[发明专利]安装在轮毂轴承单元上的传感器及其轮毂轴承单元

说明书

本发明涉及轴承的检测装置，公开安装在轮毂轴承单元上的传感器及其轮毂轴承单元，包括壳体，壳体上安装有温度传感器，温度传感器采集的温度信号发送给信号分析芯片；还包括隔热垫片、隔热套和信号杆，隔热垫片套装在温度传感器上并与壳体的端面连接，隔热套安装在壳体内的通道上并与隔热垫片连接，隔热套内安装有用于固定电池的固定板，信号杆一端穿出隔热垫片与温度传感器固定连接，其另一端与信号分析芯片固定连接。本传感器内设有信号分析芯片，信号分析芯片能够分析传感器传递的温度信号，智能识别温度是正常状态还是失效状态。隔热套用于保护其内的电池和信号分析芯片，防止电池和信号分析芯片因温度过高而影响正常工作。

技术领域

本发明涉及轴承的检测装置，尤其涉及安装在轮毂轴承单元上的传感器及其轮毂轴承单元。

背景技术

在我国交通运输业中，公交车是重要的城市交通工具。商用车轮毂轴承单元是公交车的一个重要零部件，其主要功能是支撑公交车和引导轮毂转动，需要同时承受径向载荷和轴向载荷，所以轴承的失效要及时预警。轮毂轴承在运转过程中内部零部件之间会发生摩擦碰撞，热量会不断产生与散失，最终会形成热平衡。如果轴承发生内部零件裂纹、断裂、互相胶合、油脂干枯等轴承失效现象，则产热会快速增加，轴承热平衡会被打破，温度会快速上升，最终形成一个新的热平衡，此时的热平衡温度会远高于原平衡，同时轴承高温会进一步破坏轴承零部件，快速打破新平衡及进一步建立更高温度的热平衡，并形成温度的恶性循环。

市场上也有用于检测轴承的传感器，例如申请号：201580043235.1，发明名称：转子轴承温度传感器，该传感器安装在主定子与壁之间的间隙中，但该间隙缝隙很小，传感器安装极不方便。这种结构的轴承外圈总有一部分露在外面，从而使得轴承在使用时稳定性差。长时间在振动环境下工作，传感器上的导热件容易与轴承外圈脱离，造成传感器检测的数据偏低，从而影响维修检修。

由于轮毂轴承运转过程中受到外界的激励，轮毂轴承会输出振动信号，正常振动与失效振动的频域、振幅是完全不同的，同时将振动信号采集出来，通过频域分离，可分离出不同零部件产生的振动，进而可判断是轮毂轴承的哪些部件失效。轴承失效前温度平衡的破坏和振动的变化是监测和预警的重要依据，实现轴承失效的预测和及时维修，很大程度的提高了商用公交车的安全性和可靠性。

发明内容

本发明针对现有技术中检测轴承温度值的传感器稳定性差的缺点，提供安装在轮毂轴承单元上的传感器及其轮毂轴承单元。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

安装在轮毂轴承单元上的传感器，包括壳体，壳体上安装有温度传感器，壳体内安装有信号分析芯片和给信号分析芯片供电的电池，温度传感器与信号分析芯片连接并将采集的温度信号发送给信号分析芯片；

还包括隔热垫片、隔热套和信号杆；

隔热垫片套装在温度传感器上并与壳体的端面连接，隔热套安装在壳体通道的内壁上并与隔热垫片连接，隔热套内的通道上安装有固定板，电池安装在固定板上；

信号杆穿过固定板并与其固定连接，信号杆一端穿出隔热垫片与温度传感器固定连接，其另一端与信号分析芯片固定连接，信号杆将温度传感器采集的信号传输给信号分析芯片。

信号杆一方面能够将温度传感器采集到的温度信号发送给信号分析芯片，另一方面能够支撑固定板，保证了固定板的稳定性，从而保证了电池的稳定性。隔热套和隔热垫片用于保护其内的电池和信号分析芯片，保证它们能够正常工作，同时隔热垫片还为了防止壳体与轮毂轴承发生钢性碰撞。

作为优选，壳体包括螺栓、螺头和盖板，螺栓内设有第一通道，螺头内设有第二通道，盖板盖合第二通道的端口并与螺头固定连接，第一通道与第二通道连通，第一通道的直径小于第二通道的直径，隔热套一端安装在第一通道内，其另一端安装在第二通道内。螺栓和螺头形状的壳体，方便人们安装传感器；传感器隐蔽性能好，防止不法分子破坏。