[发明专利]无损检测滚动轴承的组件的装置和方法

说明书

本发明涉及用于无损检测具有多个滚动体的滚动轴承的组件的装置和方法。

滚动轴承具有内环和外环，其通过滚动体，例如球体、圆柱体或圆锥体彼此分开。滚动体通常置于保持架内，以便保持在滚动体之间的距离恒定。在滚动轴承运动时，滚动体在内环上转动，即在滚动轴承的内运转面上转动，以及在外环上转动，即在滚动轴承的外运转面上转动。内环和外环以及所述运转面通常由硬化钢制成，以保证滚动轴承的转动摩擦小且使用寿命长。

为了检测滚动轴承的组件，特别是此类运转面，公知的例如是，在安装滚动轴承之前检查其故障，例如硬度上的差异，这些差异可能在制造过程中产生。如果滚动轴承已装配和安装完毕，则不再可能用已知的测试工具来对其进行检测，这是因为所述组件在安装状态下不容易进入。因此必须得先拆卸滚动轴承，以便例如达到运转面，这需要大量的时间且成本较高。

例如从DE4128807A1中已知，将一个或多个传感器，例如电磁高频线圈，布置在滚动体之间以及布置在滚动轴承保持架的腹板(Steg)中，目的在于可以识别并监测在轴承套环的运转面上或相邻区域上的损坏。

DE102008018611A1描述了一种测量装置，具有布置在弯曲单元上的扫描探针(Abtastspitze)，其例如固定在滚动轴承的保持架上并被引导通过运转面以获知运转面的磨损和疲劳现象。

因此，本发明的任务在于，提供一种检测滚动轴承的组件的装置，通过该装置减少了组件的检测成本。此外，本发明的任务还在于提出一种检测滚动轴承的组件的方法。

根据本发明的第一个任务通过具有专利权利要求1所述特征的装置得以实现。根据所述特征，该装置被用于无损检测具有多个滚动体的滚动轴承的组件，当滚动轴承在安装状态下时可在两个相邻滚动体之间的区域中从侧面进入组件，该装置具有可引入滚动轴承的、可紧靠所述组件的检测装置，该检测装置具有至少一个用于检测组件的传感器。

换而言之：被用于无损检测具有多个滚动体的滚动轴承的组件的装置(该装置当滚动轴承在安装状态下时可在两个相邻滚动体之间的区域中例如通过侧面的缝进入所述组件)具有可通过所述缝引入滚动轴承的、可紧靠所述组件的检测装置，该检测装置具有至少一个用于检测组件的传感器。如果滚动体置于保持架内，则例如在保持架的侧面、上方和/或下方存在所述缝。

因此，利用此类装置有可能的是，滚动轴承的组件例如包括滚动轴承的运转面、滚动体或内侧面，即使是在安装状态下，即在组装和安装状态下来检测所述组件，这是因为检测装置被设计成使得通过侧面入口可将其引入在两个相邻滚动体之间的自由区域中。如果滚动轴承具有保持架，而且滚动体置于其中，则此类侧面入口例如为在保持架侧面的、上方的或下方的缝，该缝例如仅几毫米宽。这时，保持架可构造成整体保持架或者也可以构造成半保持架，即仅构造成与滚动体有间隔的环。因此，检测装置具有的尺寸小于侧面入口或侧面开口，例如位于保持架上方或下方在保持架与滚动轴承周围的轴承壳体之间的缝或在保持架与滚动轴承的轴承壳之间的缝，以确保顺利引入。

在这种情况下，无损检测组件，特别是运转面，既可以在将滚动轴承安装进机器或设备(例如风力发电设备)之前，又可以在滑动轴承已安装好时，也就是在安装状态下，首次作为初始测试或以特定的间隔时间循环进行，而无需拆卸滚动轴承。这样一来，一方面会明显缩短因检测所导致的停工和检修时间，因为无需进行一直以来比较费时的拆卸，而另一方面循环检测还会确保质量更好并从而减少安装好的滚动轴承发生故障的概率，这是因为可以及早发现组件，特别是运转面的故障、缺陷或变化。这样一来就可得出关于滚动轴承使用寿命的结论并采取相应的措施，以避免例如后续损失。

此外，还可将检测装置紧靠组件。换句话说就是：如果检测装置在滚动轴承内位于对应检测位置的终端位置，则其近似平靠着或平坦地靠着待检测的组件，例如运转面，从而使得至少一个传感器或其发射面和接收面平行且与组件的距离恒定。

在一种优选的实施形式中，检测装置具有多个、在纵向方向上依次布置的、用于检测组件的传感器。因此，检测装置具有多个传感器，其成行彼此相邻地或依次地横向于滚动体的转动方向布置。为此，检测装置的纵向方向可以理解成以下方向，即当检测装置位于检测位置或终端位置时垂直于滚动体的转动方向延伸的方向。特别地，借助此类检测装置可检测滚动体的运转面或滚动面或检测侧向的边界面。由此能够检测更大的范围，特别是能够在径向方向上检测整个运转面。借助由多个传感器测得的测量信号能够将在特别是径向的运转面的硬度上的错误或差异识别出来并进行定位。