輸送機(jī)滾筒軸承在線監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于監(jiān)視輸送設(shè)備的裝置，更具體地，本發(fā)明涉及對于輸送裝置滾筒軸承的在線監(jiān)測。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，皮帶輸送機(jī)和滾筒輸送機(jī)通常都采用滾筒進(jìn)行動(dòng)力傳動(dòng)，滾筒則安裝在滾動(dòng)軸承上。目前，各工礦企業(yè)對輸送裝置的在線監(jiān)測研發(fā)較為成熟，例如，利用光電系統(tǒng)對輸送帶承載面和/或滾動(dòng)面，特別是對承載面進(jìn)行光學(xué)檢測，其中對在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的損傷進(jìn)行識(shí)別和在達(dá)到輸送帶臨界狀態(tài)時(shí)發(fā)出聲響和/或光學(xué)報(bào)警信號(hào)和/或特別是促使輸送設(shè)備自動(dòng)斷開。
[0003]又如，在滾筒類輸送機(jī)中，滾筒通過鏈條連接，鏈條由頂部驅(qū)動(dòng)鏈輪來驅(qū)動(dòng)。正常情況下鏈條和驅(qū)動(dòng)鏈條的齒輪是相互間緊密配合以保證鏈條的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，然而，在現(xiàn)實(shí)的實(shí)際應(yīng)用中，由于整個(gè)鏈條在鏈輪運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中沒有防止鏈條跳齒的裝置，故有時(shí)在物料運(yùn)輸過程中由于物料重量、機(jī)械零部件故障、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)老化等問題，會(huì)發(fā)生鏈條在驅(qū)動(dòng)鏈輪處跳齒的問題，鏈條和驅(qū)動(dòng)鏈輪的相對位置發(fā)生變化，造成事故，這種類型的鏈條跳齒故障會(huì)造成鏈斗后部鋼板變形，嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞整個(gè)設(shè)備，導(dǎo)致不得不更換，極大地影響了生產(chǎn)作業(yè)進(jìn)度，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失，故現(xiàn)目前在這類輸送機(jī)中防鏈條脫出的監(jiān)控裝置，能有效地監(jiān)控鏈條與驅(qū)動(dòng)鏈輪之間的工作狀況，在發(fā)生問題時(shí)，能及時(shí)報(bào)警發(fā)出停機(jī)信號(hào)，且需安全可靠，抗干擾能力強(qiáng)。
[0004]又如，在皮帶輸送機(jī)和滾筒輸送機(jī)中，在線監(jiān)測系統(tǒng)可對整個(gè)設(shè)備均進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，從而達(dá)到安全控制的目的，但這種在線監(jiān)測系統(tǒng)較為復(fù)雜，其成本較高。
[0005]在針對軸承的監(jiān)測方面，目前現(xiàn)有技術(shù)中多是將待測軸承裝在專門的軸承檢測裝置上，進(jìn)行抗疲勞、損壞等故障診斷。這種技術(shù)目前發(fā)展的已經(jīng)較為成熟，常見的有，將高鐵車輪用的軸承拆卸下來或在該軸承組裝至車輪軸上之前，將該軸承或車輪軸安裝在專門的軸承檢測裝置上，然后通過該專門的軸承監(jiān)測裝置對待測軸承進(jìn)行檢驗(yàn)，從而得到軸承的相關(guān)參數(shù)，進(jìn)而判斷軸承的工作情況。這種檢測方法是目前常用的軸承檢測方法，其特點(diǎn)是代替了傳統(tǒng)的人工敲擊檢測方式，提高了檢測的準(zhǔn)確性，但這種方式仍然是基于理想狀態(tài)下的靜態(tài)測試方式來進(jìn)行軸承檢測的，而且通常需要將待測軸承進(jìn)行拆卸，或者即便不進(jìn)行軸承拆卸，也需要將整個(gè)輪對軸放置的檢測設(shè)備上，因而檢測方法較為繁復(fù)。
[0006]研宄表明，輸送裝置作為機(jī)械裝置的一種，目前已經(jīng)在安全性檢測方面取得了長足的進(jìn)步，但滾筒軸承的動(dòng)態(tài)在線監(jiān)測上未能引起足夠的重視。
[0007]本發(fā)明旨在提出一種輸送裝置滾筒軸承進(jìn)行動(dòng)態(tài)在線檢測/監(jiān)測的系統(tǒng)，特別的是，本發(fā)明著重針對起驅(qū)動(dòng)作用的軸承進(jìn)行在線監(jiān)測，從而保證整個(gè)輸送裝置的安全性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明通的目的在于提供了一種輸送機(jī)滾筒軸承在線監(jiān)測系統(tǒng)。
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種輸送機(jī)滾筒軸承在線監(jiān)測裝置，包括輸送機(jī)滾筒部和滾筒軸承在線監(jiān)測部，所述滾筒軸承在線監(jiān)測部包括軸向位移監(jiān)測部和徑向位移監(jiān)測部。
[0010]進(jìn)一步地，所述輸送機(jī)滾筒部包括電機(jī)、聯(lián)軸器、左端支撐軸承、右端支撐軸承、滾筒軸，電機(jī)通過聯(lián)軸器帶動(dòng)滾筒軸轉(zhuǎn)動(dòng)，滾筒軸支撐在左端支撐軸承和右端支撐軸承之間，滾筒安裝在滾筒軸上，并與左端支撐軸承和右端支撐軸承相配合；所述軸向位移監(jiān)測部包括軸向位移傳感器、軸向位移承載盤、所述滾筒軸上還設(shè)置有軸向位移承載盤，其用來將所述滾筒軸受到的軸向力傳遞至軸向位移傳感器；所述徑向位移監(jiān)測部包括徑向位移傳感器；所述徑向位移傳感器設(shè)置在滾筒內(nèi)部，用于檢測滾筒軸受到的徑向力；其中左端支撐軸承只提供徑向支撐力，徑向位移傳感器的安裝位置緊靠右端支撐軸承。
[0011]進(jìn)一步地，所述軸向位移監(jiān)測部包括軸向位移傳感器，所述徑向位移監(jiān)測部包括徑向位移傳感器，所述軸向位移傳感器和所述徑向位移傳感器為電渦流傳感器。
[0012]進(jìn)一步地，所述輸送機(jī)滾筒部包括聯(lián)軸器，所述聯(lián)軸器通過減速機(jī)帶動(dòng)滾筒軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0013]進(jìn)一步地，所述輸送機(jī)滾筒部包括左端支撐軸承和右端支撐軸承，所述左端支撐軸承和右端支撐軸承采用單層滾珠軸承。
[0014]進(jìn)一步地，所述輸送機(jī)滾筒部包括左端支撐軸承和右端支撐軸承，所述左端支撐軸承和右端支撐軸承采用雙層滾珠軸承。
[0015]進(jìn)一步地，所述輸送機(jī)滾筒部包括左端支撐軸承和右端支撐軸承，所述左端軸承和右端支撐軸承一個(gè)采用單層滾珠軸承，一個(gè)采用雙層滾珠軸承，兩個(gè)軸承的內(nèi)徑及外徑尺寸相同。
[0016]進(jìn)一步地，本發(fā)明還提供一種利用所述輸送機(jī)滾筒軸承在線監(jiān)測裝置進(jìn)行輸送監(jiān)測的方法，其中，所述軸向位移傳感器將測得的軸向位移信號(hào)發(fā)送給控制裝置，當(dāng)測得的軸向位移信號(hào)大于預(yù)先設(shè)定的軸向位移預(yù)警數(shù)值時(shí)，控制裝置發(fā)出報(bào)警信號(hào)，輸送機(jī)啟動(dòng)制停模式，工作人員進(jìn)行檢修；
[0017]進(jìn)一步地，當(dāng)徑向位移傳感器測得的徑向位移信號(hào)大于預(yù)先設(shè)定的徑向位移預(yù)警數(shù)值時(shí)，控制裝置發(fā)出報(bào)警信號(hào)，輸送機(jī)啟動(dòng)制停模式，工作人員進(jìn)行檢修。
[0018]進(jìn)一步地，當(dāng)測得的軸向位移信號(hào)和測得的徑向位移信號(hào)之一大于預(yù)先設(shè)定的預(yù)警數(shù)值時(shí)，控制裝置發(fā)出報(bào)警信號(hào)，輸送機(jī)啟動(dòng)制停模式，工作人員進(jìn)行檢修。
[0019]進(jìn)一步地，所述軸向位移信號(hào)通過控制裝置計(jì)算而轉(zhuǎn)換為實(shí)際測量的軸向載荷，所述徑向位移信號(hào)通過控制裝置計(jì)算而轉(zhuǎn)換為實(shí)際測量的徑向載荷，當(dāng)實(shí)際徑向載荷Fr=300N時(shí)，單、雙層軸承隨軸向載荷變化的軸向變形向量的相關(guān)系數(shù)分別為0.9904和0.9974，當(dāng)實(shí)際徑向載荷Fr = 300N時(shí)，單、雙層軸承的徑向變形向量的相關(guān)系數(shù)分別為0.9364和0.9864，當(dāng)實(shí)際軸向載荷Fa = 300N時(shí)，單、雙層軸承的徑向變形向量的相關(guān)系數(shù)分別為0.9914和0.9970，當(dāng)實(shí)際軸向載荷Fa = 300N時(shí)，單、雙層軸承的軸向變形向量的相關(guān)系數(shù)分別為0.9854和0.9797。
[0020]進(jìn)一步地，所述軸向位移傳感器和所述徑向位移傳感器為電渦流傳感器，其型號(hào)可選用CWY_D0_810504，其檢測的線性范圍:0.4mm-1.4mm，精度可達(dá)0.lum。在這個(gè)區(qū)間內(nèi)，傳感器可以看成線性的，此時(shí)位移與輸出電壓成正比關(guān)系，其比值即傳感器比例系數(shù)。
[0021]本發(fā)明的有益效果是:
[0022]通過對滾筒軸及支撐軸承的動(dòng)態(tài)檢測，降低了測量難度可以方便安全的得到輸送機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，從而保證機(jī)器和操作人員的安全性。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明的輸送機(jī)滾筒軸承在線監(jiān)測系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖2是本發(fā)明的輸送機(jī)滾筒軸承在不同軸向載荷下的軸向變形曲線圖。
[0025]圖3是本發(fā)明的輸送機(jī)滾筒軸承在不同軸向載荷下的徑向變形曲線圖。
[0026]圖4是本發(fā)明的輸送機(jī)滾筒軸承在不同徑向載荷下的徑向變形曲線圖。
[0027]圖5是本發(fā)明的輸送機(jī)滾筒軸承在不同徑向載荷下的軸向變形曲線圖。
[0028]圖中，1.電機(jī)2.聯(lián)軸器3.左端支撐軸承4.軸向位移傳感器5.軸向位移承載盤6.徑向位移傳感器7.右端支撐軸承8.滾筒軸
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做出簡要說明。
[0030]一種輸送機(jī)滾筒軸承在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括電機(jī)1、聯(lián)軸器2、左端支撐軸承3、軸向位移傳感器4、軸向位移承載盤5、徑向位移傳感器6、右端支撐軸承7、驅(qū)動(dòng)鏈條、滾筒軸8，電機(jī)I通過聯(lián)軸器2帶動(dòng)滾筒軸8轉(zhuǎn)動(dòng)，滾筒軸8支撐在左端支撐軸承3和右端支撐軸承7之間，滾筒安裝在滾筒軸8上，并與左端支撐軸承3和右端支撐軸承7相配合，其特征在于:所述滾筒軸8上還設(shè)置有軸向位移承載盤5，其用來將所述滾筒軸8受到的軸向力Fa傳遞至軸向位移傳感器4，所述滾筒內(nèi)部還設(shè)置有徑向位移傳感器6，用于檢測滾筒軸8受到的徑向力；其中徑向位移傳感器6的安裝位置緊靠右端支撐軸承7。
[0031]進(jìn)一步地，所述軸向位移傳感器4和所述徑向位移傳感器6為電渦流傳感器，其型號(hào)可選用CWY_D0_810504，其檢測的線性范圍:0.4mm-1.4mm，精度可達(dá)0.lum。在這個(gè)區(qū)