傳感器集成式軸承監測裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種傳感器集成式軸承監測裝置，包括軸承，軸承包括轉子和定子，在軸承的兩端均安裝有密封圈，密封圈位于轉子與定子之間，在轉子的其中一端端面固定有加速度傳感器，在轉子固定加速度傳感器的端面上還固定有絕緣基體環，在絕緣基體環遠離轉子的一側開有至少三個與轉子同軸的環槽，在每一所述環槽內均設有接觸環，每一接觸環分別通過導線與加速度傳感器電連接；在靠近加速度傳感器的密封圈上安裝有至少與接觸環一一對應的接觸刷，所述接觸刷的刷頭搭在對應的接觸環上，在每一所述接觸刷上均連接有導線。這樣通過一個加速度傳感器監測軸承轉子的振動和轉速信息，使軸承故障信息的獲取更加準確、布置更加緊湊、傳感器使用數量更少。

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于軸承監測
，具體地講，特別涉及一種傳感器集成式軸承監測裝置。
技術介紹
目前，軸承廣泛應用于能源，冶金，航空航天與軍事工業中，是機械裝備中最常用的零件之一，也是易損部件。由于軸承在運轉過程中承受很大載荷，工作條件惡劣，其發生故障的概率也大。據統計，旋轉機械的故障中，軸承損壞的故障約占30％。而軸承故障輕則降低系統效能，引起停機，重則產生事故，造成重大經濟損失與人員傷亡。傳感器集成式的軸承監測裝置可以在不破壞軸承本體結構，也不在軸承外部安裝額外組件的條件下監測軸承的實時狀態，實現軸承的早期故障預警，具有很大的實用價值。現有的傳感器集成式軸承監測裝置多將加速度傳感器布置于軸承定子部分，用于測量軸承的振動信息；而轉速的監測則利用磁電或光電的方式實現。這樣監測的振動信息來源于軸承外圈，距離故障源位置有一定距離，不能全面反映軸承的故障信息。并且，振動與轉速測量使用不同的傳感器，需要安裝額外的磁極或光柵碼盤，功能部件布置分散，設計不夠緊湊，集成度低。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題在于提供一種傳感器集成式軸承監測裝置，用于減少傳感器數量，提高故障監測效率。本技術的技術方案如下：一種傳感器集成式軸承監測裝置，包括軸承，所述軸承包括轉子和定子，在所述軸承的兩端均安裝有密封圈，所述密封圈位于轉子與定子之間，在所述轉子的其中一端端面固定有加速度傳感器，在所述轉子固定加速度傳感器的端面上還固定有絕緣基體環，在所述絕緣基體環遠離轉子的一側開有至少三個與轉子同軸的環槽，在每一所述環槽內均設有接觸環，每一所述接觸環分別通過導線與加速度傳感器電連接；在靠近所述加速度傳感器的密封圈上安裝有至少與接觸環一一對應的接觸刷，所述接觸刷的刷頭搭在對應的接觸環上，在每一所述接觸刷上均連接有導線。本技術通過在軸承轉子的端面固定加速度傳感器和絕緣基體環，在絕緣基體環上設置接觸環，并在轉子與定子之間的密封圈上安裝接觸刷，通過接觸刷與接觸環的連接，對加速度傳感器供電并將加速度傳感器的信號輸出，從而利用加速度傳感器直接監測軸承轉子的振動信息，信息獲取可靠、傳遞路徑短、使軸承故障信息的獲取更加準確；并且，加速度傳感器位于轉子上，可以同時獲取軸承的轉速信息，避免安裝額外的磁極或光柵碼盤，功能部件布置緊湊、集成度高，傳感器使用數量少，成本更低。作為優選，在所述絕緣基體環朝向轉子的一側開有安裝槽，所述加速度傳感器位于該安裝槽內，并且所述加速度傳感器緊貼轉子的端面布置，在所述絕緣基體環與轉子之間連接有螺釘，所述螺釘將加速度傳感器和絕緣基體環與轉子固定在一起。這樣通過螺釘將絕緣基體環與轉子固定，并且在絕緣基體環上開設安裝槽安裝加速度傳感器，從而利用螺釘同時將絕緣基體環和加速度傳感器與轉子固定在一起，使絕緣基體環和加速度傳感器與轉子之間的固定結構簡單、緊湊、可靠、便于組裝和拆卸。所述接觸刷通過安裝板安裝在對應的密封圈上，所述安裝板的一端與密封圈固定，所述接觸刷固定在安裝板的另一端上。接觸刷在密封圈上的安裝結構簡單、操作方便。作為另一優選，在所述絕緣基體環朝向轉子的一側開有安裝槽，所述加速度傳感器位于該安裝槽內，在所述轉子對應加速度傳感器的端面上加工有臺階面，所述絕緣基體環過盈配合在轉子的臺階面上，并使加速度傳感器緊貼該臺階面布置。這樣通過絕緣基體環過盈配合在轉子的臺階面上，將絕緣基體環與轉子固定，并且在絕緣基體環上開設安裝槽安裝加速度傳感器，從而同時將加速度傳感器與轉子固定在一起，使絕緣基體環和加速度傳感器與轉子之間的固定結構簡單、緊湊、可靠。所述接觸刷通過安裝板安裝在對應的密封圈上，所述安裝板的一端與密封圈一體連接，所述接觸刷固定在安裝板的另一端上。接觸刷的安裝結構簡單。所述密封圈包括均與軸承同軸的外環、連接環和內環，所述外環和內環均呈筒狀，并且外環的外壁緊貼定子的內壁、內環的內壁緊貼轉子的外壁，所述連接環連接在外環與內環的外端之間。密封圈的結構簡單。作為優選，所述絕緣基體環上的環槽有三個，所述接觸環也有三個，與每一接觸環對應的接觸刷均對稱布置有兩個。作為另一優選，所述絕緣基體環上的環槽有四個，所述接觸環也有四個，與每一接觸環對應的接觸刷均有一個。有益效果：本技術通過在軸承轉子的端面固定加速度傳感器和絕緣基體環，在絕緣基體環上設置接觸環，并在轉子與定子之間的密封圈上安裝與接觸環接觸的接觸刷，從而直接監測軸承轉子的振動和轉速信息，使軸承故障信
息的獲取更加準確、功能部件布置更加緊湊、傳感器使用數量更少。附圖說明圖1為實施例一的結構示意圖。圖2為圖1的I部放大圖。圖3為圖1的右視圖。圖4為實施例二的結構示意圖。圖5為圖4的J部放大圖。圖中標記如下：軸承1、定子1a、轉子1b、密封圈2、外環2a、連接環2b、內環2c、螺釘3、安裝板4、加速度傳感器5、絕緣基體環6、接觸環7、接觸刷8和導線9。具體實施方式下面通過參考附圖描述實施例是示例性的，旨在解釋本技術，而不能理解為對本技術的限制。下面詳細描述本技術的實施例，所述的實施例示例在附圖中示出，其中自始至終以相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。在本技術的描述中，需要說明的是，對于方位詞，如有術語“中心”，“橫向”、“縱向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示方位和位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于敘述本技術和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定方位構造和操作，不應理解為限制本技術的具體保護范圍。在本技術中，除另有明確規定和限定，如有術語“組裝”、“相連”、“連
接”、“固定”等術語應作廣義去理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；也可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以是通過中間媒介相連，可以是兩個元件內部相連通。對于本領域普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述的術語在本技術中的具體含義。下面結合附圖，通過對本技術的具體實施方式作進一步的描述，使本技術的技術方案及其有益效果更加清楚、明確。實施例一：如圖1、圖2和圖3所示，本技術包括軸承1，所述軸承1包括轉子1b和定子1a，在所述軸承1的兩端均安裝有密封圈2。所述密封圈2位于轉子1b與定子1a之間，所述密封圈2包括均與軸承1同軸的外環2a、連接環2b和內環2c。所述外環2a和內環2c均呈筒狀，并且外環2a的外壁緊貼定子1a的內壁、內環2c的內壁緊貼轉子1b的外壁，所述連接環2b一體連接在外環2a與內環2c的外端之間。如圖1、圖2和圖3所示，在所述轉子1b的其中一端端面固定有加速度傳感器5，在所述轉子1b固定加速度傳感器5的端面上還固定有絕緣基體環6。在所述絕緣基體環6遠離轉子1b的一側開有至少三個與轉子1b同軸的環槽，在每一所述環槽內均設有接觸環7，每一所述接觸環7分別通過導線9與加速度傳感器5電連接。在靠近所述加速度傳感器5的密封圈2上安裝有至少與接觸環7一一對應的接觸刷8，所述接觸刷8的刷頭搭在對應的接觸環7本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種傳感器集成式軸承監測裝置，包括軸承，所述軸承包括轉子和定子，在所述軸承的兩端均安裝有密封圈，所述密封圈位于轉子與定子之間，其特征在于：在所述轉子的其中一端端面固定有加速度傳感器，在所述轉子固定加速度傳感器的端面上還固定有絕緣基體環，在所述絕緣基體環遠離轉子的一側開有至少三個與轉子同軸的環槽，在每一所述環槽內均設有接觸環，每一所述接觸環分別通過導線與加速度傳感器電連接；在靠近所述加速度傳感器的密封圈上安裝有至少與接觸環一一對應的接觸刷，所述接觸刷的刷頭搭在對應的接觸環上，在每一所述接觸刷上均連接有導線。

【技術特征摘要】
1.一種傳感器集成式軸承監測裝置，包括軸承，所述軸承包括轉子和定子，在所述軸承的兩端均安裝有密封圈，所述密封圈位于轉子與定子之間，其特征在于：在所述轉子的其中一端端面固定有加速度傳感器，在所述轉子固定加速度傳感器的端面上還固定有絕緣基體環，在所述絕緣基體環遠離轉子的一側開有至少三個與轉子同軸的環槽，在每一所述環槽內均設有接觸環，每一所述接觸環分別通過導線與加速度傳感器電連接；在靠近所述加速度傳感器的密封圈上安裝有至少與接觸環一一對應的接觸刷，所述接觸刷的刷頭搭在對應的接觸環上，在每一所述接觸刷上均連接有導線。2.根據權利要求1所述傳感器集成式軸承監測裝置，其特征在于：在所述絕緣基體環朝向轉子的一側開有安裝槽，所述加速度傳感器位于該安裝槽內，并且所述加速度傳感器緊貼轉子的端面布置，在所述絕緣基體環與轉子之間連接有螺釘，所述螺釘將加速度傳感器和絕緣基體環與轉子固定在一起。3.根據權利要求2所述傳感器集成式軸承監測裝置，其特征在于：所述接觸刷通過安裝板安裝在對應的密封圈上，所述安裝板的一端與密封圈固定，所述接觸刷固定在安裝板的另一端上。4.根據權利要求...

【專利技術屬性】
技術研發人員：邵毅敏，郭放，曾強，時博陽，張珂銘，劉靜，饒猛，
申請(專利權)人：重慶大學，
類型：新型
國別省市：重慶;50