一種軸承油膜潤滑狀態(tài)的非接觸式在線監(jiān)測裝置的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型屬于非接觸式測試計量技術(shù)領域，具體涉及一種軸承油膜潤滑狀態(tài)的非接觸式在線監(jiān)測裝置。能夠在復雜的工業(yè)環(huán)境中，能夠?qū)崿F(xiàn)對軸承油膜潤滑狀態(tài)進行長時間在線持續(xù)監(jiān)測，確保軸承正常運行，具有監(jiān)測準確，工作時間長，不需要破壞原有的機械結(jié)構(gòu)，實時性好等特點。
【背景技術(shù)】
[0002]軸承作為減少摩擦損失的一種精密的機械元件，廣泛應用有:動力裝備中的重負荷軸承、精細加工系統(tǒng)中的高速電主軸、精密慣性平臺/浮臺等高穩(wěn)定等場合。然而軸承油膜的潤滑狀態(tài)的優(yōu)劣直接決定著機械零部件工作性能的可靠性和耐久性。
[0003]然而，目前的技術(shù)手段很難對潤滑狀態(tài)失效進行監(jiān)測，因此這些系統(tǒng)中的潤滑油大部分都是通過定期更換保養(yǎng)的形式保證可靠性。目前已有大部分軸承監(jiān)測的技術(shù)手段，只能在運動部件的油膜已經(jīng)損壞后發(fā)出告警，不能做出預警。
[0004]針對上述問題，本實用新型根據(jù)電場耦合的的原理，將軸承油膜等效為厚度和導電性等效為一個電阻和電容，通過測量阻容網(wǎng)絡的相位和幅值，從而得到電阻和電容，即得到潤滑油膜的狀態(tài)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中無法持續(xù)在線監(jiān)測軸承油膜潤滑狀態(tài)的問題。
[0006]為此，本實用新型提供了一種軸承油膜潤滑狀態(tài)的非接觸式在線監(jiān)測裝置，包括信號源，放大器，晶體管推挽電路，變壓器和電荷放大器，還包括:發(fā)射電荷極板，第一同軸電纜，變壓器，軸承，旋轉(zhuǎn)軸，電荷接收極板，第二同軸電纜，單片機系統(tǒng)；其中，發(fā)射電荷極板通過第一同軸電纜連接至變壓器，軸承內(nèi)圈安裝在旋轉(zhuǎn)軸上，電荷接收極板通過第二同軸電纜連接至電荷放大器，第一同軸線連接變壓器的一端連接至單片機系統(tǒng)，電荷放大器的輸出端連接至單片機系統(tǒng)，所述的單片機系統(tǒng)包含微處理器，A/D轉(zhuǎn)換器。
[0007]上述的一種軸承油膜潤滑狀態(tài)的非接觸式在線監(jiān)測裝置，發(fā)射電荷極板和電荷接收極板包含三層結(jié)構(gòu)，第一同軸電纜的接地端連接至發(fā)射電荷極板的屏蔽層，第一同軸電纜的信號端連接至發(fā)射電荷極板的電荷發(fā)射層，第二同軸電纜的接地端連接至接收電荷極板的屏蔽層，第二同軸電纜的信號端連接至發(fā)射電荷極板的電荷發(fā)射層。
[0008]上述的一種軸承油膜潤滑狀態(tài)的非接觸式在線監(jiān)測裝置，微處理器包括:相位差測量模塊和幅度測量模塊；相位差測量模塊用于測量接收信號與發(fā)射信號的相位差；幅度測量模塊用于讀取A/D測量結(jié)果并計算接收信號相對于發(fā)射信號的相對幅值；
[0009]本實用新型的有益效果:本實用新型提供了一種軸承油膜潤滑狀態(tài)的非接觸式在線監(jiān)測裝置，包括信號源，放大器，晶體管推挽電路，變壓器和電荷放大器，還包括:發(fā)射電荷極板，第一同軸電纜，變壓器，軸承，旋轉(zhuǎn)軸，電荷接收極板，第二同軸電纜，單片機系統(tǒng)；其中，發(fā)射電荷極板通過第一同軸電纜連接至變壓器，軸承內(nèi)圈安裝在旋轉(zhuǎn)軸上，電荷接收極板通過第二同軸電纜連接至電荷放大器，第一同軸線連接變壓器的一端連接至單片機系統(tǒng)，電荷放大器的輸出端連接至單片機系統(tǒng)，所述的單片機系統(tǒng)包含微處理器，A/D轉(zhuǎn)換器。
[0010]本實用新型一種軸承油膜潤滑狀態(tài)的非接觸式在線監(jiān)測裝置，具有監(jiān)測準確，工作時間長，不需要破壞原有的結(jié)構(gòu)，實時性好等特點。
[0011]以下將結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。
【附圖說明】
[0012]圖1是一種軸承油膜潤滑狀態(tài)的非接觸式在線監(jiān)測裝置示意圖。
[0013]附圖標記說明:1、信號源；2、放大器；3、晶體管推挽電路；4、第一同軸電纜，6、電荷發(fā)射極板，7、電荷接收極板，8、旋轉(zhuǎn)軸，9、電荷接收極板，10、第二同軸電纜，11、電荷放大器，12、單片機系統(tǒng)，13、極板介質(zhì)層，14、極板發(fā)射層，15、極板屏蔽層。
【具體實施方式】
[0014]如圖1是本實用新型一種軸承油膜潤滑狀態(tài)的非接觸式在線監(jiān)測裝置，包括信號源1，放大器2，晶體管推挽電路3，變壓器4和電荷放大器11，該電荷發(fā)射接收極板與軸承構(gòu)成阻容網(wǎng)絡，其特征在于還包括:發(fā)射電荷極板6，第一同軸電纜5變壓器4，軸承7，旋轉(zhuǎn)軸8，電荷接收極板9，第二同軸電纜，單片機系統(tǒng)12 ;其中，發(fā)射電荷極板6通過第一同軸電纜5連接至變壓器4，軸承7內(nèi)圈安裝在旋轉(zhuǎn)軸8上，電荷接收極板9通過第二同軸電纜10連接至電荷放大器11，第一同軸線5連接變壓器4的一端連接至單片機系統(tǒng)12，電荷放大器11的輸出端連接至單片機系統(tǒng)12，所述的單片機系統(tǒng)12包含微處理器，A/D轉(zhuǎn)換器。
[0015]利用信號源產(chǎn)生頻率可調(diào)的電壓信號源，通過晶體管推挽電路差生大功率的電壓信號，再通過變壓器升壓驅(qū)動電荷發(fā)射極板發(fā)射電荷。在信號源驅(qū)動下，接收極板接收電荷并通過電荷放大器放大信號。單片機的兩路A/D同時采集發(fā)射信號和接收信號，利用正交變換的方法得到油膜潤滑狀態(tài)。這種方法可以長時間在線非接觸式監(jiān)測油膜潤滑狀態(tài)，取得了良好的效果。
[0016]以上例舉僅僅是對本實用新型的舉例說明，并不構(gòu)成對本實用新型的保護范圍的限制，凡是與本實用新型相同或相似的設計均屬于本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種軸承油膜潤滑狀態(tài)的非接觸式在線監(jiān)測裝置，包括信號源(1)，放大器(2)，晶體管推挽電路(3)，變壓器(4)和電荷放大器(11)，該電荷發(fā)射接收極板與軸承構(gòu)成阻容網(wǎng)絡，其特征在于還包括:發(fā)射電荷極板(6)，第一同軸電纜(5)變壓器(4)，軸承(7)，旋轉(zhuǎn)軸(8 )，電荷接收極板(9 )，第二同軸電纜，單片機系統(tǒng)(12 );其中，發(fā)射電荷極板(6 )通過第一同軸電纜(5)連接至變壓器(4)，軸承(7)內(nèi)圈安裝在旋轉(zhuǎn)軸(8)上，電荷接收極板(9)通過第二同軸電纜(10)連接至電荷放大器(11)，第一同軸線(5)連接變壓器(4)的一端連接至單片機系統(tǒng)(12)，電荷放大器(11)的輸出端連接至單片機系統(tǒng)(12)，所述的單片機系統(tǒng)(12)包含微處理器，A/D轉(zhuǎn)換器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軸承油膜潤滑狀態(tài)的非接觸式在線監(jiān)測裝置，其特征在于:發(fā)射電荷極板(6)和電荷接收極板(9)包含三層結(jié)構(gòu)，第一同軸電纜(5)的接地端連接至發(fā)射電荷極板(6)的屏蔽層(15)，第一同軸電纜(5)的信號端連接至發(fā)射電荷極板(6)的電荷發(fā)射層(14)，第二同軸電纜(10)的接地端連接至接收電荷極板(9)的屏蔽層(15)，第二同軸電纜(10)的信號端連接至發(fā)射電荷極板(9)的電荷發(fā)射層(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軸承油膜潤滑狀態(tài)的非接觸式在線監(jiān)測裝置，其特征在于微處理器包括:相位差測量模塊和幅度測量模塊，相位差測量模塊用于測量接收信號與發(fā)射信號的相位差；幅度測量模塊用于讀取A/D測量結(jié)果并計算接收信號相對于發(fā)射信號的相對幅值。
【專利摘要】本實用新型屬于非接觸式測試計量技術(shù)領域，具體提供了一種軸承油膜潤滑狀態(tài)的非接觸式在線監(jiān)測裝置，包括信號源（1），放大器（2），晶體管推挽電路（3），變壓器（4）和電荷放大器（11），該電荷發(fā)射接收極板與軸承構(gòu)成阻容網(wǎng)絡，包括：發(fā)射電荷極板（6），第一同軸電纜（5）變壓器（4），軸承（7），旋轉(zhuǎn)軸（8），電荷接收極板（9），第二同軸電纜，單片機系統(tǒng)（12），解決了工業(yè)應用中，無法對軸承油膜潤滑狀態(tài)進行長時間在線持續(xù)監(jiān)測的缺陷，具有監(jiān)測準確，工作時間長，不需要破壞原有的結(jié)構(gòu)，實時性好等特點。
【IPC分類】G01N27-04, G01N27-22
【公開號】CN204359737
【申請?zhí)枴緾N201420723930
【發(fā)明人】劉龍超
【申請人】西安丁子電子信息科技有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2014年11月27日