[发明专利]一种滑动轴承

说明书

本发明涉及一种滑动轴承，属轴承监测与新能源技术领域。包括内外圈、挡板、护罩、传感器及电路板，外圈由外圈体与外电极构成，外电极由外极环、外极指及外端子构成，外极指置于外圈体内部；内圈由内圈体和内电极构成，内电极由内极环和内极指构成，内极指置于内圈体的内部，电极环经导电块与内极环滑动接触；内外极指的数量及圆心角相等；内外圈的材料分别为摩擦电序列相隔较远的两种高分子材料，内外圈相对转动过程中其接触面间属性不同的感应电荷，两个圆周方向上相邻的内外极指间产生电势差；内外极指在圆周方向上交替地重叠与分离使内外电极间的电势差交替地增加和减小，将机械能转换成电能，所生成的电能经处理后供给传感器和信息发射系统。

技术领域

本发明属于轴承监测与新能源技术领域，具体涉及一种滑动轴承。

背景技术

轴承是机床、载运工具、矿山机械及轻工机械等领域中不可或缺的标准件，也是相关传动系统中最易损的零件之一，旋转机械故障的30%是因轴承失效所造成的。因此，轴承状态监测与早期故障诊断已引起人们的高度重视。轴承及其传动系统的在线监测已经成为发电机、船舶、高铁以及航空器等领域相关设备可靠运行的前提保障，所需监测的性能指标包括温度、振动、转速及噪音等诸多方面。最初的轴承监测系统主要为分体的外挂式结构，属于非接触的远距离间接测量范畴，传感器与信号源间距离较远、误差较大。近年来，人们相继提出了不同形式的嵌入式轴承监测系统以及基于轴承转动的微型发电装置，较好地解决了系统集成化、测量精度及自主供电等问题。目前所提出的具有自供电监测功能的轴承大都利用电磁原理和压电原理发电，电磁发电的弊端是存在磁干扰、低速时发电能力弱，压电发电的弊端是所需附加空间相对较大、温度过高时会引起压电陶瓷退极化。显然，现有技术在实际应用中还存在较大的局限性，体积小、集成度高、尤其是适于高温环境的具有自供电监测功能的各类轴承依然是各行业所急需的。

发明内容

本发明提出一种滑动轴承，本发明采用的实施方案是：所提出一种滑动轴承主要包括内外圈、挡板、护罩、传感器及电路板，护罩内部安装有电路板和传感器，外圈套在内圈上，内圈一端设有挡圈、另一端经螺钉安装有挡板，外圈经挡板和挡圈限位，护罩经螺钉安装在外圈的端部。

外圈由外圈体、外电极及电极环构成，外电极由外极环、外极指及外端子构成，外极指均布在外极环的右侧，外极指与外极环的轴线平行，外端子位于外极环的外缘上且与外极环的轴线垂直；外极指置于外圈体内部，外极环位于外圈体的左侧，外环体与外圈体同轴且其左侧面平齐；电极环位于外圈体的右侧，电极环与外圈体同轴且其右侧面平齐。

内圈由内圈体和内电极构成，内电极由内极环和内极指构成，内极指均布在内极环的左侧，内极指与内极环的轴线平行；内极指置于内圈体的内部，内极环位于内圈体的右侧；电极环经导电块与内极环滑动接触：内极环经弹簧将导电块顶靠在电极环上，弹簧及导电块置于挡圈上的沉孔内，弹簧一端顶靠在导电块上、另一端顶靠在内极环上；外极环及电极环经导线与电路板相连，电路板经导线与传感器相连。

内外圈的材料分别为摩擦电序列相隔较远的两种高分子材料，例如：材料组合可为聚酰胺与聚酰亚胺、聚氯乙烯及聚四氟乙烯等；内外圈为分体结构或整体结构，整体结构是指圈体是通过注塑方法加工的整体结构，注塑过程中将电极嵌入其中；分体结构是指电极内外两侧的圈体分别单独加工制作后再组装，此时外电极嵌入在外圈体的外层里面。

外极指与内极环不重叠，外极环与内极指不重叠，即一个电极的极环与另一个电极的极指不同时处于同一轴截面上；外极指与电极环轴向不接触，外极指与电极环径向不重叠，即二者不处于任一轴截面上。