[实用新型]自润滑关节轴承运行状态监测装置及在线监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种自润滑关节轴承运行状态监测装置。涉及G01测量；测试G01M机器或结构部件的静或动平衡的测试；其他类目中不包括的结构部件或设备的测试G01M13/00机械部件的测试G01M13/04轴承的测试。

背景技术

自润滑关节轴承以其承载能力高、摩擦阻力小、工作寿命长、可承受偏载、可自动纠偏、适应性强等优良性能，受到工程界的广泛重视。

目前此类轴承在水工闸门上的应用日益普遍，象平板门、闸门支铰、液压起闭机等。当闸门关闭处于挡水状态，轴承工作环境为潮湿的大气，当闸门开启时轴承在水下工作。也有的支铰一直在水上潮湿空气中，钢套圈锈蚀严重。轴承内外圈之间容易发生抱死、异响等故障，主要原因之一是轴承密封不好，水及泥沙进入轴承滑动表面；另一个原因是钢套圈锈蚀严重。

虽然现有关节轴表面均有诸如镀铬等的防腐蚀保护层，但是长期在水中或潮湿的空气中工作，表面镀铬层的防锈性能有限，水也会渗入镀层产生锈蚀。而且闸门工作频率不高，一般每年只会开启3—5次，在水闸关闭不运行时无法对轴承状态进行检测，而需要运行时一旦出现问题，后果即十分严重，无法解决。

而且由于自润滑关节轴承自身使用条件的限制，内部空间极为狭小，关键部分又不方便检测，无法布置传感器。

实用新型内容

本实用新型针对以上问题的提出，而研制的一种自润滑关节轴承运行状态监测装置，包括：

采集自润滑关节轴承内外圈相对运动距离的监测模块；

存储自润滑关节轴承连接结构参数的存储模块以及处理模块和输出模块；

闸门局部开启过程，即自润滑关节轴承运行时，所述的检测模块元器件感知内外圈的相对运动向与其电连接/无线通信连接的处理模块发送电信号；

所述的处理模块根据所述电信号判定轴承的运动，由输出模块输出判定结果。

作为优选的实施方式，所述的监测模块为电位检测模块，该模块包括分别设置在所述自润滑关节轴承相对运动部分的电阻体和电位刷；

轴承运动时，电位刷与电阻体的触点位置改变，即电位改变；所述处理单元根据电位改变值，计算出关节轴承所述的相对运动距离S1，与理论运动距离比较，判定当前轴承运行状态是否正常。

更进一步的，所述的电阻体为固定在关节轴承外圈或内圈端面的弧形片状电阻基板，该电阻基板的弧度与关节轴承所述外圈的弧度相同。

作为优选的实施方式，所述的监测模块为拉绳传感器，拉绳传感器的钢丝一端固定在自润滑轴承内圈端面上，通过设置在轴承外圈上的滑轮组与轴承外部的传感器连接。

作为优选的实施方式，所述的监测模块为电涡流位移传感器；

该传感器固定在所述轴承外圈上，通过检测轴承内圈的标志物的移动，完成轴承内外圈的相对运动检测。

更进一步的，所述的标志位为设置在轴承内圈上等距离设置的沟槽；

运行过程中，当电涡流位移传感器检测到沟槽经过电涡流传感器时，发出脉冲信号。

作为优选的实施方式，所述的监测模块为内窥镜；该内窥镜固定在所述轴承外圈上，通过检测轴承内圈的标志物的移动，完成轴承内外圈的相对运动检测；所述的标志位为设置在轴承内圈上等距离设置的沟槽；

运行过程中，当内窥镜实施向所述的处理单元传输采集的图像视频信号，所述的处理单元根据图像视频帧序列中沟槽位置的变化，计算得出关节轴承的实际滑动距离S1。

作为优选的实施方式，系统还具有存储单元，工作时；

所述的处理模块调取所述存储单元中存储的连接结构参数，计算得出自润滑关节轴承的理论运行距离S；接收所述监测模块传输的实际滑动距离S1；

当S1≠S时，判定自润滑关节轴承存在运行故障，由输出模块输出结果；

闸门开启和关闭全过程中，S＝S1，表明轴承工作正常，判定轴承内外圈之间相对位移正常；

轴承开启和关闭过程中，S1＝0，表明轴承工作异常，判定内圈和铰轴之间发生转动；

轴承开启过程中，S1≠S且关闭过程中S1＝0或S1＝S，表明轴承工作异常，判定轴承外圈与铰座之间发生转动。

更进一步的，所述的理论滑动距离S＝HR/L；

其中，L为闸门门叶距铰轴之间的长度，H为闸门局部开启高度，R为自润滑关节轴承球面半径。

一种自润滑关节轴承运行状态在线监测系统，包括：

多个如上述任意一项权利要求所述的监测装置；

采集所述监测装置传输的信号的数据采集单元；