CN110823569A - 轴承故障检测方法 - Google Patents

Abstract

一种轴承故障检测方法，通过检测油膜电阻来判断轴承是否发生故障，所述方法包括如下步骤：连接轴承的内圈和外圈分别至传动轴和外壳上，外圈及与外圈连接的外壳固定；将传动轴和外壳电连接至检测电路上，检测电路检测轴承的油膜电阻是否维持在稳定状态；转动传动轴，使得传动轴带动内圈转动；当油膜电阻维持在稳定状态时，与检测电路连接的显示装置显示出来的电信号维持在稳定状态，则判断出轴承未发生故障；当油膜电阻发生变化时，显示装置显示出来的电信号出现突变现象，则判断出轴承发生故障。上述提供的轴承故障检测方法内容简单、方便实用且稳定性好，可以很好地排除外界环境的干扰。

Description

轴承故障检测方法

技术领域

本发明涉及故障检测方法，尤其涉及一种轴承故障检测方法。

背景技术

现有的机械装备、电机或机床等大型设备需要大量使用各类轴承，轴承的品质直接影响相关设备和部件的性能，对轴承的故障检测也成为了一项必不可少的工作。目前在对轴承进行检测的方法中，主要是通过轴承的振动和温度两个指标进行故障的分析和判断，然而在实际分过程中，温度受测试环境和传感器的布置影响较大，对轴承故障检测带来较大程度的干扰。而振动对于传感器的布置具有较高的要求，并且振动检测设备的成本也较高。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种轴承故障检测方法，旨在用更简便的方法对轴承进行故障检测，大大降低了轴承故障检测的成本。

一种轴承故障检测方法，通过检测油膜电阻来判断轴承是否发生故障，所述方法包括如下步骤：

连接所述轴承的内圈和外圈分别至传动轴和外壳上，所述外圈及与所述外圈连接的外壳固定；

将所述传动轴和所述外壳电连接至检测电路上，所述检测电路检测所述轴承的油膜电阻是否维持在稳定状态；

转动所述传动轴，使得所述传动轴带动所述内圈转动；

当所述油膜电阻维持在稳定状态时，与所述检测电路连接的显示装置显示出来的电信号维持在稳定状态，则判断出所述轴承未发生故障；当所述油膜电阻发生变化时，所述显示装置显示出来的电信号出现突变现象，则判断出所述轴承发生故障。

在至少一个实施方式中，在步骤“将所述传动轴和所述外壳电连接至检测电路上，所述检测电路检测所述轴承的油膜电阻是否维持在稳定状态”中，所述检测电路利用电阻、电源、开关及所述轴承形成串联电路，第一电子测量仪器和第二电子测量仪器分别用于测量所述轴承的电流或电压。

在至少一个实施方式中，所述检测电路通过电刷与所述传动轴连接。

在至少一个实施方式中，所述显示装置为示波器。

在至少一个实施方式中，在步骤“转动所述传动轴，使得所述传动轴带动所述内圈转动”中利用驱动装置驱动所述传动轴转动。

在至少一个实施方式中，所述驱动装置为电机。

在至少一个实施方式中，所述驱动装置与所述传动轴之间还设有联轴器，所述联轴器的两端分别与所述驱动装置及所述传动轴连接且相互绝缘。

在至少一个实施方式中，在步骤“连接所述轴承的内圈和外圈分别至传动轴和外壳上，所述外圈及与所述外圈连接的外壳固定”及步骤“将所述传动轴和所述外壳电连接至检测电路上，所述检测电路用于检测所述轴承的油膜电阻是否维持在稳定状态”中，所述外壳和所述检测电路接地。

上述提供的轴承故障检测方法通过将轴承的内圈和外圈分别与传动轴和外壳连接，将所述传动轴和所述外壳连接至检测电路上，所述检测电路用于检测所述轴承的油膜电阻是否维持在稳定状态；转动所述传动轴，使所述传动轴带动所述内圈转动，所述外圈和所述外壳固定；当所述油膜电阻维持在稳定状态时，与所述检测电路连接的显示装置显示出来的电信号维持在稳定状态，则判断出所述轴承未发生故障；当所述油膜电阻发生变化时，所述显示装置显示出来的电信号出现突变现象,则判断出所述轴承发生故障。上述的轴承故障检测方法步骤简洁，方便实用，易于分析和判断，对检测的设备要求较低，降低了轴承故障检测的成本。

附图说明

图1为轴承故障检测方法的流程图。

图2为轴承故障检测装置的示意图。

图3为轴承分解示意图。

图4为检测电路检测所述轴承的电路示意图。

图5为轴承未发生故障时的示意图。

图6为轴承发生故障时的示意图。

主要元件符号说明

检测装置 100

安装平台 10

电机 20

联轴器 30

传动轴 40

电刷 41

轴承 50

内圈 51

滚动体 52

外圈 53

保持架 54

外壳 60

固定夹具 70

检测电路 80

电阻 R1

等效电阻 R2

第一电子测量仪器 801

第二电子测量仪器 802

电源 803

开关 804

显示装置 81

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“顶”、“底”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

请参阅图1，提供一种轴承故障检测方法，通过检测轴承的油膜电阻来判断轴承是否发生故障，所述方法包括如下步骤：

S100：连接所述轴承的内圈和外圈分别至传动轴和外壳上，所述外圈及与所述外圈连接的外壳固定；

S101：将所述传动轴和所述外壳电连接至检测电路上，所述检测电路检测所述轴承的油膜电阻是否维持在稳定状态；

S102：转动所述传动轴，使得所述传动轴带动所述内圈转动；

S103：当所述油膜电阻维持在稳定状态时，与所述检测电路连接的显示装置显示出来的电信号维持在稳定状，则判断出所述轴承未发生故障；当所述油膜电阻发生变化时，所述显示装置显示出来的电信号出现突变现象，则判断出所述轴承发生故障。

请参阅图2和图3，在一实施方式中，还涉及一种采用上述检测方法的检测装置100，用于检测所述轴承50。所述检测装置100包括安装平台10、驱动装置、联轴器30、传动轴40、外壳60、固定夹具70、检测电路80及显示装置81。

所述驱动装置设于所述安装平台10的一侧，进一步的，所述驱动装置为电机20。所述电机20通过所述联轴器30与传动轴40连接，所述传动轴40穿过所述轴承50并与所述轴承50连接。所述固定夹具70设于所述安装平台10的另一侧，所述外壳60设于所述固定夹具70内，所述轴承50设于所述外壳60内且与所述外壳60连接。所述检测电路80的一端通过电刷41与所述传动轴40连接，所述检测电路80的另一端与所述外壳60连接并一同接地。所述检测电路80与所述显示装置81连接，以通过所述显示装置81观察检测结果，进一步地，所述显示装置81为示波器。

所述安装平台10需要接地或所述安装平台10与安装在其上的其他装置绝缘，且所述安装平台10主要用于固定所述电机20和所述固定夹具70。进一步的，为了避免所述电机20可能会在检测过程中产生干扰，所述联轴器30为具有绝缘性能的联轴器，所述联轴器30的两端在分别与所述电机20及所述传动轴40连接中且相互绝缘。所述固定夹具70在固定所述外壳60中，还可根据具体需要调整所述外壳60的位置，以更好的对所述轴承50进行检测。可以理解的是，在其他实施方式中，所述驱动装置还可替换为其他具有同等作用或效果的装置。

所述轴承50包括所述内圈51、所述外圈53及若干滚动体52。所述滚动体52设于所述内圈51和所述外圈53之间并与所述内圈51和所述外圈53接触，进一步地，可形成点接触。所述轴承50还包括保持架54，可以理解的是，所述保持架54一般为非金属材料，所述保持架54的故障信息无法检测出来。当所述保持架54采用金属材料制成时，也可对所述保持架54进行检测。所述传动轴40穿过所述轴承50时，所述内圈51与所述传动轴40连接。所述轴承50设于所述外壳60内时，所述外圈53与所述外壳60连接。

请参阅图4，在一实施方式中，所述检测电路80采用伏安法测电阻的方法来测量所述轴承50的油膜电阻。具体地，所述检测电路80包括电阻R1、第一电子测量仪器801、第二电子测量仪器802、电源803及开关804。所述轴承50等效为一等效电阻R2，所述开关804、所述电源803、所述电阻R1及所述等效电阻R2形成串联电路，所述第一电子测量仪器801和所述第二电子测量仪器802分别用于测量所述等效电阻R2的电流或电压。

可以理解的是，采用所述电流信号作为判断依据时，所述电阻R1用于限流。采用所述电压作为判断依据时，所述电阻R1用于分压。所述检测电路80通过利用分压电路测得所述等效电阻R2两端的电压差。所述检测电路80还可采用其他方法来测量所述轴承50的油膜电阻，不限于上述的伏安法测电阻这一具体实施内容。

优选的，在一些实施方式中，所述第一电子测量仪器801和所述第二电子测量仪器802为示波器。

在另一些实施方式中，所述第一电子测量仪器801可为电流表，用于测量所述等效电阻R2的电流。所述第二电子测量仪器802可为电压表，用于测量所述等效电阻R2的电压。可以理解的是，所述第一电子测量仪器801也可为电压表，所述第二电子测量仪器802也可为电流表。

请参阅图1至图6，将上述的检测方法结合上述装置，当要检测所述轴承50是否出现故障时，具体步骤为：

将待检测的所述轴承50的内圈51与所述传动轴40连接，外圈53与外壳60连接，且所述外圈53

与所述外壳60固定。

将所述传动轴40和所述外壳60的一端连接至所述检测电路80上，且所述外壳60和所述检测电路80接地。

启动所述电机20，所述电机20通过所述联轴器30带动所述传动轴40转动，所述传动轴40转动时，所述轴承50的内圈51与所述传动轴40一起旋转，而所述轴承50的外圈53与所述外壳60固定不动。

油膜存在于所述内圈51、所述滚动体52及所述外圈53的接触点处，且油膜将旋转的所述传动轴40和所述内圈51与固定的所述外壳60和所述外圈53分隔开，所述检测电路80测得的所述传动轴40和所述外壳60之间的电阻即为所述轴承50的油膜电阻。

所述检测电路80将检测到的油膜电阻转化为电信号经所述显示装置81显示出来。当所述显示装置81显示出的电信号较为稳定时，可判断出所述轴承50的状态较为良好。当所述显示装置81显示出的电信号出现较大的突变现象，则可判断出所述轴承50出现故障。

综上所述，本发明实施方式中提供的一种轴承故障检测方法，通过采用该检测方法，将所述轴承50的内圈51和外圈53分别与所述传动轴40和所述外壳60连接，将所述传动轴40和所述外壳60与所述检测电路80连接，通过所述检测电路80对所述轴承50进行检测，最后的检测结果可通过所述显示装置81显示出来，以了解所述轴承50是否发生故障。上述的轴承故障检测方法，通过简单的电路，检测轴承50旋转时内外圈电阻的变动状况来对轴承50进行故障判断。该方法简单、方便实用，易于分析和判断，对检测的设备要求也较低，故可以降低成本，不易受到外界的干扰。

另外，本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种轴承故障检测方法，通过检测油膜电阻来判断轴承是否发生故障，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

连接所述轴承的内圈和外圈分别至传动轴和外壳上，所述外圈及与所述外圈连接的外壳固定；

将所述传动轴和所述外壳电连接至检测电路上，所述检测电路检测所述轴承的油膜电阻是否维持在稳定状态；

转动所述传动轴，使得所述传动轴带动所述内圈转动；

当所述油膜电阻维持在稳定状态时，与所述检测电路连接的显示装置显示出来的电信号维持在稳定状态，则判断出所述轴承未发生故障；当所述油膜电阻发生变化时，所述显示装置显示出来的电信号出现突变现象，则判断出所述轴承发生故障。

2.如权利要求1所述的轴承故障检测方法，其特征在于：在步骤“将所述传动轴和所述外壳电连接至检测电路上，所述检测电路检测所述轴承的油膜电阻是否维持在稳定状态”中，所述检测电路利用电阻、电源、开关及所述轴承形成串联电路，第一电子测量仪器和第二电子测量仪器分别用于测量所述轴承的电流或电压。

3.如权利要求2所述的轴承故障检测方法，其特征在于：所述检测电路通过电刷与所述传动轴连接。

4.如权利要求3所述的轴承故障检测方法，其特征在于：所述显示装置为示波器。

5.如权利要求1所述的轴承故障检测方法，其特征在于：在步骤“转动所述传动轴，使得所述传动轴带动所述内圈转动”中利用驱动装置驱动所述传动轴转动。

6.如权利要求5所述的轴承故障检测方法，其特征在于：所述驱动装置为电机。

7.如权利要求5所述的轴承故障检测方法，其特征在于：所述驱动装置与所述传动轴之间还设有联轴器，所述联轴器的两端分别与所述驱动装置及所述传动轴连接且相互绝缘。

8.如权利要求1所述的轴承故障检测方法，其特征在于：在步骤“连接所述轴承的内圈和外圈分别至传动轴和外壳上，所述外圈及与所述外圈连接的外壳固定”及步骤“将所述传动轴和所述外壳电连接至检测电路上，所述检测电路用于检测所述轴承的油膜电阻是否维持在稳定状态”中，所述外壳和所述检测电路接地。

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