本發(fā)明涉及傳動設(shè)備，特別涉及一種具有健康監(jiān)測功能的軸承裝置。

背景技術(shù)：

1、軸承的相關(guān)部件（如，內(nèi)圈、外圈、滾體）受使用環(huán)境或使用壽命影響而出現(xiàn)過度磨損、開裂等健康問題會嚴重影響傳動系統(tǒng)的運行，甚至對傳動系統(tǒng)是致命的。

2、以往，采用離線方式定期檢測軸承（需要將軸承拆離，因而檢測軸承需要傳動系統(tǒng)停機）的健康狀況以用于提前發(fā)現(xiàn)軸承的健康問題，然而，所公知地，離線檢測軸承方式的缺陷是：過低的檢測頻率可能導致軸承損壞早已發(fā)生在檢測前，過高的檢測頻率會造成傳動系統(tǒng)頻繁停機，影響傳動系統(tǒng)的運行效率。

3、目前，對于重要的傳動系統(tǒng)中的軸承通常采用在線方式監(jiān)測軸承的健康狀況的方式以克服離線檢測方式的缺陷，具體而言，傳動系統(tǒng)通常使用具有在線監(jiān)測功能的軸承，這樣的軸承通常在軸承本體上增設(shè)測量單元，測量單元通過檢查軸承本體的內(nèi)圈（或外圈）的徑向跳動量以及軸向竄動量而評估軸承本體的健康狀態(tài)。

4、然而，現(xiàn)有技術(shù)中的具有在線監(jiān)測功能的軸承的典型缺陷是：

5、1、測量單元通常至少包括第一傳感器和第二傳感器，第一傳感器需要徑向的布置以使得其頭部徑向的朝向內(nèi)圈（或外圈）的圓柱面，從而用于檢測內(nèi)圈的徑向跳動量，第二傳感器需要軸向的布置，并需要布置在內(nèi)圈的端面的外側(cè)以使得其頭部軸向的朝向內(nèi)圈的端面，從而用于檢測內(nèi)圈的軸向竄動量。該兩種傳感器的不同的布置方向?qū)е螺S承本體需要為測量單元配置更大的安裝空間，從而導致軸承難以實現(xiàn)小型化，且影響裝配。

6、2、目前的具有在線監(jiān)測功能的軸承的測量單元不具備直接檢測軸承本體的內(nèi)圈（外圈）產(chǎn)生裂紋的情況，多數(shù)僅通過徑向跳動量或軸向竄動量來間接判斷裂紋，準確性較差，而軸承本體產(chǎn)生裂紋卻又是軸承的嚴重故障。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種具有健康監(jiān)測功能的軸承裝置。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

3、一種具有健康監(jiān)測功能的軸承裝置，所述軸承裝置包括軸承本體以及檢測模組，所述軸承本體包括內(nèi)圈、套設(shè)于所述內(nèi)圈外的外圈、設(shè)置于所述內(nèi)圈與所述外圈之間的滾動部件，所述外圈為固定圈，所述內(nèi)圈為轉(zhuǎn)動圈，所述檢測模組包括：

4、環(huán)形基準部件，其套設(shè)于所述內(nèi)圈的外周面上并與所述內(nèi)圈固定，所述環(huán)形基準部件的外周面上配置出徑向朝外的圓周基準面和圓錐基準面；

5、測量單元，其徑向的布置在所述外圈中，所述測量單元的頭部徑向的朝向所述環(huán)形基準部件的外周面，所述測量單元基于所述圓柱基準面而檢測所述內(nèi)圈的徑向跳動量以及所述測量單元基于所述圓錐基準面而檢測所述內(nèi)圈的軸向竄動量。

6、優(yōu)選地，

7、所述圓柱基準面包括第一圓柱基準面；

8、所述測量單元包括：接觸頭、檢測柱、剛體柱、壓簧以及壓變電阻；所述接觸頭、所述檢測柱、所述剛體柱、所述壓簧以及所述壓變電阻自所述軸承本體的徑向內(nèi)側(cè)沿徑向外側(cè)依次排布；所述檢測柱的兩端分別與所述接觸頭以及所述剛體柱對接；其中：

9、所述環(huán)形基準部件的外周面上開設(shè)有環(huán)形槽；所述環(huán)形槽的槽底作為所述第一圓柱基準面，所述環(huán)形槽的兩側(cè)的傾斜的槽壁作為所述圓錐基準面，所述接觸頭的頭部與所述第一圓周基準面相對并接觸；

10、所述檢測柱位于所述軸承本體的軸向上的兩側(cè)配置有向內(nèi)延伸的u型槽，每側(cè)的所述u型槽的其中一個槽壁配置有兩個觸點，其中另一個槽壁配置有導電條；

11、若所述內(nèi)圈產(chǎn)生徑向跳動，所述第一圓柱基準面隨所述內(nèi)圈的徑向跳動而產(chǎn)生徑向位移以改變對所述接觸頭的徑向力，所述壓變電阻響應(yīng)于徑向力的變化而發(fā)送強弱不同的電信號，基于電信號的強弱而獲取所述內(nèi)圈的徑向跳動量并判斷徑向跳動量是否超過最大允許徑向跳動量；

12、若所述內(nèi)圈產(chǎn)生軸向竄動且軸向竄動量超過最大允許軸向竄動量，所述接觸頭的頭部滑上所述圓錐基準面，所述圓錐基準面使得所述檢測柱位于竄動方向的一側(cè)的u型槽的兩個槽壁靠近以使得所述觸點與所述導電條接觸，進而使得兩個觸點電導通，從而，基于兩個所述觸點的通斷電狀態(tài)判斷所述內(nèi)圈的軸向竄動量是否超過最大允許軸向竄動量。

13、優(yōu)選地，

14、所述圓柱基準面包括第二圓柱基準面；

15、所述環(huán)形基準部件的外周面上開設(shè)有環(huán)形槽，所述環(huán)形槽的槽底的兩側(cè)的傾斜的槽壁作為所述圓錐基準面；

16、所述環(huán)形槽填充有允許超聲波透過的導聲層，所述導聲層的外周面作為所述第二圓柱基準面；

17、所述測量單元包括光傳感器和超聲波傳感器；所述光傳感器和所述超聲波傳感器均徑向的設(shè)置于所述外圈中并朝向所述環(huán)形基準部件的外周面；其中：

18、所述光傳感器基于測量所述第二圓周基準面的徑向位移而獲得所述內(nèi)圈的徑向跳動量并判斷徑向跳動量是否大于最大允許徑向跳動量；

19、所述超聲波傳感器通過測量所述內(nèi)圈的軸向竄動所導致與所述超聲波傳感器的發(fā)射口相對的所述圓錐基準面的徑向尺寸的變化而獲得所述內(nèi)圈的軸向竄動量并判斷軸向竄動量是否超過最大允許軸向竄動量。

20、優(yōu)選地，所述檢測模組還包括信號處理單元、信號無線傳輸單元以及至少用于為所述信號處理單元和信號無線傳輸單元提供供電的儲電單元；所述信號處理單元、所述信號無線傳輸單元以及所述儲電單元均設(shè)置于所述外圈中。

21、優(yōu)選地，所述檢測模組還包括第一換能器；所述第一換能器包括第一永磁體和第一線圈；所述第一線圈布置在所述外圈的內(nèi)壁上，所述第一永磁體布置在所述內(nèi)圈的外周面上并與所述第一線圈相對；所述第一線圈的導線的兩端連接至所述儲電單元。

22、優(yōu)選地，所示檢測模組還包括第二換能器以及裂紋檢測單元；

23、所述第二換能器包括第二永磁體和第二線圈；所述第二線圈布置在所述內(nèi)圈的外周面上，所述第二永磁體布置在所述外圈的內(nèi)壁上并與所述第二線圈相對；

24、所述裂縫檢測單元包括沿所述內(nèi)圈的外周面周向延伸一段的絕緣底層以及沿所述絕緣底層鋪設(shè)的導電層，所述導向?qū)泳哂虚_口而形成兩個連接端，所述第二線圈的導線的兩端分別電連接至兩個所述連接端。

25、優(yōu)選地，所述絕緣底層為硅基材料制成；所述導電層由銀粉鋪設(shè)而成。

26、優(yōu)選地，所述滾動部件包括保持架以及設(shè)置于保持架上的兩列圓柱滾子；所述測量單元設(shè)置于兩個圓柱滾子之間的區(qū)域。

27、優(yōu)選地，所述內(nèi)圈由兩個套體對接形成。

28、優(yōu)選地，所述信號處理單元、所述信號無線傳輸單元以及所述儲電單元集成于密閉殼體中。

29、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明公開的具有健康監(jiān)測功能的軸承裝置的有益效果是：

30、本發(fā)明所提供的技術(shù)方案在能夠滿足在線監(jiān)測軸承健康狀態(tài)的要求下，還能夠?qū)崿F(xiàn)對軸承裝置的小型化設(shè)計。

31、應(yīng)當理解，前面的一般描述和以下詳細描述都僅是示例性和說明性的，而不是用于限制本發(fā)明。

32、本發(fā)明中描述的技術(shù)的各種實現(xiàn)或示例的概述，并不是所公開技術(shù)的全部范圍或所有特征的全面公開。