一种智能水润滑轴承

技术特征：
1.一种智能水润滑轴承，包括轴(3)、轴承本体(4)、轴承外壳(2)、以及位于轴承两端的左端盖(23)和右端盖(1)，所述左端盖(23)上设置有出水口(32)，所述右端盖(1)上设置有进水口(33)，其特征在于，包括设置在轴承本体(4)的轴瓦开槽处的薄膜传感器组，还包括设置在右端盖(1)处的环形电路模块，以及嵌入于左端盖(23)处的动平衡装置组，所述环形电路模块包括环形电路板(5)和无线供电模块，无线供电模块对环形电路板(5)供电，所述薄膜传感器组采集轴承的状态参数，并将轴承的状态参数通过导线发送至环形电路板(5)，所述环形电路板(5)对接收到的状态参数进行处理生成处理后的信息，并将处理后的信息通过导线对动平衡装置组传输，实现了轴承平稳运行及状态在线监测。2.根据权利要求1所述的一种智能水润滑轴承，其特征在于，所述薄膜传感器组包括依次均匀设置在同一圆周上的薄膜压力传感器a(49)、应变式传感器(50)、薄膜温度传感器(51)、薄膜压力传感器b(52)和薄膜压力传感器c(53)，所述薄膜压力传感器a(49)、薄膜压力传感器b(52)和薄膜压力传感器c(53)采集轴承水膜压力信号，所述应变式传感器(50)监测轴瓦变形情况，所述薄膜温度传感器(51)采集轴承的温度信号。3.根据权利要求2所述的一种智能水润滑轴承，其特征在于，所述环形电路板(5)上集成有稳压模块(48)、信号调理模块(45)、锂电池模块(42)、微控制器模块(43)、整流滤波电路模块(47)以及无线传输模块；微控制器模块(43)包括微控制器，根据采集到的信息调节动平衡装置组使得轴承平稳运行；所述信号调理模块(45)包括滤波电路、ad转换模块以及放大电路，对传感器组所接收到的状态参数进行处理，转化为电压信号输出，并将处理后的信息传至无线传输模块；所述无线传输模块包括无线发送模块(46)和无线接收模块(37)，所述信号调理模块(45)将处理后的信息传至无线发送模块(46)，无线发送模块(46)通过无线透传方式将信息传输至无线接收模块(37)，无线接收模块(37)依次连接有上位机(38)和微控制器，并将信息在上位机(38)显示、处理，获得水膜压力、温度数据，得到水润滑轴承全息水膜压力分布规律以及确定轴承润滑膜存在区域；所述整流滤波电路模块(47)包括整流电子元件、滤波电子元件以及稳压电子元件，用于将无线供电模块产生的交流电转化为直流电，使输出电压纹波系数降低，波形平滑；所述稳压模块(48)与整流滤波电路模块连接，包括稳压电子元件；所述锂电池模块(42)包括内置于环形电路板(5)的锂电池，所述锂电池作为备用电池对环形电路板(5)供电，同时也可为无线供电模块充电。4.根据权利要求3所述的一种智能水润滑轴承，其特征在于，所述右端盖(1)外端面设置有环形的防尘罩(26)，所述无线传输模块还包括环形天线(18)，所述环形天线(18)套设在防尘罩(26)外边缘，所述无线发送模块(46)将接收到的信息反馈至用于传输的环形天线(18)，所述无线接收模块(37)获取并解码所属环形天线(18)的数据。5.根据权利要求3所述的一种智能水润滑轴承，其特征在于，所述ad转换模块包括模拟开关及多个ad转换器，所述模拟开关与ad转换器配合，实现对输入的多路模拟信号进行转换。6.根据权利要求1所述的一种智能水润滑轴承，其特征在于，所述无线供电模块包括相对设置于右端盖(1)环形凸起凹槽内的原边环形线圈电路板(24)以及副边环形线圈电路板
(17)，所述原边环形线圈电路板(24)设置有原边供电线圈，所述原边供电线圈与交流电源连接，所述副边环形线圈电路板(17)设置有副边供电线圈，副边供电线圈与环形电路模块连接，原边供电线圈和副边供电线圈均呈圆形绕制。7.根据权利要求6所述的一种智能水润滑轴承，其特征在于，所述原边环形线圈电路板(24)和副边环形线圈电路板(17)通过卡簧(25)固定在右端盖(1)的环形凸起凹槽内。8.根据权利要求3所述的一种智能水润滑轴承，其特征在于，所述动平衡装置组包括设置于轴外部并随轴转动的加载盘(6)，还包括设置在左端盖(23)内与左端盖(23)内壁紧密配合的环形电磁加载座(22)，所述环形电磁加载座(22)上固定有多个凹面电磁铁(21)，多个所述凹面电磁铁(21)均匀分布在同一圆周，且所述凹面电磁铁(21)开口朝向所在圆的圆心，一部分所述凹面电磁铁(21)上对称分布缠绕有偏置电流线圈(41)，另一部分所述凹面电磁铁(21)有对称分布缠绕有控制电流线圈(40)，所述环形电磁加载座(22)与微控制器；还包括采集轴与电磁铁之间间隙的电涡流传感器，所述电涡流传感器依次连接有变送器和上位机(38)。

技术总结
本发明公开了一种智能水润滑轴承，包括轴、轴承本体、轴承外壳、以及位于轴承两端的左端盖和右端盖，左端盖上设置有出水口，右端盖上设置有进水口，包括设置在轴承本体的轴瓦开槽处的薄膜传感器组，还包括设置在右端盖处的环形电路模块，以及嵌入于左端盖处的动平衡装置组，环形电路模块包括环形电路板和无线供电模块，无线供电模块对环形电路板供电，薄膜传感器组采集轴承的状态参数，并将轴承的状态参数通过导线发送至环形电路板，环形电路板对接收到的状态参数进行处理生成处理后的信息，并将处理后的信息通过导线对动平衡装置组传输，实现了轴承平稳运行及在线监测。本发明实时监测轴承运行状态和磨损情况并施加精准控制，使轴承平稳运行。轴承平稳运行。轴承平稳运行。


技术研发人员：王楠 张楠 王丹丹 王鹏 江帆 赵一帆
受保护的技术使用者：陕西理工大学
技术研发日：2022.04.02
技术公布日：2022/7/29