一種帶自發(fā)電監(jiān)測(cè)裝置的高速圓柱滾子軸承的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種帶自發(fā)電監(jiān)測(cè)裝置的高速圓柱滾子軸承，屬于軸承及其監(jiān)測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】。兩個(gè)保持架以及鑲嵌于其內(nèi)的激勵(lì)磁鐵通過鉚釘鉚接；置于保持架型腔內(nèi)的圓柱體兩端鑲嵌有激勵(lì)磁鐵；內(nèi)圈兩端的階梯軸上或外圈兩端的階梯孔內(nèi)裝有盤體，盤體的環(huán)槽側(cè)壁上裝有傳感器，盤體兩側(cè)分別裝有電路板和蓋板，盤體與蓋板間裝有俘能器，俘能器中心鉚接有受激磁鐵，受激磁鐵套在盤體的導(dǎo)向孔內(nèi)；優(yōu)點(diǎn)是具有自供能傳感監(jiān)測(cè)功能，無需改變安裝設(shè)備的結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)真正意義上的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)；俘能器結(jié)構(gòu)及激勵(lì)方案合理、通過導(dǎo)向孔防止俘能器扭擺、利用隨圓錐體轉(zhuǎn)動(dòng)的激勵(lì)磁鐵激勵(lì)，故可靠性高、發(fā)電量大、有效速帶寬、且適于高轉(zhuǎn)速場(chǎng)合。
【專利說明】 一種帶自發(fā)電監(jiān)測(cè)裝置的高速圓柱滾子軸承

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于軸承及其監(jiān)測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種高速圓柱滾子軸承及其自發(fā)電監(jiān)測(cè)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]軸承是一種典型的機(jī)械基礎(chǔ)件，在機(jī)械、車輛、航空航天、輪船及能源等領(lǐng)域都有著極其廣泛的應(yīng)用；然而，軸承也是轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)器中最易損壞的零件之一，旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障的30%是由軸承失效所引發(fā)的。因此，軸承的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與早期故障診斷已引起人們的高度重視。軸承狀態(tài)的在線監(jiān)測(cè)已經(jīng)逐步成為大型發(fā)電機(jī)、輪船、高鐵以及航空器等領(lǐng)域不可或缺的技術(shù)，所需監(jiān)測(cè)的指標(biāo)包括諸如溫度、振動(dòng)、轉(zhuǎn)速及噪音等。早期的軸承監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要是外掛式的，其弊端之一是傳感器與信號(hào)源間的距離較遠(yuǎn)，屬于非接觸的間接測(cè)量，故誤差較大。近年來，人們又相繼提出了不同形式的嵌入式監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，這種方法可解決測(cè)量精度及準(zhǔn)確性問題，但需要改變相關(guān)設(shè)備的結(jié)構(gòu)或其完整性，以便安裝傳感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，這不但容易引起設(shè)備零部件的應(yīng)力集中等問題，在一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜或空間有限的設(shè)備上也是無法實(shí)現(xiàn)的；最為關(guān)鍵的是，當(dāng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需要隨軸承內(nèi)圈或外圈一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，不便通過電線供電，而采用電池供電使用時(shí)間很短。因此，目前的軸承監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基本上還都是非實(shí)時(shí)的、間接的非接觸測(cè)量，難以及時(shí)準(zhǔn)確地獲得軸承的運(yùn)行狀態(tài)。
[0003]為解決軸承等旋轉(zhuǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的供電問題，人們提出了多種形式的旋轉(zhuǎn)式壓電發(fā)電裝置，其原理是直接利用軸與軸承座之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)通過磁勵(lì)耦合的方式激勵(lì)壓電振子振動(dòng)發(fā)電，這種工作模式發(fā)電機(jī)的最大弊端是僅適用于較低轉(zhuǎn)速的情況；當(dāng)轉(zhuǎn)速較高時(shí)，旋轉(zhuǎn)磁鐵與壓電振子端部磁鐵間重疊時(shí)間極短，壓電振子難以獲得足夠的動(dòng)能使其產(chǎn)生振動(dòng)并發(fā)電。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型提供一種帶自發(fā)電監(jiān)測(cè)裝置的高速圓柱滾子軸承，以解決現(xiàn)有軸承監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中所存在的當(dāng)轉(zhuǎn)速較高時(shí)，旋轉(zhuǎn)磁鐵與壓電振子端部磁鐵間重疊時(shí)間極短，壓電振子難以獲得足夠的動(dòng)能使其產(chǎn)生振動(dòng)并發(fā)電等問題。
[0005]本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是:包括內(nèi)圈、圓柱體、外圈，保持架一和保持架二上設(shè)有型腔、階梯孔和通孔，保持架一和保持架二以及鑲嵌于保持架一和保持架二的階梯孔內(nèi)的激勵(lì)磁鐵通過鉚釘鉚接，置于保持架一和保持架二的型腔內(nèi)的圓柱體的兩端鑲嵌有激勵(lì)磁鐵，且所述激勵(lì)磁鐵的一端從保持架一和保持架二上的通孔伸出，內(nèi)圈的兩端設(shè)有階梯軸、外圈的兩端設(shè)有階梯孔，所述階梯軸上或階梯孔內(nèi)通過過盈配合裝有盤體，盤體的兩側(cè)分別設(shè)有沉腔和環(huán)槽，沉腔與環(huán)槽中間的底壁上設(shè)有導(dǎo)向孔和導(dǎo)線孔，環(huán)槽的側(cè)壁上安裝有傳感器一和傳感器二或傳感器三和傳感器四，電路板和蓋板分別通過螺釘安裝在盤體上的設(shè)有環(huán)槽和沉腔的一側(cè)，所述蓋板上設(shè)有沉腔，蓋板和盤體之間壓接有金屬膜，置于盤體的沉腔和蓋板的沉腔處的金屬膜上通過粘接有壓電膜構(gòu)成俘能器，俘能器的中心處鉚接有受激磁鐵，受激磁鐵套接在導(dǎo)向孔內(nèi)，所述受激磁鐵與激勵(lì)磁鐵的半徑及其回轉(zhuǎn)半徑分別相等，置于同一盤體上的各俘能器及傳感器一和傳感器二或傳感器三和傳感器四分別通過不同的導(dǎo)線組與電路板相連接。
[0006]本實(shí)用新型一種實(shí)施方式是，置于同一軸截面的兩個(gè)激勵(lì)磁鐵的異性磁極靠近安裝，置于同一橫截面的兩個(gè)圓周上相鄰激勵(lì)磁鐵的磁極的軸向配置方向相反，且置于同一個(gè)軸截面上的激勵(lì)磁鐵數(shù)量η應(yīng)滿足下式，即

【權(quán)利要求】
1.一種帶自發(fā)電監(jiān)測(cè)裝置的高速圓柱滾子軸承，包括內(nèi)圈、圓柱體、外圈，其特征在于:保持架一和保持架二上設(shè)有型腔、階梯孔和通孔，保持架一和保持架二以及鑲嵌于保持架一和保持架二的階梯孔內(nèi)的激勵(lì)磁鐵通過鉚釘鉚接，置于保持架一和保持架二的型腔內(nèi)的圓柱體的兩端鑲嵌有激勵(lì)磁鐵，且所述激勵(lì)磁鐵的一端從保持架一和保持架二上的通孔伸出，內(nèi)圈的兩端設(shè)有階梯軸、外圈的兩端設(shè)有階梯孔，所述階梯軸上或階梯孔內(nèi)通過過盈配合裝有盤體，盤體的兩側(cè)分別設(shè)有沉腔和環(huán)槽，沉腔與環(huán)槽中間的底壁上設(shè)有導(dǎo)向孔和導(dǎo)線孔，環(huán)槽的側(cè)壁上安裝有傳感器一和傳感器二或傳感器三和傳感器四，電路板和蓋板分別通過螺釘安裝在盤體上的設(shè)有環(huán)槽和沉腔的一側(cè)，所述蓋板上設(shè)有沉腔，蓋板和盤體之間壓接有金屬膜，置于盤體的沉腔和蓋板的沉腔處的金屬膜上通過粘接有壓電膜構(gòu)成俘能器，俘能器的中心處鉚接有受激磁鐵，受激磁鐵套接在導(dǎo)向孔內(nèi)，所述受激磁鐵與激勵(lì)磁鐵的半徑及其回轉(zhuǎn)半徑分別相等，置于同一盤體上的各俘能器及傳感器一和傳感器二或傳感器三和傳感器四分別通過不同的導(dǎo)線組與電路板相連接。
【文檔編號(hào)】F16C19/22GK203856886SQ201420283417
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月28日
【發(fā)明者】闞君武, 劉殿龍, 楊燦, 王淑云, 張肖逸 申請(qǐng)人:浙江師范大學(xué)