軸承監(jiān)控方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種用于預(yù)測軸承(12)的剩余壽命的方法包括以下步驟：測量導(dǎo)致通過所述軸承(12)的滾動接觸發(fā)出的高頻率應(yīng)力波的事件的出現(xiàn)頻率，將所述測量數(shù)據(jù)記錄為已記錄的數(shù)據(jù)，以及使用所述已記錄的數(shù)據(jù)和數(shù)學(xué)的剩余壽命預(yù)測模型預(yù)測所述軸承(12)的剩余壽命，其中，累積的疲勞損壞從導(dǎo)致通過所述軸承(12)的滾動接觸所發(fā)出的高頻率應(yīng)力波的事件出現(xiàn)頻率的測量值來確定。
【專利說明】軸承監(jiān)控方法和系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于預(yù)測軸承的剩余壽命、即用于預(yù)測其何時必需或期望維修、替換或翻新(重新制造)軸承的方法、系統(tǒng)和計算機程序產(chǎn)品。

【背景技術(shù)】
[0002]滾動元件軸承經(jīng)常用在關(guān)鍵性的應(yīng)用中，它們在使用中的故障會對于最終用戶造成重大的商業(yè)損失。因此，能夠預(yù)測軸承的剩余壽命是很重要的，從而計劃干預(yù)、在某種程度上避免使用中的故障，同時使得出問題的機械停止工作以替換軸承所帶來的損失最小化。
[0003]滾動元件軸承的剩余壽命通常由運作使用中的交變應(yīng)力造成的運作表面的疲勞決定。滾動元件軸承的疲勞失效由滾動元件表面和相應(yīng)的軸承座圈表面的累計的剝落或點蝕引起。剝落和點蝕可導(dǎo)致一個或更多個滾動元件的咬死，這會依次產(chǎn)生過多的熱量、壓力和摩擦。
[0004]按照與它們所應(yīng)用到的應(yīng)用中的預(yù)期工作類型一致的計算出或預(yù)測出的剩余平均壽命，軸承被選擇用于特殊的應(yīng)用。軸承剩余壽命長度可以通過考慮速度、載荷、潤滑條件等標(biāo)稱運行條件預(yù)測出。例如，所謂的“L-10壽命”是平均壽命時長，在這段時長內(nèi)至少90%的特定組的軸承在特定載荷條件下仍將工作。但是，由于若干原因，這種壽命預(yù)測對于維護計劃來說被認(rèn)為是不足的。
[0005]一個原因在于實際運作條件可能與標(biāo)稱條件完全不同。另一個原因在于，軸承的剩余壽命可能在根本上被短期事件或未計劃事件、例如過載、潤滑失效、安裝誤差等危及。而另一個原因在于，即使在使用中精確復(fù)制了標(biāo)稱運作條件，疲勞過程固有的隨機特性也會在大致上相同的軸承的實際剩余壽命方面引起的大的統(tǒng)計學(xué)變化。
[0006]為了改進維護計劃，常見做法是監(jiān)控與運作使用中軸承所受到的振動和溫度相關(guān)的物理量的值，從而能夠檢測即將發(fā)生的失效的最初跡象。這種監(jiān)控通常被稱作“狀態(tài)監(jiān)控”。
[0007]狀態(tài)監(jiān)控帶來多方面的益處。第一個益處是用戶以受控的方式被警告軸承狀態(tài)上的惡化，由此使得商業(yè)影響最小化。第二個益處是狀態(tài)監(jiān)控幫助識別不好的安裝或不好的操作實踐，例如未對準(zhǔn)、不平衡、高振動等，如果不做校正將減少軸承的剩余壽命。
[0008]歐洲專利申請公開EP 1164550描述了狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的實例，該系統(tǒng)用于監(jiān)控情況，例如在機器部件、例如軸承中是否存在反常。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的是提供一種用于預(yù)測軸承剩余壽命的改進的方法。
[0010]該目的通過一種包括以下步驟的方法實現(xiàn):測量導(dǎo)致通過軸承的滾動接觸所發(fā)出的高頻率應(yīng)力波(即，20kHz-3Mz，優(yōu)選地100-500kHz或更高)的事件的出現(xiàn)頻率，將所述測量數(shù)據(jù)記錄為已記錄的數(shù)據(jù)，以及使用所述已記錄的數(shù)據(jù)和數(shù)學(xué)的剩余壽命預(yù)測模型預(yù)測所述軸承的剩余壽命，其中，累積的疲勞損壞從導(dǎo)致通過所述軸承的滾動接觸所發(fā)出的高頻率應(yīng)力波的事件出現(xiàn)頻率的測量值來確定。因此，所發(fā)出的高頻率應(yīng)力波的周期性或重復(fù)的模式被監(jiān)控，從而能夠確定累積的疲勞損壞。也就是說，高頻率應(yīng)力波可以受到監(jiān)控，以觀察它們是否周期性地發(fā)生并且來源于軸承同一位置，或者它們是否是在時間或位置方面隨機地布置從而指示它們并不來源于軸承同一位置。
[0011 ] 當(dāng)滾動元件軸承在一段長時間內(nèi)被使用，疲勞被累積在其滾道區(qū)域中。疲勞導(dǎo)致在滾道區(qū)域中的損壞，例如剝落。使用ISO 281中提供的、基于Lundberg和Palmgren的疲勞理論的剩余壽命評估公式可估算滾動軸承的標(biāo)稱剩余壽命。從該公式得到的計算值對于成組的軸承有效并且是設(shè)計階段中的重要標(biāo)準(zhǔn)。但是，當(dāng)該公式應(yīng)用于單個軸承評估時，由于軸承運作狀態(tài)影響，從ISO 281滾動元件軸承壽命模型得到的剩余壽命計算值可能是錯的。也就是，在有利的運作狀態(tài)下，現(xiàn)代的、高質(zhì)量的軸承可超過剩余壽命計算值相當(dāng)大的余量。
[0012]在根據(jù)本發(fā)明所述的方法中，使用指示疲勞損壞的測量值而不是ISO 281的假設(shè)或預(yù)測的累積疲勞損壞值、以及預(yù)期的未來操作狀況來進行剩余壽命預(yù)測，從而預(yù)測故障的可能性。因此，可以實現(xiàn)比通過IS0281計算更加準(zhǔn)確的剩余壽命預(yù)測。
[0013]高頻率應(yīng)力波伴隨著少量材料在非常短時期內(nèi)的突然移位。當(dāng)發(fā)生碰撞、疲勞裂紋、擦傷或磨損時，可在軸承中產(chǎn)生高頻率應(yīng)力波。應(yīng)力波的頻率取決于源頭的種類和材料特性。絕對運動傳感器，例如加速計、聲發(fā)射傳感器或超聲波傳感器，可以被用來檢測這樣的高頻率應(yīng)力波并且由此提供重要的信息，協(xié)助故障檢測和嚴(yán)重性估計。由于高應(yīng)力波包的離散和衰減，理想的是將傳感器盡量地靠近起始點放置。因此，傳感器可放在靠近軸承殼體的位置或是放在軸承殼體上，優(yōu)選地放在負(fù)載區(qū)域。
[0014]此外，潤滑油膜可能受到過量載荷、潤滑劑的低粘度或帶有微粒材料的潤滑劑的污染、或者缺乏潤滑劑危害。如果潤滑油膜這樣受到危害，高頻率波將通過軸承的滾動接觸發(fā)出。因此，在潤滑油膜不起作用的情況下，通過檢測傳播通過軸承環(huán)和周圍結(jié)構(gòu)的高頻率應(yīng)力波，可以評估出潤滑油膜的狀態(tài)。這樣，根據(jù)本發(fā)明所述的系統(tǒng)允許表示潤滑劑質(zhì)量的測量值作出剩余壽命預(yù)測，而不是假設(shè)或預(yù)測的潤滑劑質(zhì)量值。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的實施方式，所述方法包括以下步驟:確定通過軸承的滾動接觸所發(fā)出的所述高頻率應(yīng)力波是否起因于單一位置的多個疲勞循環(huán)，或者由來自所述軸承的運作表面上的不同源頭的連續(xù)事件引起。這可以通過分析來自位于軸承周圍的多個傳感器的數(shù)據(jù)實現(xiàn)。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，所述方法包括以下步驟:獲得唯一地識別所述滾動元件軸承的識別數(shù)據(jù)以及連同所述已記錄的數(shù)據(jù)一起記錄所述識別數(shù)據(jù)。這樣的方法允許基于提供滾動元件軸承的歷史和使用的全面概況的信息做出滾動元件軸承剩余壽命的定量預(yù)測。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的又一實施方式，電子裝置被用在所述的將所述數(shù)據(jù)記錄在數(shù)據(jù)庫中的步驟里。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的實施方式，所述包括使用有關(guān)一個或更多個相似或大致上相同的軸承的數(shù)據(jù)改進所述數(shù)學(xué)的剩余壽命預(yù)測模型的步驟，例如使用從多個軸承收集的數(shù)據(jù)，例如長期的和/或基于相似或大致上相同軸承的測試的記錄。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，軸承是滾動元件軸承。滾動軸承可以是圓柱滾子軸承、球形滾子軸承、圓環(huán)滾子軸承、錐形滾子軸承、圓錐滾子軸承或滾針軸承中的任一種。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的又一實施方式，所述方法包括在獲得和/或記錄所述新數(shù)據(jù)時更新所述剩余壽命預(yù)測的步驟。
[0021]本發(fā)明還涉及一種計算機程序產(chǎn)品，它包括計算機程序，所述計算機程序包含計算機程序編碼裝置，用于使計算機或處理器執(zhí)行存儲在計算機可讀媒介或載波上的根據(jù)本發(fā)明實施例的任一項所述的方法的步驟。
[0022]本發(fā)明還涉及一種用于預(yù)測軸承的剩余壽命的系統(tǒng)，其包括:至少一個傳感器，其配置用于測量源自所述軸承的滾動接觸所發(fā)出的高頻率應(yīng)力波的事件的出現(xiàn)頻率。該系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)處理單元，其配置用于將所述測量數(shù)據(jù)記錄為已記錄的數(shù)據(jù)，以及預(yù)測單元，其配置用于使用所述已記錄的數(shù)據(jù)和數(shù)學(xué)的剩余壽命預(yù)測模型預(yù)測所述軸承的剩余壽命，其中累積的疲勞損壞從所述軸承的滾動接觸所發(fā)出的高頻率應(yīng)力波的事件出現(xiàn)頻率的的測量值來確定。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的實施方式，所述預(yù)測單元還配置用于確定由所述軸承的滾動接觸所發(fā)出的高頻率應(yīng)力波是否起因于單一位置的多個疲勞循環(huán)，或者由于來自所述軸承的運作表面上的不同源頭的連續(xù)事件引起。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，所述系統(tǒng)包括識別傳感器，其配置用于獲得唯一地識別所述軸承的識別數(shù)據(jù)并且連同所述已記錄的數(shù)據(jù)一起記錄所述識別數(shù)據(jù)。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的又一實施方式，所述數(shù)據(jù)處理單元配置用于將所述測量數(shù)據(jù)電子地記錄為已記錄的數(shù)據(jù)。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的實施方式，預(yù)測單元配置成使用涉及一個或更多個相似或大致上相同的軸承的已記錄的數(shù)據(jù)預(yù)測軸承的剩余壽命
[0027]根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，所述預(yù)測單元配置成在獲得和/或記錄所述新數(shù)據(jù)時更新所述剩余壽命預(yù)測。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的又一實施方式，所述軸承是滾動元件軸承。所述滾動軸承可以是圓柱滾子軸承、球形滾子軸承、圓環(huán)滾子軸承、錐形滾子軸承、圓錐滾子軸承或滾針軸承中的任一種。
[0029]根據(jù)本發(fā)明所述的方法、系統(tǒng)和計算機程序產(chǎn)品可被用來預(yù)測用在機動車、航空、鐵路、采礦業(yè)、風(fēng)力、海洋、金屬制造和其它機械應(yīng)用中的至少一個軸承的剩余壽命，這些應(yīng)用要求高耐磨性和/或增加的疲勞和抗張強度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]參考附圖，通過非限制性的實例，將進一步解釋本發(fā)明，其中:
[0031]圖1表示根據(jù)本發(fā)明實施方式所述的系統(tǒng)，
[0032]圖2是表示根據(jù)本發(fā)明實施方式的方法的步驟的流程圖，以及
[0033]圖3表示滾動元件軸承，其剩余壽命可使用根據(jù)本發(fā)明的實施方式所述的系統(tǒng)或方法預(yù)測。
[0034]應(yīng)當(dāng)指出的是，附圖不是按比例繪制，并且出于清楚起見，某些特征的尺寸被夸大了。
[0035]此外，只要沒有沖突存在，本發(fā)明的一個實施方式的任何特征可與本發(fā)明的任何其它實施方式的任何其它特征組合。

【具體實施方式】
[0036]圖1表示在使用期間的用于預(yù)測多個滾動元件軸承12的剩余壽命的系統(tǒng)10。圖示實施方式表示兩個滾動元件軸承12，但是，根據(jù)本發(fā)明所述的系統(tǒng)10可用于預(yù)測任何類型的、并且不需要具有相同類型或大小的一個或更多個滾動元件軸承12的剩余壽命。系統(tǒng)10包括多個傳感器14，配置用于測量通過滾動元件軸承12的滾動接觸所發(fā)出的高頻率應(yīng)力波(即20kHz-3Mz，優(yōu)選地100-500kHz或更高)。一個或更多個傳感器14，例如加速計、聲發(fā)射傳感器或超聲波傳感器，優(yōu)選地與高頻率應(yīng)力波開始點盡可能地近的放置。一個或更多個傳感器14可與滾動元件軸承12結(jié)合，例如被嵌入軸承環(huán)中，或是被放置在滾動元件軸承12附近、例如在軸承殼體上或靠近軸承殼體，優(yōu)選地在負(fù)載區(qū)域中。優(yōu)選地，多個傳感器14設(shè)在每個軸承12中和/或周圍。
[0037]系統(tǒng)10可選地還包括至少一個識別傳感器，配置用于獲得唯一地識別每個滾動元件軸承12的識別數(shù)據(jù)16。識別數(shù)據(jù)16可從與滾動元件軸承12相關(guān)聯(lián)的可機讀識別器獲得，并且優(yōu)選地設(shè)置在軸承12本身上從而使其與滾動元件軸承12—起保持，即使軸承12被移動到不同的位置或滾動元件軸承12被翻新。這樣的可機讀識別器的實例是被雕刻、粘合、物理結(jié)合、或其它地固定到滾動元件軸承的標(biāo)記，或是位于滾動元件軸承上的凸起或其它變形的樣式。這樣的識別器可機械地、光學(xué)地、電子地或其它方式地通過機器可讀。識別數(shù)據(jù)16例如可以是序列號或牢固地附連于滾動元件軸承12的電子設(shè)備、例如射頻識別(RFID)標(biāo)簽。RFID標(biāo)簽的電路可接收它的來自入射的電磁輻射的動力，所述入射的電磁輻射由外部源產(chǎn)生，例如數(shù)據(jù)處理單元18或由數(shù)據(jù)處理單元18控制的另外的設(shè)備(未示出)。
[0038]如果采用合適的無線通信協(xié)議，例如IEEE802.15.4中所描述的，那么安裝在點上的新軸承將宣告其存在并且出于該目的而開發(fā)的軟件將傳達其唯一的數(shù)字身份。然后合適的數(shù)據(jù)庫功能使該身份和位置與軸承先前的歷史聯(lián)系起來。
[0039]這樣的識別數(shù)據(jù)16使得軸承12的最終用戶或供應(yīng)者能夠驗證特定的軸承是真實商品還是偽造產(chǎn)品。非法的軸承制造商例如可能試圖通過提供以虛假商標(biāo)包裝的、次等的軸承欺騙最終用戶或原始設(shè)備制造商(0ΕΜ)，從而給出一種軸承是來自可靠來源的正品的印象。用舊的軸承可能被翻新然后販賣并且沒有它們已被翻新的提示，并且舊的軸承可能被清理、拋光并且販賣，而買家無法得知軸承的實際使用時間。然而，假如給予軸承虛假的身份，根據(jù)本發(fā)明所述的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的檢查可顯露出差異。例如，偽造產(chǎn)品的身份將不會出現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫中，或者在其識別數(shù)據(jù)名義下獲得的剩余壽命數(shù)據(jù)將與被檢查的虛假的軸承不一致。根據(jù)本發(fā)明這樣的實施方式所述的從中獲得識別數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫，指示出每個合法軸承的使用時間以及該軸承是否被翻新過。由此，根據(jù)本發(fā)明所述的系統(tǒng)可幫助軸承的鑒定。
[0040]數(shù)據(jù)庫20可由滾動元件軸承12的制造商維護。因此，成批的相似或大致上相同的滾動元件軸承12的每一個軸承12可被追蹤到。在數(shù)據(jù)庫20中收集的整批滾動元件軸承12的剩余壽命數(shù)據(jù)使得制造商能夠推斷出進一步的信息，例如關(guān)于使用類型或環(huán)境相對剩余聲明變化率之間的關(guān)系，從而進一步改進對于最終用戶的服務(wù)。
[0041]該系統(tǒng)還包括預(yù)測單元22，配置用于使用已記錄的數(shù)據(jù)和數(shù)學(xué)的剩余壽命預(yù)測模型預(yù)測每個滾動元件軸承12的剩余壽命，其中累積的疲勞損壞從導(dǎo)致通過每個滾動元件軸承的滾動接觸所發(fā)出的高頻率應(yīng)力波的事件出現(xiàn)頻率的測量值確定。
[0042]應(yīng)當(dāng)指出的是，不是所有的系統(tǒng)10的部件都必須要位于滾動元件軸承12附近。系統(tǒng)10的部件可通過有線或無線的方式、或者兩者結(jié)合的方式通信，并且位于任何合適的位置。例如，包含已記錄的數(shù)據(jù)20的數(shù)據(jù)庫可位于偏遠(yuǎn)位置并且通過例如服務(wù)器24與至少一個數(shù)據(jù)處理單元18通信，所述數(shù)據(jù)處理單元18與滾動元件軸承12位于相同或不同的地方。
[0043]至少一個數(shù)據(jù)處理單元18可選地預(yù)處理來自傳感器14的識別數(shù)據(jù)16和信號。信號可以被變換、重定格式或另外地被處理從而產(chǎn)生代表檢測到的量級的使用壽命數(shù)據(jù)。至少一個數(shù)據(jù)處理單元18例如可被配置成使用數(shù)據(jù)簡化方法論。例如，數(shù)字時域波形可由每個傳感器捕獲并且通過快速傅里葉變換(FFT)分析轉(zhuǎn)換成頻域。除了光譜分析，時域波形轉(zhuǎn)換到自相關(guān)函數(shù)可在診斷方面提供很大的協(xié)助。自相關(guān)允許分析者確定在應(yīng)力波分析波形內(nèi)的占優(yōu)勢的周期性事件。這樣做使得波形可被整理，從而允許分析者了解對于所述波形來說哪個源頭是主要影響因素。
[0044]至少一個數(shù)據(jù)處理單元18可安排用于通過通信網(wǎng)絡(luò)傳送識別數(shù)據(jù)16和高頻率應(yīng)力波數(shù)據(jù)，例如電信網(wǎng)絡(luò)或因特網(wǎng)。服務(wù)器24可將數(shù)據(jù)記入數(shù)據(jù)庫20中并與識別數(shù)據(jù)16相關(guān)聯(lián)，由此久而久之通過累積使用壽命數(shù)據(jù)建立滾動元件軸承12的歷史記錄。
[0045]應(yīng)當(dāng)指出的是，至少一個數(shù)據(jù)處理單元18、預(yù)測單元22和/或數(shù)據(jù)庫20不必需是分開的單元，而是可以任何合適的方式組合。例如，個人電腦可被用于執(zhí)行涉及本發(fā)明的方法。
[0046]根據(jù)本發(fā)明的實施方式，預(yù)測單元22可配置成使用涉及一個或更多個相似或大致上相同的滾動元件軸承12的已記錄的數(shù)據(jù)預(yù)測滾動元件軸承12的剩余壽命或滾動元件軸承的類型。由此可得到滾動元件軸承12的平均剩余壽命或滾動元件軸承的類型。
[0047]預(yù)測單元22可被配置用于使用新數(shù)據(jù)更新剩余壽命預(yù)測，新數(shù)據(jù)涉及軸承12的滾動接觸所發(fā)出的高頻率應(yīng)力波的測量值。這樣的更新可周期性地、大致上連續(xù)地、隨意地應(yīng)要求地進行或者在任何合適的時候進行。
[0048]一旦已經(jīng)進行了滾動元件軸承12的剩余壽命的預(yù)測26，它可能在用戶界面上顯示，并且/或者發(fā)送給用戶、軸承制造商、數(shù)據(jù)庫和/或另外的預(yù)測單元22。關(guān)于通過系統(tǒng)10建議何時維護、更換或翻新一個或更多個被監(jiān)控的滾動元件軸承12的通知可以任何合適方式進行，例如通過通信網(wǎng)絡(luò)、郵件或電話、信件、傳真、警報信號或者拜訪制造商代表。
[0049]滾動元件軸承12的剩余壽命的預(yù)測26可用于告知用戶他/她何時應(yīng)該更換滾動元件軸承12。當(dāng)干涉成本(包括勞力、材料以及例如設(shè)備產(chǎn)出的損失)通過暗含在繼續(xù)運行的風(fēng)險成本方面的減少而被證明是正確的，對更換滾動元件軸承12的干涉被證明是正確的。風(fēng)險成本可計算為一方面在使用中故障的概率以及另一方面由于這種使用中的故障弓I起的財務(wù)損失的乘積。
[0050]圖2表示根據(jù)本發(fā)明實施方式的方法的步驟。所述方法包括以下步驟:測量導(dǎo)致通過軸承的滾動接觸發(fā)出的高頻率應(yīng)力波的事件的出現(xiàn)頻率、可選地獲得唯一識別滾動元件軸承的數(shù)據(jù)、將測量數(shù)據(jù)(以及可選地識別數(shù)據(jù))記錄作為已記錄的數(shù)據(jù)、以及使用已記錄的數(shù)據(jù)和數(shù)學(xué)的剩余壽命預(yù)測模型預(yù)測軸承的剩余壽命，其中累積的疲勞損壞從導(dǎo)致通過軸承的滾動接觸發(fā)出的高頻率應(yīng)力波的事件出現(xiàn)頻率的測量值確定。
[0051]圖3示意性地表示滾動元件軸承12的實例，其剩余壽命可使用根據(jù)本發(fā)明實施方式所述的系統(tǒng)或方法預(yù)測。圖3表示包括內(nèi)環(huán)28、外環(huán)30和成組的滾動元件32的滾動元件軸承12。軸承12的內(nèi)環(huán)28和/或外環(huán)30可以具有任何大小并且具有任何承載能力，它們的剩余壽命可使用根據(jù)本發(fā)明實施方式的系統(tǒng)或方法預(yù)測。內(nèi)環(huán)28和/或外環(huán)30例如可具有直至幾米的直徑以及直至數(shù)千噸的承載能力。
[0052]在權(quán)利要求范圍內(nèi)的本發(fā)明的進一步的更新對于技術(shù)人員來說是明顯的。即使權(quán)利要求指向用于預(yù)測軸承剩余壽命的方法、系統(tǒng)和計算機程序產(chǎn)品，這樣的方法、系統(tǒng)和計算機程序產(chǎn)品可被用于預(yù)測旋轉(zhuǎn)機械的一些其它部件的剩余壽命，例如齒輪。
【權(quán)利要求】
1.一種用于預(yù)測軸承(12)的剩余壽命的方法，包括以下步驟: 測量導(dǎo)致通過所述軸承(12)的滾動接觸發(fā)出的高頻率應(yīng)力波的事件的出現(xiàn)頻率， 其特征在于，它還包括以下步驟: 將所述測量數(shù)據(jù)記錄為已記錄的數(shù)據(jù)，以及 使用所述已記錄的數(shù)據(jù)和數(shù)學(xué)的剩余壽命預(yù)測模型預(yù)測所述軸承(12)的剩余壽命，其中，累積的疲勞損壞從導(dǎo)致通過所述軸承(12)的滾動接觸所發(fā)出的高頻率應(yīng)力波的事件出現(xiàn)頻率的測量值來確定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，它包括以下步驟:確定通過所述軸承(12)的滾動接觸所發(fā)出的所述高頻率應(yīng)力波否起因于單一位置的多個疲勞循環(huán)，或者由于來自所述軸承的運作表面上的不同源頭的連續(xù)事件引起。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，它包括以下步驟:獲得唯一地識別所述滾動元件軸承(12)的識別數(shù)據(jù)(16)以及連同所述已記錄的數(shù)據(jù)一起記錄所述識別數(shù)據(jù)(16)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項所述的方法，其特征在于，電子裝置被用在所述的將所述數(shù)據(jù)記錄在數(shù)據(jù)庫(20)中的步驟里。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項所述的方法，其特征在于，所述的預(yù)測所述滾動元件軸承(12)的剩余壽命的步驟還包括使用有關(guān)一個或更多個相似或大致上相同的滾動元件軸承的數(shù)據(jù)，例如，使用從多個軸承收集的數(shù)據(jù)，例如長期的和/或基于相似或大致上相同軸承的測試所進行的記錄。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項所述的方法，其特征在于，它包括在獲得和/或記錄所述新數(shù)據(jù)時更新所述剩余壽命預(yù)測的步驟。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項所述的方法，其特征在于，所述軸承(12)是滾動元件軸承。
8.一種計算機程序產(chǎn)品，其特征在于，它包括計算機程序，所述計算機程序包含計算機程序編碼裝置，配置用于使計算機或處理器執(zhí)行存儲在計算機可讀媒介或載波上的根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法的步驟。
9.一種用于預(yù)測軸承(12)的剩余壽命的系統(tǒng)(10)，其包括: 至少一個傳感器(14)，其配置用于測量導(dǎo)致通過所述軸承(12)的滾動接觸發(fā)出的高頻率應(yīng)力波的事件的出現(xiàn)頻率， 其特征在于，它還包括: 數(shù)據(jù)處理單元(18)，其配置用于將所述測量數(shù)據(jù)記錄為已記錄的數(shù)據(jù)，以及 預(yù)測單元(22)，其配置用于使用所述已記錄的數(shù)據(jù)和數(shù)學(xué)的剩余壽命預(yù)測模型預(yù)測所述軸承(12)的剩余壽命，其中，累積的疲勞損壞從導(dǎo)致通過所述軸承(12)的滾動接觸所發(fā)出的高頻率應(yīng)力波的事件出現(xiàn)頻率的測量值來確定。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)測單元(22)還配置用于確定通過所述軸承(12)的滾動接觸所發(fā)出的所述高頻率應(yīng)力波是否起因于單一位置的多個疲勞循環(huán)，或者由于來自所述軸承的運作表面上的不同源頭的連續(xù)事件引起。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的系統(tǒng)，其特征在于，它包括識別傳感器，其配置用于獲得唯一地識別所述軸承(12)的識別數(shù)據(jù)(16)并且連同所述已記錄的數(shù)據(jù)一起記錄所述識別數(shù)據(jù)(16)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9至11中的任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理單元(18)配置用于將所述測量數(shù)據(jù)電子地記錄為已記錄的數(shù)據(jù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9至12中的任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)測單元(22)配置成使用涉及一個或更多個相似或大致上相同的軸承的已記錄的數(shù)據(jù)預(yù)測所述軸承(12)的剩余壽命。
14.根據(jù)權(quán)利要求9至13中的任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)測單元(22)配置成在獲得和/或記錄所述新數(shù)據(jù)時更新所述剩余壽命預(yù)測。
15.根據(jù)權(quán)利要求9至14中的任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述軸承(12)是滾動元件軸承。
【文檔編號】G07C3/00GK104412091SQ201380031731
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2013年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月24日
【發(fā)明者】K.漢密爾頓, B.默里 申請人:Skf公司