專利名稱：一種回轉(zhuǎn)支承磨損量在線檢測及潤滑脂自動加注方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及回轉(zhuǎn)支承磨損量在線檢測及自動潤滑技術(shù)，具體地說是ー種回轉(zhuǎn)支承磨損量在線檢測及潤滑脂自動加注方法。
背景技術(shù)：
回轉(zhuǎn)支承是廣泛應(yīng)用于工程機械、風カ發(fā)電機、海洋平臺、軍用裝備等大型機械結(jié)構(gòu)中需要作相對回轉(zhuǎn)運動的基礎(chǔ)部件，它尺寸較大又類似于軸承，所以又稱之為轉(zhuǎn)盤軸承，但它有著不同于普通軸承的特性要求同時承受軸向力、傾覆カ矩和徑向力，低速重載，采用齒輪傳動，工作環(huán)境極其惡劣?；剞D(zhuǎn)支承相當于設(shè)備的運動關(guān)節(jié)，一旦失效將造成整機失效，甚至重大事故，維修難度大，費用高，停機時間長，造成重大的經(jīng)濟和社會效益損失，因此運行壽命和可靠性要求高。
滾道磨損是回轉(zhuǎn)支承常見失效形式之一，由于灰塵、沙子、臟物等微?；祀s在潤滑脂中，在滾道和滾動體之間起到磨料的作用，從而引起剝落和脫皮，嚴重時還會造成大面積的凹坑；或因缺脂造成干摩擦，加劇滾道表面的磨損，從而降低回轉(zhuǎn)支承使用壽命，因此，檢測回轉(zhuǎn)支承滾道磨損狀態(tài)，井根據(jù)磨損情況改善潤滑條件，可有效延長回轉(zhuǎn)支承使用壽命。目前回轉(zhuǎn)支承磨損量的檢測主要有三種方法其一，通過接觸式微位移傳感器檢測定圈與動圈的偏移量間接測量磨損量，但是傳感器的測頭長期處于接觸磨損狀態(tài)，時間越長精度越差，并且定圈與動圈的偏移量中還包含比如安裝偏心、結(jié)構(gòu)變形等其他因素，分離困難；其ニ，非接觸式微位移傳感器檢測磨損量，但是量程有限且精度較差；其三，離線對潤滑脂樣品進行光譜和鐵譜分析，通過潤滑脂中金屬元素的含量來間接確定磨損量，但是該方法無法實現(xiàn)在線測量。潤滑脂是影響回轉(zhuǎn)支承使用壽命的重要因素，改善潤滑條件是保證回轉(zhuǎn)支承使用壽命的主要方法。工程實踐中通常采用定期定量加注潤滑脂的方式，以保證有效的潤滑條件。但是由于回轉(zhuǎn)支承エ況多變復(fù)雜，磨損狀態(tài)動態(tài)變化，注脂量和加注頻率在不同エ況下的要求是不同的，定期潤滑易造成注脂不足，從而影響潤滑效果，或因注脂過量泄漏引起環(huán)境污染和形成浪費。鑒于此，必須探索新的回轉(zhuǎn)支承滾道的磨損量在線檢測方法，井根據(jù)磨損狀態(tài)確定潤滑脂的加注量和加注時間間隔，實現(xiàn)有效潤滑，優(yōu)化潤滑條件，可最大限度延長回轉(zhuǎn)支承使用壽命，提高回轉(zhuǎn)支承的運行可靠性，對回轉(zhuǎn)支承及其裝備具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種回轉(zhuǎn)支承磨損量在線檢測及潤滑脂自動加注方法，利用潤滑脂絕緣性能的變化，確定潤滑脂中金屬微粒的含量，進而間接判斷磨損量的大小。將實時檢測的絕緣電阻值與預(yù)先設(shè)定閾值比較，確定潤滑脂的注脂量和注脂間隔時間，并控制自動潤滑系統(tǒng)對回轉(zhuǎn)支承進行自適應(yīng)的潤滑。本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種回轉(zhuǎn)支承磨損量在線檢測及潤滑脂自動加注方法，包括利用潤滑脂絕緣性能的變化判斷潤滑脂中金屬微粒含量變化的步驟，即利用磨損量在線檢測系統(tǒng)測量潤滑脂與回轉(zhuǎn)支承間的絕緣電阻值，絕緣電阻值越小說明潤滑脂中金屬微粒含量就越多，從而判斷回轉(zhuǎn)支承滾道磨損狀況并判斷是否啟動潤滑脂自動加注系統(tǒng)。還包括根據(jù)潤滑脂與回轉(zhuǎn)支承之間的絕緣電阻值，確定潤滑脂的注脂量和注脂間隔時間，并控制自動潤滑系統(tǒng)對回轉(zhuǎn)支承進行自適應(yīng)的潤滑的步驟，即當絕緣電阻小于設(shè)定閾值吋，啟動潤滑系統(tǒng)進行潤滑脂自動加注。所述磨損量在線檢測系統(tǒng)包括回轉(zhuǎn)支承I,回轉(zhuǎn)支承I包括動圈100、滾珠101、潤滑溝道102和定圈103，磨損量在線檢測系統(tǒng)還包括至少ー支測頭2和絕緣表3，所述測頭2固定在定圈103上，測頭2包括緊固件200、絕緣體201和電極202，緊固件200固定在定圈103上，緊固件200和電極202之間設(shè)有絕緣體201，電極202插入潤滑溝道102，浸沒在潤滑脂中；測頭2的電極202連接絕緣表3的線端，回轉(zhuǎn)支承I連接絕緣表3的地端。所述潤滑系統(tǒng)包括設(shè)置在回轉(zhuǎn)支承上的注脂孔104，還包括注脂泵4、管路分配器·5、輸脂管路6和注脂槍7，注脂槍7固定在回轉(zhuǎn)支承的注脂孔104上，注脂槍7通過輸脂管路6連接管路分配器5，管路分配器5連接注脂泵4 ;當磨損量在線檢測系統(tǒng)比較實時檢測絕緣電阻值與事先設(shè)定的閾值，當實測絕緣電阻值小于閾值時，則啟動潤滑系統(tǒng)的注脂泵4，反之關(guān)閉注脂泵4，實現(xiàn)潤滑脂的自動加注，優(yōu)化回轉(zhuǎn)支承工作環(huán)境。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的測量方法可以在線檢測回轉(zhuǎn)支承滾道的磨損量，判斷磨損狀況，從而間接判斷滾道損傷的發(fā)生與發(fā)展，井根據(jù)磨損實時狀況，確定潤滑脂注脂量和注脂間隔時間，實現(xiàn)自動潤滑，實時優(yōu)化回轉(zhuǎn)支承潤滑條件，可最大限度延長回轉(zhuǎn)支承使用壽命，填補了行業(yè)空白。本發(fā)明避免了微位移測量方法中的磨損量值的分離問題、接觸式微位移傳感器自身的磨損問題、非接觸式微位移量程不足與精度不佳問題，可實現(xiàn)在線測量，避免了定時定量加注方式存在的注脂不均、注脂過量或不足等缺陷，電控注脂泵、絕緣表等常規(guī)儀器設(shè)備就可實現(xiàn)，具有很好地推廣應(yīng)用價值。


圖I為本發(fā)明的回轉(zhuǎn)支承磨損量檢測系統(tǒng)示意圖。圖2為本發(fā)明的回轉(zhuǎn)支承磨損量測量系統(tǒng)中測頭的結(jié)構(gòu)與安裝示意圖。圖3為本發(fā)明的回轉(zhuǎn)支承自動潤滑系統(tǒng)示意圖。圖4為本發(fā)明的注脂槍在回轉(zhuǎn)支承上的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進ー步的說明。一種回轉(zhuǎn)支承磨損量在線檢測及潤滑脂自動加注方法，包括利用潤滑脂絕緣性能的變化判斷潤滑脂中金屬微粒含量變化的步驟，即利用磨損量在線檢測系統(tǒng)測量潤滑脂與回轉(zhuǎn)支承間的絕緣電阻值，絕緣電阻值越小說明潤滑脂中金屬微粒含量就越多，從而判斷回轉(zhuǎn)支承滾道磨損狀況并判斷是否啟動潤滑脂自動加注系統(tǒng)。
還包括根據(jù)潤滑脂與回轉(zhuǎn)支承之間的絕緣電阻值，確定潤滑脂的注脂量和注脂間隔時間，并控制自動潤滑系統(tǒng)對回轉(zhuǎn)支承進行自適應(yīng)的潤滑的步驟，即當絕緣電阻小于設(shè)定閾值吋，啟動潤滑系統(tǒng)進行潤滑脂自動加注。所述磨損量在線檢測系統(tǒng)包括回轉(zhuǎn)支承I,回轉(zhuǎn)支承I包括動圈100、滾珠101、潤滑溝道102和定圈103，磨損量在線檢測系統(tǒng)還包括至少ー支測頭2和絕緣表3，所述測頭2固定在定圈103上，測頭2包括緊固件200、絕緣體201和電極202，緊固件200固定在定圈103上，緊固件200和電極202之間設(shè)有絕緣體201，電極202插入潤滑溝道102，浸沒在潤滑脂中；測頭2的電極202連接絕緣表3的線端，回轉(zhuǎn)支承I連接絕緣表3的地端。所述潤滑系統(tǒng)包括設(shè)置在回轉(zhuǎn)支承上的注脂孔104，還包括注脂泵4、管路分配器5、輸脂管路6和注脂槍7，注脂槍7固定在回轉(zhuǎn)支承的注脂孔104上，注脂槍7通過輸脂管路6連接管路分配器5，管路分配器5連接注脂泵4 ;當磨損量在線檢測系統(tǒng)比較實時檢測絕緣電阻值與事先設(shè)定的閾值，當實測絕緣電阻值小于閾值時，則啟動潤滑系統(tǒng)的注脂泵4，反之關(guān)閉注脂泵4，實現(xiàn)潤滑脂的自動加注，優(yōu)化回轉(zhuǎn)支承工作環(huán)境。 本發(fā)明可在線檢測回轉(zhuǎn)支承磨損量，并根據(jù)磨損狀態(tài)對回轉(zhuǎn)支承進行自適應(yīng)エ況的潤滑。如圖1、2所示，回轉(zhuǎn)支承磨損量測量方法包括回轉(zhuǎn)支承I、至少ー支測頭2和絕緣表3。回轉(zhuǎn)支承I包括動圈100、滾珠101、潤滑溝道102和定圈103。測頭2包括緊固件200、絕緣體201和電極202。測頭2固定在定圈103上，電極202插入潤滑溝道102，浸沒在潤滑脂中。測頭2的電極202連接絕緣表的線端，回轉(zhuǎn)支承I連接絕緣表的地端。在回轉(zhuǎn)支承運行過程中，發(fā)生磨損，造成潤滑脂中金屬微粒含量的變化，從而引起潤滑脂絕緣性能的變化，絕緣性能的變化由絕緣表3測量獲得的絕緣電阻值反映，絕緣電阻越小說明潤滑脂中金屬微粒含量就越多，即磨損量越大，可通過傳感器標定方法建立絕緣電阻值與潤滑脂中金屬微粒含量間的函數(shù)關(guān)系。如圖3、4所示?；剞D(zhuǎn)支承自適應(yīng)エ況潤滑方法包括所述的回轉(zhuǎn)支承I、注脂泵4、管路分配器5、輸脂管路6和注脂槍7。回轉(zhuǎn)支承I還包括注脂孔104。系統(tǒng)實時比較潤滑脂絕緣電阻值與預(yù)先設(shè)定的閾值，從而確定潤滑脂的注脂量和注脂間隔時間，當實測絕緣電阻值小于閾值時，啟動注脂泵6，反之關(guān)閉注脂泵6，實現(xiàn)潤滑脂的自動加注，優(yōu)化回轉(zhuǎn)支承工作環(huán)境，對回轉(zhuǎn)支承進行因需潤滑。上面所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計構(gòu)思前提下，本領(lǐng)域中普通工程技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變型和改進，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護范圍，本發(fā)明請求保護的技術(shù)內(nèi)容已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。
權(quán)利要求
1.一種回轉(zhuǎn)支承磨損量在線檢測及潤滑脂自動加注方法，其特征在于包括利用潤滑脂絕緣性能的變化判斷潤滑脂中金屬微粒含量變化的步驟，即利用磨損量在線檢測系統(tǒng)測量潤滑脂與回轉(zhuǎn)支承間的絕緣電阻值，絕緣電阻值越小說明潤滑脂中金屬微粒含量就越多，從而判斷回轉(zhuǎn)支承滾道磨損狀況并判斷是否啟動潤滑脂自動加注系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于還包括根據(jù)潤滑脂與回轉(zhuǎn)支承之間的絕緣電阻值，確定潤滑脂的注脂量和注脂間隔時間，并控制自動潤滑系統(tǒng)對回轉(zhuǎn)支承進行自適應(yīng)的潤滑的步驟，即當絕緣電阻小于設(shè)定閾值時，啟動潤滑系統(tǒng)進行潤滑脂自動加注。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于所述磨損量在線檢測系統(tǒng)包括回轉(zhuǎn)支承Cl),回轉(zhuǎn)支承(I)包括動圈(100)、滾珠(101)、潤滑溝道(102)和定圈(103)，磨損量在線檢測系統(tǒng)還包括至少一支測頭(2)和絕緣表(3)，所述測頭(2)固定在定圈(103)上，測頭(2)包括緊固件(200)、絕緣體(201)和電極(202)，緊固件(200)固定在定圈(103)上，緊固件(200)和電極(202)之間設(shè)有絕緣體(201)，電極(202)插入潤滑溝道(102)，浸沒在潤滑脂中；測頭(2)的電極(202)連接絕緣表(3)的線端，回轉(zhuǎn)支承(I)連接絕緣表(3)的地端。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述潤滑系統(tǒng)包括設(shè)置在回轉(zhuǎn)支承上的注脂孔(104)，還包括注脂泵(4)、管路分配器(5)、輸脂管路(6)和注脂槍(7)，注脂槍(7)固定在回轉(zhuǎn)支承的注脂孔(104)上，注脂槍(7)通過輸脂管路(6)連接管路分配器(5)，管路分配器(5)連接注脂泵(4);當磨損量在線檢測系統(tǒng)比較實時檢測絕緣電阻值與事先設(shè)定的閾值，當實測絕緣電阻值小于閾值時，則啟動潤滑系統(tǒng)的注脂泵(4)，反之關(guān)閉注脂泵(4)，實現(xiàn)潤滑脂的自動加注，優(yōu)化回轉(zhuǎn)支承工作環(huán)境。
全文摘要
一種回轉(zhuǎn)支承在線磨損量檢測及潤滑脂自動加注方法，利用潤滑脂絕緣性能的變化判斷潤滑脂中金屬微粒含量的變化，判斷回轉(zhuǎn)支承滾道磨損狀況，從而間接判斷滾道損傷的發(fā)生與發(fā)展，并用于回轉(zhuǎn)支承潤滑條件優(yōu)化，根據(jù)磨損狀況，確定潤滑脂的加注量和加注頻率，實現(xiàn)自適應(yīng)工況的因需潤滑。本發(fā)明避免了微位移測量方法中的磨損量值的分離問題、接觸式微位移傳感器自身的磨損問題、非接觸式微位移量程不足與精度不佳問題，可實現(xiàn)在線測量，避免了定期定點加注存在的注脂過量或不足等問題，優(yōu)化了回轉(zhuǎn)支承潤滑條件，有效提高回轉(zhuǎn)支承承載能力和延長使用壽命，填補了行業(yè)空白。只需電控注脂泵、絕緣表和測頭等常規(guī)儀器設(shè)備就可實現(xiàn)。
文檔編號G01N27/04GK102853241SQ20121017785
公開日2013年1月2日 申請日期2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月31日
發(fā)明者王 華, 洪榮晶, 陳捷 申請人:南京工業(yè)大學