers met rollende elementen, zoals kogellagers of rollagers. Meer in het bijzonder heeft de 5 onderhavige uitvinding betrekking op een werkwijze en sensoropstelling voor het bepalen van een contactkrachtvector, die werkt op een rolelementlager tijdens bedrijf waarbij het rolelementlager een binnenring, een buitenring en een aantal rolelementen tussen de binnen- en buitenring omvat, waarbij de werkwijze omvat de stappen van het ontvangen van sensorsignalen van een veelvoud van sensoren, die prestatiekarakte-10 ristieken meten van het rolelementlager, en het verwerken van de ontvangen sensor-signalen om de contactkrachtvector te bepalen.

Een dergelijke belastingsmetingswerkwijze is bijvoorbeeld bekend uit Amerikaans octrooi US-A-5.140.840, die een rolelementlager met een sensoreenheid beschrijft. De sensoreenheid omvat twee sensorelementen in de vorm van rekstrookjes, 15 die effectief een aantal prestatiekarakteristieken van het lager meten inclusief de aangebrachte belasting, rotatiesnelheid en versnelling.

Deze bekende sensoropstelling is echter niet in staat om de totale belastingsvector die wordt uitgeoefend op het lager te meten. Vooraannames worden gemaakt gebaseerd op de lagerconfiguratie (meestal empirisch) hoe de belasting op het lager wordt 20 opgepikt door de twee sensorelementen en derhalve hoe de belasting op het lager bepaald kan worden uit de sensorelementsignalen. Tevens is het door het niet-lineaire karakter van een lager een relatieve recht-toe-recht-aan vibratiemetingwerkwijze met gebruik van de kogelpasseerfrequentie niet voldoende om de belasting op het lager in algemene zin te bepalen.

25 De onderhavige uitvinding tracht een verbeterde werkwijze en sensoropstelling te verschaffen voor het bepalen van de belasting op een rollager, die in staat is om de complete belastingsvector op het lager te bepalen, dat wil zeggen drie orthogonale krachtcomponenten en twee momenten (het moment rond de rotatieas van het lager is niet van belang).

30 Volgens een eerste aspect van de onderhavige uitvinding wordt de werkwijze verschaft volgens de hierboven gedefinieerde aanhef, waarbij het veelvoud sensoren is ingericht om een lagercomponentvervorming te meten, en de stap van het verwerken omvat de stap van het bepalen van de contactkrachtvector met gebruik van een inverse 1023948

I 2 I

I transformatie van een eindige-elementenanalysemodel die bét roielëmétóagSï I

I beschrijft. Het lagercomponent waarvan een vervorming wordt gemeten met gebruik I

I van de sensoren, kan de binnen- of buitenring zijn, of zelfs een van de rolelementen. I

I Deze werkwijze heeft het voordeel dat het mogelijk is om een belastingsvector in I

I 5 alle orthogonale dimensies op alle posities van een rolelementlagercomponent te I

I bepalen, zoals beschreven door het eindige-elementenanalysemodel, door het gebruik I

van metingen van de vervorming van de component. I

I In een voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige werkwijze wordt het I

eindige-elementenanalysemodel vereenvoudigd met gebruik van ten minste één I

I 10 gegeneraliseerde modusvorm, waarbij de ten minste ene gegeneraliseerde modusvorm I

I een wiskundige beschrijving is van een natuurlijke modusvervorming van een I

I component van het rolelementlager, zoals de binnen- of buitenring. Deze uitvoerings- I

I vorm is gebaseerd op een inzicht dat een component van een rolelementlager vervormt I

I volgens een specifieke natuurlijke modusvorm. Ëen gegeneraliseerde modusvorm I

I 15 beschrijft een natuurlijke modusvervorming van een component, dat wil zeggen de I

I statische en dynamische bewegingen van een component met gebruik van een I

gegeneraliseerde massa-, stijfheid- en dempingsmatrix. Dit gebruik van ten minste een I

gegeneraliseerde modusvorm vermindert het aantal vergelijkingen dat moet worden I

I opgelost voor het bepalen van de belastingsvector aanzienlijk: een eindige-elementen- I

20 model van een component dat tienduizenden elementen bevat, kan verminderd worden I

I tot een aantal honderd gegeneraliseerde modusvormen. I

I In een verdere uitvoeringsvorm heeft het vereenvoudigde model de volgende I

I vorm: s(co) = TmKp —^/c(<o)+/e(ö)) I

v ) I

I waarbij I

I 25 s(<2)) een aantal meetpunten is waar de vervormingen worden gemeten bij een I

I frequentie ω; I

I Tm een subset is van een transformatiematrix T die gebruikt wordt voor de berekening I

I van een stijfheidsmatrix Kp voor het vereenvoudigde model, waarbij de stijfheids- I

I matrix KP=T KfemT, waarbij Kfem een stijfheidsmatrix is van een eindige- I

I 30 elementenanalysemodel van de component; I

p de vector is die de vervorming van de component beschrijft; I

I 1023948 3 Θ de coördinaat is in omtreksrichting van de component; a de coördinaat is loodrecht op de component; F een set van vormfuncties is, zoals gebruikt in het vereenvoudigde modellering van de component; 5 fc een vector is die contactkrachten omvat die werken op punten met coördinaten opgeslagen in de vectors Θ en a ; en fe een vector is die andere krachten omvat die werken op de component, en de stap voor het bepalen van de contactkrachtvector ƒ omvat de stap van het oplossen van de vereenvoudigde modelvergelijkingen voor fe,9 en a en het 10 sommeren van de contactkrachten volgens ƒ = f(fc,6,a).

De specifieke set vergelijkingen die het vereenvoudigd model vormen kunnen snel en nauwkeurig worden opgelost om de belastingsvector ƒ te bepalen.

In een verdere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, worden alleen de sensorsignalen bij een rolelementdoorgangfrequentie (Dbp in acht genomen in het 15 vereenvoudigde model. Aangezien de vector fe, die externe krachten op de component weergeeft die in hoofdzaak gelijk zijn aan nul bij de doorgangfrequentie van het rolelement, vereenvoudigt dit verder de taak van het oplossen van de set vergelijkingen.

In een nog verdere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding zijn de sensoren gepositioneerd met dezelfde steekafstand als de rolelementen, en het 20 vereenvoudigde model neemt de vorm aan van Ι?κ)|=γ.κ;' dF^\u^% en de stap van het bepalen van de contactkrachtvector ƒ omvat de stap van het oplossen van het vereenvoudigde model vergelijkingen voor |/c| en a en het sommeren van de contactkrachten volgens ƒ = f(fe,a). Door het positioneren van de 25 sensoren met dezelfde steekafstand als de rolelementen kan het effect van de fase geëlimineerd worden in het vereenvoudigde model, waardoor de rekentaak van het oplossen van de set vergelijkingen nog verder verminderd wordt.

Het aantal sensoren is bij voorkeur gelijk aan het aantal rolelementen. Dit verschaft voldoende signaalinformatie om nauwkeurig de oplossing voor de set van 1023948

I I

I vergelijkingen te bepalen zonder een overgedetermineerde-set-vaat·vergelijkingen fe I

I verkrijgen. I

I In een nog verdere uitvoeringsvorm is de contacthoek van de krachtvector die I

I weikt op het rolelementlager gelijk aan een vooraf bepaalde waarde, en is het aantal I

I 5 van het veelvoud van sensoren gelijk aan het aantal belaste rolelementen. Aangezien de I

I contacthoek a van de krachtvector in deze situatie bekend is, is minder informatie I

I nodig (dat wil zeggen, minder sensorelementen) om de set vergelijkingen op te lossen. I

I Bijvoorbeeld in het geval van een radiaal belast lager waarbij slechts drie rolelementen I

I de gehele belastingsvector dragen, is het voldoende om slechts de vervorming op deze I

I 10 drie locaties te bepalen en dus zijn slechts drie sensoren vereist. I

In het geval van een kogellager met hoekcontact is de krachtvectorhoek a bekend, I

I en is het voldoende om N sensoren te gebruiken, waarbij N gelijk is aan het aantal I

I belaste rolelementen, bijvoorbeeld drie. I

I In een verder aspect heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een I

I 15 sensoropstelling voor het bepalen van een contactkrachtvector die werkt op een I

I rolelementlager in bedrijf, waarbij het rolelementlager een binnenring, een buitenring I

I en een aantal rolelementen tussen de binnen- en buitenring omvat, waarbij de sensor- I

opstelling verwerkingsmiddelen omvat en een veelvoud van sensoren die verbonden I

I zijn met de verwerkingsmiddelen, en zijn de verwerkingsmiddelen ingericht om de I

20 stappen van de onderhavige werkwijze uit te voeren. I

I Een dergelijke sensoropstelling maakt het mogelijk om de gehele krachtvector in I

vijf graden van vrijheid op een snelle en nauwkeurige wijze te bepalen. De I

I sensoropstelling is zeer nauwkeurig en tevens onafhankelijk van temperatuur, I

bevestiging en interfacevoorwaarden van het rolelementlager. I

I 25 De sensoren die gebruikt worden kunnen met voordeel rekstrookjes of andere I

soorten sensoren omvatten die geschikt zijn voor het meten van een vervorming of I

I verplaatsing van een oppervlak, zoals op de buitenste lagerring. I

I In een nog verdere uitvoeringsvorm omvatten de verwerkingsmiddelen een I

I neuraal netwerk, waarbij het neuraal netwerk is getraind om de contactkrachtvector te I

I 30 verschaffen als een uitvoer in het gebruik van invoersignalen van het veelvoud van I

sensoren. Dit verschaft een zeer efficiënte oplossing voor de complexe modellering van I

I de lager (component) mechanica. I

I 1 0239 48 5

De binnen- of buitenring van het lager zijn in een verdere uitvoeringsvorm bevestigd aan een sensorhouder, waarbij een inkeping aan de omtrek is verschaft tussen ten minste een gedeelte van het contactoppervlak van een binnenring of buitenring en de sensorhouder. De inkeping aan de omtrek maakt de lokale vervorming van de 5 binnen- of buitenring onder de invloed van de vectorkracht die werkt op het lager en wordt doorgegeven door de rolelementen mogelijk.

De onderhavige uitvinding zal nu in meer detail worden uitgelegd met gebruik van een aantal voorbeelduitvoeringsvormen met verwijzing naar de bijgevoegde tekeningen, waarin_____ 10 Fig. 1 een doorsneeaanzicht toont van een rolelementlager dat voorzien is van een aantal verplaatsingssensoren;

Fig. 2 een doorsneeaanzicht toont van het rolelementlager van Fig. 1 langs de lijn Π-Π; en

Fig. 3 een blokdiagram toont van een sensoropstelling volgens een uitvoerings-15 vorm van de onderhavige uitvinding.

In fig. 1 is een doorsneeaanzicht getoond van een rolelementlager 1, bijvoorbeeld een kogellager of rollager. Het rolelementlager 1 omvat een buitenring 5, een binnenring 6 en een aantal rolelementen 7 (waarbij het aantal rolelementen 7 gelijk is aan acht in de tekening). De buitenring 5 van het rolelementlager 1 is vastgemaakt in 20 een sensorhouder 2, die de vaste wereld vormt voor het rolelementlager 1. In de sensorhouder 2 zijn acht sensoren 8 verschaft op locaties die gericht zijn naar de lager-buitenring 5 met een (hoek)afstand die overeenkomt met de hoekafstand van de rolelementen 7 van het lager 1. De sensoren 8 kunnen bijvoorbeeld verplaatsingssensoren of vibratiesensoren zijn, zoals bekend aan de deskundige.

25 Zoals getoond in het doorsneeaanzicht van fig. 2, is de lagerbuitenring 5 voorzien van een inkeping 3 aan zijn buitenste omtrek. De buitenoppervlakken van het lager buitenring 5 zijn in nauw contact met de sensorhouder 2. De sensoren 8 kunnen dus elke vervorming van het oppervlak in de inkeping 3 van de buitenring 5 bewaken als gevolg van het langskomen van de rolelementen 7 en de krachtvector die wordt 30 uitgeoefend op buitenlager 1.

Voor de deskundige zal het duidelijk zijn dat de inkeping aan de omtrek 3 tevens voorzien kan zijn in de sensorhouder 2, zodat een (lokale) vervorming van het buitenoppervlak van de buitenring 5 van de lager mogelijk is. Het zal ook duidelijk zijn 10 23948 I 6 I aan de deskundige dat het mogelijk is om sensoren 8 te gebr^en éie het binïieii0ppöF- I vlak van de binnenring 6 van het lager bewaken en dat de binnenring 6 van het lager (of de ondersteunende binnenringhouder analoog aan de sensorhouder 2) voorzien kan zijn I van een inkeping 3 aan de omtrek.

5 Wanneer het vooraf bekend is, bijvoorbeeld door de constructie waarin het rolelementlager 1 wordt gebruikt, dat de krachtvector in hoofdzaak in een richting

I gericht zal zijn, is het voldoende om een kleiner aantal sensoren 8 in het huidige I

sensorsamenstel te gebruiken. Indien het bijvoorbeeld bekend is dat de krachtvector

I voornamelijk gericht zal zijn in een enkele richting, kan het voldoende zijn om I

10 bijvoorbeeld slechts drie sensoren naast elkaar in die richting te verschaffen, omdat dat I

I het enige gebied van de buitenring 5 zal zijn waar vervormingen optreden. Dit I

I vereenvoudigt het sensorsamenstel, terwijl voldoende nauwkeurigheid behouden blijft. I

I In fig. 1 zijn tevens een x-as en een y-as aangegeven, waarbij een z-as wordt I

gedefinieerd als zijnde orthogonaal op zowel de x-as als y-as (en zich uitstrekt I

I 15 loodrecht op het vlak van de tekening). Verder kunnen twee rotatieassen gedefinieerd I

I worden, bijvoorbeeld rotatieassen rond de x- respectievelijk y-as. In het algemeen I

wordt het rolelementlager 1 tijdens bedrijf onderworpen aan een krachtvector ƒ , die I

drie krachtelementen in de x-, y- respectievelijk z-richting omvatten, en twee I

momentelementen rond de x- respectievelijk y-as. I

I 20 In fig. 3 is een schematische weergave getoond van een sensoropstelling volgens I

een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. De sensoren 8 zijn verbonden met I

I verwerkingsmiddelen 10, zoals een computer voor algemeen gebruik of een speciaal I

I signaalverwerkingssysteem, teneinde de sensorsignalen te verschaffen aan de I

verwerkingsmiddelen 10. De verwerkingsmiddelen 10 kunnen verder verbonden zijn I

I 25 met geheugenmiddelen 11 voor het opslaan van parameters, data en I

I verwerkingsresultaten. Tevens kunnen de verwerkingsmiddelen 10 verbonden zijn met I

I interfacemiddelen 12, bijvoorbeeld voor het verschaffen van een uitvoer van verwerkte I

resultaten op een weergeefscherm of printer. I

I De verwerkingsmiddelen 10 zijn ingericht om de signalen van de sensoren 8 te I

I 30 verwerken en kunnen bijvoorbeeld omvatten filters, versterkers, enz., of digitale I

I signaalverwerkingsmiddelen, zoals analoog-digitaalomzetters,, digitale filters, I

wiskundige rekeneenheden, enz., of een combinatie van beide. I

I 1023948 7

In een verdere uitvoeringsvorm kunnen de verwertóngsmiddelen 10 em fiemd netwerk omvatten, dat geschikt is getraind om de krachtvector als een uitvoer te verschaffen, met gebruik van de meetsignalen van de sensoren 8 als invoersignalen. Training van neuraal netwerk is geen gedeelte van deze uitvinding en wordt dus verder 5 niet gedetailleerd in deze beschrijving.

Het concept van de onderhavige uitvinding is gebaseerd op het bepalen van contactbelastingen in een rollager door het meten van vervormingen of vibraties in een lagening 5, 6. De grootte van het gemeten signaal wordt gedomineerd door contactbelastingen. Modelleertechniek wordt gebruikt_om het actiepunt (dat wil zeggen de 10 contacthoeken) te bepalen, alsmede de grootte van contactbelasting. Gegeven het werkpunt en de grootte van alle contactbelastingen op een specifiek tijdstip is het mogelijk om de totale belasting op het lager 1 te berekenen. De totale belasting kan een vector omvatten met drie-orthogonale krachtelementen en twee momentelementen (waarbij het momentelement rond de rotatieas van het lager niet van belang is).

15 Aan de basis van de onderhavige uitvinding ligt het begrip dat elk mechanisch object, zoals de binnen- of buitenring 5, 6 van het lager, alleen vervormd kan worden volgens zijn natuurlijke modusvormen.

De gebruikte modelleertechniek is gebaseerd op zogenaamde component modus synthese (CMS) techniek. Volgens deze techniek kunnen de natuurlijke modusvormen 20 beschreven worden met gebruik van een specifieke set vergelijkingen, zoals bijvoorbeeld beschreven in J.A. Wensing “On the dynamics of ball hearings”, ISBN 90-36512298, die hierin door middel van verwijzing wordt opgenomen. Deze natuurlijke modusvormen kunnen bijvoorbeeld bepaald worden met gebruik van een eindige-elementenanalysemodel van de component 5, 6. Het model kan verder 25 vereenvoudigd worden met gebruik van het eindige-elementenanalysemodel en de componentmodussynthesetechniek om een vereenvoudigd model te verkrijgen dat de vervormingen van een component met gegeneraliseerde modusvormen beschrijft. Dit maakt het mogelijk om het eindige-elementenanalysemodel met tienduizenden elementen te transformeren naar een enkele honderden modusvormbeschrijvingen, die 30 veel eenvoudiger en sneller op te lossen zijn. Met gebruik van het vereenvoudigd model kan de vervorming tevens nog steeds worden berekend op alle posities van de component 5,6.

1023948

I 8 I

I Voor de onderhavige uitvinding kande vervonmngvan<feeoraponent5r6d.oor I

I de belastingen van de rolelementen 7 beschreven worden met gebruik van een aantal I

van deze gegeneraliseerde modusvormvergelijkingen. De gegeneraliseerde massa-, I

I stijfheids- en dempingsmatrix wordt bepaald, welke de statische en dynamische I

I S beweging van een component 5,6 beschrijft in termen van modusvormen. I

I Vervolgens kan de belastingsvector op een lager 1 gereconstrueerd worden I

I wanneer alle contactbelastingen die werken op de component 5, 6 bekend zijn. De I

I contactbelastingen veroorzaken een vervorming, welke met gebruik van het boven- I

I beschreven model, wordt-beschreven als een serie natuurlijke modusvormen. De I

I 10 vervorming is verbonden met de rolcontactkrachten door een stijfheidsmatrix, die direct I

I beschikbaar is van de componentmodusvormbeschrijvingen. De inverse van de I

I stijfheidsmatrix beschrijft derhalve de krachten als een functie van de locale I

I geobserveerde vervorming van een component 5, 6, zoals gedetecteerd door de I

I sensoren 8. I

I IS Volgens deze modelleertechniek kan de gegeneraliseerde kracht op een lagening I

I door contactbelastingen geschreven worden als I

I - dF(Ö,a) -

Jp 8p Jc I

I waarbij I

I p de vector is met de gegeneraliseerde vrijheidsgraad die de vervorming van de I

I 20 lagerring beschrijft; I

fp de overeenkomstige gegeneraliseerde krachtvector is; I

I F een set functies is zoals gebruikt voor het modelleren van flexibele ringen; I

I /ceen vector is die contactkrachten omvat die werken op punten met coördinaten I

H opgeslagen in de vectors Θ en a; I

I 25 Θ is de coördinaat in omtreksrichting van het loopvlak van de lagerring; en I

I a is de coördinaat loodrecht op het loopvlak van de lagerring (bijvoorbeeld de I

H contacthoek). I

I De relatie tussen de gegeneraliseerde vrijheidsgraad p en de gegeneraliseerde I

I kracht fp voor een lagerring (waarbij traagheidseigenschappen verwaarloosd worden) I

I 30 is: I

I 10 239 48 9 f,~KPp waarbij Kp een stijfheidsmatrix is. Voor een set meetpunten s waar de verplaatsingen (vervormingen) of vibraties worden gemeten, is de volgende vergelijking geldig: s -Tmp 5 waarbij Tm een subset is van de transformatiematrix T die gebruikt wordt voor de berekening van de stijfheidsmatrix van het CMS model KP=T KfemT. Kfeu is de stijfheidsmatrix van een FEM-model van een lagerring.

Wanneer de bovenstaande vergelijkingen worden gecombineerd, en een algemene kracht wordt opgeteld die de andere krachten fe(t) op de lagerring weergeeft, 10 levert het volgende op: m=T,Tr[ (,)+/,(,)]

De onbekenden in deze vergelijking zijn de vectors Θ , a en fe. Transformatie van deze vergelijking in het frequentiedomein levert op: m —jp-f. (®)+/. (®)1 V Φ 15 Door de aard van het rolelementlager, zal de contactkracht fc op een bepaalde positie variëren met de kogel (of rol-) passeerfrequentie coip. Tevens kan de grootte van de externe belasting bij de kogelpasseerfrequentie bijna nul worden verondersteld, dat wil zeggen fe(cobp)^0. Daardoor kunnen bij de kogelpasseerfrequentie de bijdragen van de contactbelastingen gevonden worden in termen van grootte en fase. Gegeven de 20 contactbelastingen, kan de externe belasting op het lager berekend worden door het sommeren van de contactbelastingen: / = /(/c,0,a)

In een speciale uitvoeringsvorm kan het effect van de fase geëlimineerd worden door het plaatsen van de sensoren die de vervorming of vibratie detecteren op 25 doorsneden van de binnen- of buitenring van het lager met een onderlinge afstand die gelijk is aan de afstand tussen de rolelementen van het lager (steekafstand). In dit geval reduceert de vergelijking tot 1 Π 239 48 I 10 I |*Κ)|

I In deze vergelijking zijn de onbekenden verminderd tot |/c| en a . De matrices Tm en I

I Kp kunnen direct worden afgeleid van een CMS-model. De analytische vormfunctie I

F(6,a) is per definitie bekend. Dus door het plaatsen van de sensoren in paren op een I

I 5 aantal doorsneden gelijk aan het aantal rolelementen kan men de contactbelastingen I

I bepalen met gebruik van de bovenstaande vergelijking. I

I Gegeven de contactbelasting, kan de externe belasting op het lager berekend I

I worden door het sommeren van de contactbelastingen volgens ƒ = ƒ (fc,9,a). I

I 1023948

Claims

1. Werkwijze voor het bepalen van een contactkrachtvector die werkt op een rolelementlager (1) tijdens bedrijf, waarbij het rolelementlager (1) omvat een 5 binnenring (6), een buitenring (5) en een aantal rolelementen (7) tussen de binnen- en buitenring, waarbij de werkwijze omvat de stappen van: - het ontvangen van sensorsignalen van een veelvoud van sensoren (8) die prestatie-karakteristieken van het rolelementlager (1) meten; ^het_verwerken v_an de_ontvangemsensorsignalen om dejcontactkrachtvector te bepalen, 10 gekenmerkt doordat het veelvoud van sensoren (8) is ingericht om een lagercomponentvervorming te meten; en de stap van het verwerken omvat de stap van het bepalen van de contactkrachtvector met gebruik van een inverse transformatie van een eindige-elementenanalysemodel dat het rolelementlager (1) beschrijft. 15

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het eindige-elementenanalysemodel is vereenvoudigd met gebruik van ten minste een gegeneraliseerde modusvorm, waarbij de ten minste een gegeneraliseerde modusvorm een wiskundige beschrijving is van een natuurlijke modusvervorming van een component van het rolelementlager (1), zoals de 20 binnen- of buitenring (5,6).

3. Werkwijze volgens conclusie 2, waarbij het vereenvoudigd model de vorm heeft van: J 25 waarbij s(co) een set meetpunten is waarop de vervormingen worden gemeten bij een frequentie ω; Tn een subset van een transformatiematrix T is die gebruikt wordt voor de berekening van een stijfheidsmatrix Kp voor het vereenvoudigde model, waarbij de stijfheids- 30 matrix KP=T KfemT, en Kfem een stijfheidsmatrix is van een eindige-elementenanalysemodel van het component; 1023948 12. p is de vector die de vervorming van de component beschrijft; Θ is de coördinaat in omtreksrichting van de component; a is de coördinaat loodrecht op de component; I F is een set vormfuncties zoals gebruikt voor het vereenvoudigd modelleren van de 5 component; fc is een vector die contactkrachten omvat die werken op punten met coördinaten opgeslagen in de vectors Θ en a ; en I fe een vector is die andere krachten omvat die werken op de component, en de stap van het bepalen van de contactkrachtvector ƒ de stap omvat van het I 10 oplossen van de vereenvoudigde modelvergelijkingen voor fc,0 en a en het sommeren van de contactkrachten volgens ƒ = .

4. Werkwijze volgens conclusie 3, waarbij alleen de sensorsignalen bij een rolelement passeerfrequentie C0bp worden meegenomen in het vereenvoudigde model.

5. Werkwijze volgens conclusie 3 of 4, waarbij de sensoren (8) zijn geplaatst op dezelfde steekafstand als de rolelementen (7), en het vereenvoudigd model de vorm aanneemt van: |ïH,)|=t.k? , 20 en de stap van het bepalen van de contactkrachtvector ƒ omvat de stap van het oplossen H van de vereenvoudigde modelvergelijkingen voor |/c|en a en het sommeren de H contactkrachten volgens ƒ = f(fc,a).

6. Werkwijze volgens een van de conclusies 3,4 of 5, waarbij het aantal sensoren 25 (8) gelijk is aan het aantal rolelementen (7).

7. Werkwijze volgens een van de conclusies 3,4 of 5, waarbij de contacthoek van de krachten die werken op het rolelementlager (1) gelijk is aan een vooraf bepaalde I 1023948 waarde, en het aantal van het veelvoud van sensoren (8) gelijk is aan het aafifól van belaste rolelementen (7).

8. Sensoropstelling voor het bepalen van een contactkrachtvector die werkt op 5 een rolelementlager (1) tijdens bedrijf, waarbij het rolelementlager (1) een binnenring (6), een buitenring (5) en een aantal rolelementen (7) tussen de binnen- en buitenring omvat, en de sensoropstelling verwerkingsmiddelen (10) omvat en een veelvoud van sensoren (8) die verbonden zijn met de-verwerkingsmiddelen, en de verwerkingsmiddelen (l O) zijn 10 ingericht om de werkwijzestappen volgens een van de conclusies 1 tot en met 7 uit te voeren.

9. Sensoropstelling volgens conclusie 8, waarbij de verwerkingsmiddelen (10) een neuraal netwerk omvatten, waarbij het neuraal netwerk is getraind om de contact- 15 krachtvector als een uitvoer te verschaffen met gebruik van invoersignalen van het veelvoud van sensoren (8).

10. Sensoropstelling volgens conclusie 8 of 9, waarbij de binnenring (6) of buitenring (5) van het lager zijn bevestigd aan een sensorhouder (2), waarbij een 20 inkeping in omtreksrichting is verschaft tussen ten minste een gedeelte van de contactoppervlakken van de binnenring (6) of buitenring (5) en de sensorhouder (2). ******* 10 239 48