用于润滑一个或多个旋转轴承的方法和系统与流程

1.本发明涉及对转动机械中应用的旋转轴承的监测和润滑。


背景技术：

2.轴承装备了大多数工业资产，并且一直是可能影响转动设备的操作的主要损坏原因。轴承的非预期失效引起不期望的生产中断，从而导致非预期损失，这些非预期损失是增加成本并涉及计划外停机的原因。失效的主要根源之一是移动零件的异常磨损和劣化，这是由与润滑有关的问题造成的。轴承提供引导转动零件的机械连接功能，同时以最小的摩擦来支持和传递力。为了在与生产成本保持同步的同时确保或甚至延长一件设备的预定义使用寿命，振动工艺、声、热或电监测技术的演变目前并未解决关于润滑管理这一真正的问题。
3.轴承失效的主要原因是缺乏润滑剂、由于不适当的周期和/或量而导致的润滑剂过度更新、污染等。因此，为了增加可靠性并限制失效，保持最佳的润滑状态至关重要。
4.经验研究已经得出了用于确立润滑程序的通用公式。现今，采用周期性地润滑轴承的策略是常见做法。一般认为，轴承中30％的空隙必须用润滑剂占据，以优化轴承的操作。制造商已经开发出经验方法来计算要被周期性地注入的润滑剂的量以及再润滑间隔。
5.例如，为了计算轴承的润滑脂量，需要轴承的几何尺寸和预期方法。轴承制造商skf规定了以下内容：
·
如果从轴承的侧面进行再润滑，则补充量g＝0.005d b，
·
如果通过内圈或外圈的中心中的孔进行再润滑，则g＝0.002d b，其中，g是当补充轴承时要添加的润滑脂量(以克为单位)，d是轴承的外径(以毫米为单位)，b是轴承的宽度(以毫米为单位)。此公式被广泛认为是计算润滑脂量的最佳方法。
6.一旦已经计算出所需的润滑脂量，就有必要确定多久一次施加该量的润滑脂。再润滑间隔被定义为再加润滑脂频率。计算需要机器的操作状况和附加的轴承信息。确定加润滑脂频率的优选方法如下：其中，t是两个加润滑脂操作之间的时间间隔(以小时为单位)，n是转动速度(以[rpm]为单位)，d是轴承的孔径(以毫米为单位)。k表示校正因子，该校正因子是操作状况的函数。k是分别由温度、污染、湿度、振动、位置和轴承设计确定的因子的乘积。这些因子的值可在文献中得到。通常不需要传感器。
[0007]
对每个轴承的{g,t}偶的评估使得能够定义润滑计划。所提出的公式是轴承制造商所进行的经验测试的结果。应该注意的是，这些估计可能因制造商而异。在现场，当若干个(比如数十个、数百个、甚至数千个)轴承被周期性地加润滑脂时，相关的逻辑被视为重要的误差源。这可以通过致力于可追溯性的现代应用(如us 2019/257360中提出的应用)加以改进。
[0008]
然而，基于经验公式的现有润滑方法(如上文给出的)并未提供良好的满意水平。润滑程序往往是“盲目地”进行的，即，未对润滑剂的真实需求进行量化和个性化，因为这需要传感器所提供的物理测量、然后是决策工具。在大多数情况下并且可能出于错误的安全原因，加润滑脂操作实现得过早，这导致过多润滑(被已知为过度润滑)，从而造成对转动设备有害的热应力和机械应力。
[0009]
为了克服这些限制，越来越频繁地诉诸于自动且集中的再润滑。自动润滑器通常基于定义的时间间隔向轴承分配测得的和/或规定的量的润滑剂。在难以接近位置的情况下，或在没有本地维护人员的情况下远程地操作设备的情况下，这种类型的装置提供了令人感兴趣的优势。文件ep 0 704 654 b1和ep 0 806 602a1中给出了自动润滑器的一些示例。然而，这些系统不包括对所供应的润滑剂的结果的充分验证。润滑剂有可能由于阻塞、泄漏或壳体中的润滑剂过量等而未到达滚动界面。也可能由于氧化、被杂质颗粒污染或仅仅因为润滑剂老化而破坏润滑剂的物理和/或摩擦学性质。此外，不同的操作状况或安装下的两个相同的轴承可以具有可能不同的润滑剂消耗。
[0010]
us 2012/145482和ep 0 399 323 e1中描述了配备有压力和/或温度传感器的现有的自动润滑装置。压力传感器应当沿着润滑脂管道检测阻塞或泄漏。如之前所描述的，这些装置以预定义的间隔注入规定量的(通常是恒定量的)润滑脂，而不管真实需求如何。us 10197044 a1、us 9353908和fr 3009057中描述了配备有振动传感器、转速计和/或其他传感器的其他装置，其中，从分析(即，振动分析)提取的指标应当检测操作中的轴承的润滑状态。这些系统基于通常以低频率[10hz,1000hz]执行的振动测量。此振动测量的标量结果(常常以速度单位(通常是rms速度)给出)由若干振动模式的组合构成。这些特征本质上比影响轴承的摩擦的那些特征更有能量，因此它们掩盖了润滑状态的演变及其可能的后果。因此，这些系统往往不能检测特定的轴承润滑相关问题。de 102013100988和us 2003/0047386披露了其他润滑器系统，这些润滑器系统根据超声回声共振方法或根据润滑剂的电学性质的变化来量化操作中的润滑剂膜厚度。由于应用的可变性很大，因此该方法需要复杂的设置、校准程序(其将值假设为目标，以达到令人满意的最佳润滑剂状态)以及潜在的改造等，这可能限制整个润滑系统的可扩展性。
[0011]
更成功的润滑监测系统(比如辅助润滑系统)基于超声测量。手持超声润滑状况监测器是本领域中众所周知的，并且申请人已经开发出来一系列这样的装置。这些装置包括安装在共振结构上的压电换能器(例如，范围为20khz-100khz(超声域))，当该压电换能器被安装成与转动轴承相接触以用于测量轴承所产生的振动或声振响应时，该压电换能器在适合于润滑的相关超声域内展现出高敏感度。共振频率的激发使得能够检测与润滑状况有关的高频现象，比如滚动摩擦和缺陷冲击。通常实时提供从外差变换推导出的听觉渲染作为主观且被动的决策工具，其中，用户保留了添加未知量的润滑剂的决定。为了更客观并提高重复性，在上述手持装置中实现并且用于对换能器所产生的信号进行处理(即，获取和滤波)的信号处理链在现有技术中也是众所周知的。这些处理方法主要被配置为从超声信号中提取与特定轴承状况有关的多个标量指标。根据换能器的响应，应用滤波器来提高敏感度。最重要的指标是超声信号的均方根(rms)，以分贝(db)表示。
[0012]
对于由在时间上规则地隔开(即，获取)的n个样本xk构成的时间信号x(t)，根据初始设置和嵌入的电子设备，rms值被定义为：
转换为其中，1μv为参考。


技术实现要素：

[0013]
本发明的目的在于提供上述问题的解决方案。此目的通过根据所附权利要求的方法和系统来实现。根据本发明的方法，在旋转轴承正在操作，即以给定的转动速度转动时递增地向该轴承供应润滑剂。润滑剂是以一系列连续步骤供应的，使得在每个步骤向轴承供应规定量的润滑剂的子部分，每次之后都进行超声测量。在第一供应步骤之前执行第一超声测量，并且从第二供应步骤开始，将每个测量结果至少与先前结果进行比较，以评估轴承状况并基于该评估来决定是否继续进行序列或停止序列。根据优选实施例，当轴承的润滑被评定为润滑成功、润滑失败或过度润滑时，决定停止序列。换句话说，本发明提供了一种用于监测和自调节(即，自调整)润滑供应(以要注入的润滑剂的量表示)的方法。本发明同样涉及一种用于润滑一个或多个轴承的系统，从而将本发明的方法应用于所述轴承中的每一个轴承。
[0014]
本发明具体地涉及一种用于监测和润滑机器的至少一个旋转轴承的方法，该方法通过以一个或若干个连续供应步骤递增地向该轴承供应润滑剂来进行，并且其中：-确定规定的润滑剂量(g)，-在第一供应步骤之前，通过被安装为与轴承相连接的换能器来测量超声信号，并且从信号中提取表示轴承的(初始)润滑状况的标量指标的初始值(m0)，并且在每个后续润滑剂供应步骤之后重复所述测量和值提取，其中，每次测量是在供应后的稳定时段之后执行的，该稳定时段的时长为使得其允许所供应的润滑剂进行全面操作，-在这些连续步骤中供应的润滑剂的量(gn)小于规定的润滑剂量(g)，-从第二提取的值(m1)开始相对于初始值(m0)并且从第三次测量开始相对于先前提取的值(m1、m2、
…
、mn-1)中的一个或多个值来评估标量指标的每个值(mn)，-基于这些评估中的每一个评估来决定停止还是继续进行润滑序列。
[0015]
优选地，关于停止或继续进行润滑序列的决策是自动决策。
[0016]
根据实施例，使用规定的润滑剂量(g)作为默认值以将方法初始化。根据另一实施例，可以根据每个步骤之间执行的超声测量按顺序地调整规定的润滑剂量(g)。可以根据相继的测量增加或减少规定的润滑剂量。例如，随时间推移，旋转轴承可能由于超声测量所显露的摩擦水平异常而需要更高量的润滑剂(例如，由使用异常、完成异常或通过密封件或管道的泄漏造成)。然后，可以增加规定的润滑剂量，以确保向旋转轴承供应更高量的润滑剂，其中，润滑剂根据本发明进行供应。
[0017]
根据实施例，标量指标是信号的均方根(rms)。
[0018]
根据实施例，当rms的提取的值显著低于先前提取的值时，继续进行序列。本上下文中的“显著低于”或“显著高于”优选地意味着，rms低或高至少1db。本上下文中的与先前值“基本相同”优选地意味着，与先前值相比，rms在-1db至 1db的范围内(包括或排除这些值)。
[0019]
根据实施例，当提取的值与先前提取的值基本相同时，继续进行序列，除非在给定
数量的连续测量和值提取中提取的值保持不变，在该情况下，停止序列，并且润滑状况被视为成功。
[0020]
根据实施例，当提取的值高于初始值(m0)时，停止序列，以避免过度润滑状态。过度润滑或过度润滑状态通常发生在序列的最初几个步骤期间。因此，在检测到过度润滑的瞬间给送到至少一个旋转轴承的润滑剂的量通常小于规定的润滑剂量(g)。
[0021]
根据实施例，在先前值显著低于所述先前值的前一个值之后，当提取的值显著高于所述先前值时，由于成功的润滑状况而停止序列。
[0022]
根据实施例，在先前值与所述先前值的前一个值基本相同之后，当提取的值显著高于所述先前值时，由于失败的润滑状况而停止序列。
[0023]
根据实施例，该方法还包括：在第一润滑剂供应步骤之后的稳定时间期间并且在第一次提取标量指标值(m1)之前对超声信号进行中间测量，并且从中间信号中提取标量指标的值(m’)，并且其中，如果值m’显著低于初始值(m0)，而第一提取的值(m1)显著高于中间提取的值(m’)，则由于疑似轴承失效而停止序列。
[0024]
根据实施例，标量指标或附加标量指标是峰度。
[0025]
该方法还可以包括：确定补充间隔(t)，其中，以与该补充间隔相等或更短的间隔多次执行根据本发明的方法。优选地，补充间隔(t)是最佳补充间隔。
[0026]
根据实施例，在根据本发明的润滑方法的后续应用之间更新补充间隔，并且其中，该更新基于润滑方法的步骤的结果。
[0027]
根据实施例，在停止润滑序列之前，当确定需要比规定的量(g)更高的润滑剂总量时，应用更短的补充间隔。
[0028]
根据实施例，该方法是全自动的。
[0029]
本发明同样涉及一种用于向至少一个转动轴承供应润滑剂的系统，该系统包括：-润滑剂供应储器，该润滑剂供应储器设置有用于控制润滑剂从储器流出的流量的流量控制装置，-至少一个管，该至少一个管用于从储器向至少一个转动轴承给送润滑剂，-至少一个换能器，该至少一个换能器适合于当换能器被安装为与转动轴承相连接时测量超声信号，-信号处理单元，该信号处理单元联接至至少一个换能器并联接至流量控制装置，并且该信号处理单元被配置为ο计算并存储表示轴承的润滑状况的标量指标的值，ο按照根据本发明的方法根据对该值的评估来致动或停止从储器到轴承的流动，ο向系统的用户传送关于润滑状况和/或轴承状况的信息。
[0030]
有利地，系统包括至少一个转动轴承。有利地，本发明的系统包括传感器，该传感器包括至少一个换能器。优选地，换能器指定传感器的敏感零件。有利地，传感器适合于测量超声信号。优选地，传感器被安装为与转动轴承相连接。
[0031]
有利地，系统是用于自调节(即，自调整)向至少一个转动轴承的润滑剂供应的系统。优选地，系统能够自调节向至少一个转动轴承的润滑剂供应。有利地，系统能够执行本发明的方法。
[0032]
有利地，信号处理单元(6)被进一步配置为在定义的频率范围内对超声信号进行
获取、滤波和处理。优选地，在计算并存储表示轴承的润滑状况的标量指标的值之前对超声信号进行获取、滤波和处理。
[0033]
优选地，根据超声值将从储器到轴承的流量调节为润滑剂的连续量(gn)。
[0034]
优选地，传送的信息包括润滑状况和/或轴承状况的数据和状态。优选地，信息被传送至软件系统和/或系统的用户。
[0035]
本发明的系统可以在没有人为辅助的情况下操作，同时保持自动化决策的可追溯性。相关标量指标的使用允许代替人为决策制定。相关标量指标的使用进一步允许系统适当地自调节给送到至少一个旋转轴承的润滑剂的量。为此，系统包括调节回路，该调节回路包括润滑剂流量控制与超声结果之间的双向交互交换。
[0036]
根据实施例，系统被配置为自动操作。
附图说明
[0037]
图1a和图1b展示了用于向轴承供应润滑剂并执行对轴承的润滑状况的超声测量的系统。
[0038]
图2是用于非适形接触的斯特里贝克(stribeck)曲线的形状的通用图像，表达了轴承的不同润滑状态。
[0039]
图3是根据所述方法的实施例的本发明方法的初始序列的流程图。
[0040]
图4a至图4d是根据图3的流程图的多个可能序列中转换为以dbμv为单位的测得的rms值的示例。
[0041]
图5a和图5b是图3的图表之后的后续步骤的流程图。
[0042]
图6a至图6e是根据图5a的流程图的多个可能序列中的测得的rms值的示例。
[0043]
图7a至图7d是根据图5b的流程图的多个可能序列中的测得的rms值的示例。
[0044]
图8a和图8b是根据本发明适用的一系列方法步骤中的第n个步骤的通用流程图。
具体实施方式
[0045]
根据优选实施例，本发明的方法在包括一个或多个旋转轴承的机器的主动服务时段期间重复执行，该方法应用于所述轴承中的每一个轴承上。对于具有给定尺寸并且以给定速度转动的轴承，可以根据现有方法、优选地通过上文给出的公式(1)计算所需润滑剂补充之间的间隔t。同样地，以如此已知并在上文提及的方式计算每次补充时要供应的润滑剂的规定量g。然而，代替供应足量g，本发明的方法提供g的子部分的递增供应，该递增供应是通过连续超声测量进行监测的，这些超声测量被配置为确定每个子部分对轴承状况的影响。因此，本发明的方法允许根据润滑剂的规定量(g)自调整实际所需的润滑剂的量。
[0046]
本发明的方法优选地通过根据本发明的“智能”自动润滑系统(如图1a和图1b所展示的)以自动的方式执行。图1a示意性地展示了支撑一件机械3的可转动的轴2的旋转轴承1。系统4被配置为向轴承供应润滑剂(例如，给定粘度的润滑脂)，并且用于执行和评估超声测量。图1b示出了系统4的部件：适合于执行超声测量的压电换能器5、信号处理单元6、以及润滑剂供应储器7，该润滑剂供应储器设置有用于调节通过供应管9流出储器7并流入轴承中的流量的流量控制机构8。信号处理单元6被配置为从换能器5所产生的超声信号中提取表示轴承的润滑状况的一个或多个标量指标(比如rms值)。处理单元6中存在的电子信号处
理部件可以与已知设计一致，例如在作为现有技术的一部分的手持超声润滑监测器中实现的。此外，信号处理单元6被配置为根据本发明的方法评估测量并控制供应步骤序列。单元6还被配置为例如通过在屏幕(未示出)上示出消息来向系统的用户传送关于轴承和/或润滑状况的数据。根据本发明的系统可以被配置为润滑放置于一个或若干个机器上的不同位置处的若干个轴承。单个处理单元可以被配置为监测多个轴承的润滑状态并控制从单个储器到多个轴承位置的润滑剂流量。流量控制机构可以包括用于将润滑剂流引导到轴承位置的泵。系统可以包括多个换能器，这些换能器中的一些或全部可以永久地安装在轴承位置上。
[0047]
与需要在指定周期的润滑剂目标值的现有技术方法相反，本发明的方法使用算法收敛。算法收敛产生了通过自调节回路的方式逐步执行的补充过程。因此，给送至旋转轴承的润滑剂的量是通过直接测量确立的润滑剂的最佳量，而现有技术方法往往依赖于间接测量(比如润滑剂膜的厚度)或人为决策。
[0048]
根据本发明的润滑剂供应步骤序列等同于植根于摩擦学领域中众所周知的斯特里贝克曲线中的决策树算法。用于非适形接触的斯特里贝克曲线的一般外观的示意图在图2中展示。用于适形接触的斯特里贝克曲线具有类似的一般形状，并且本发明适用于其中发生了适形接触或非适形接触的轴承。曲线展示了随无量纲的润滑相关标量指标(即，当更多润滑剂存在于接触表面、优选地轴承中的接触表面之间的界面中时有所增加的标量指标)而变的摩擦系数。这可以例如是特定的无量纲膜厚度(λ)，该无量纲膜厚度表达了轴承内的接触表面之间的润滑剂膜厚度与接触表面的粗糙度之间的比率。摩擦系数是影响轴承的摩擦力(例如，在滚珠轴承的球体相对于轴承的内圈和外圈的滚动表面之间的摩擦力)的函数。斯特里贝克曲线的特征在于由图2中的数字i、ii、iii和iv指示的四个操作区域的外观：i：边界润滑：固体表面直接接触，负载主要由表面粗糙部(金属-金属接触)支持，从而产生高摩擦。此区域对于严重润滑不足的轴承来说是典型的。ii：混合润滑：出现一些粗糙部接触；负载由粗糙部和粘性润滑剂共同支持，从而产生重要的摩擦可变性。此区域表征当向润滑不足的轴承供应润滑剂时的行为变化：随着润滑剂的添加(沿曲线从左到右进行)，粗糙度逐渐被此润滑剂覆盖，并且摩擦系数随着润滑剂膜厚度的增加而迅速减小。iii：弹性流体动力学(ehd)薄膜的流体润滑，其表征最佳状态。iv：流体动力学状态(全膜-hd)下的流体润滑。区域iii和iv的特征在于可忽略不计的粗糙部接触；负载由于升力、压力、润滑剂的物理性质等而主要由润滑剂支持。摩擦系数在ehd区域中较低，但在hd区域中根据膜厚度/粗糙度比率而逐渐增加。ehd区域被视为轴承的理想操作状态。图2所示的曲线图仅仅是斯特里贝克曲线的示例。每个轴承的细节可以有所不同。例如，ehd区域和hd区域中的摩擦系数的变化率可以不同于图2所示的曲线。
[0049]
再润滑间隔t如前一段所描述的进行计算，并且取决于凭经验确定的因子，这些因子取决于温度、湿度、轴承的污染等。补充量g同样基于经验公式来确定。然而，轴承的实际润滑剂需求永远无法在所有情形下都由这两个经验值t和g正确估计，而是可能受到随时间推移可变或对于安装了轴承的机械的特定构造细节来说典型的因子的影响。出于此原因，在一些情形下，以间隔t供应g可能导致轴承润滑不足或过度润滑，或者可能禁止检测出故障的轴承。
[0050]
本发明通过以下方式解决了此问题：不是一次性供应足量的g，而是以逐步的方式供应润滑剂、优选地以逐步的方式自调整润滑剂的量，并伴有超声测量，以验证连续添加润滑剂的效果。多个基于超声的标量(特别是rms)表示轴承的摩擦行为，如斯特里贝克曲线所表达的。因此，发明人已经发现，对于假定正确操作并且需要补充润滑剂的轴承，本发明的方法允许以从左到右遵循斯特里贝克曲线的方式供应润滑剂，直到达到轴承在ehd状态中或在hd状态的较低区域中操作的点。另外，该方法的特定实施例允许通过检测以不可接受的方式偏离斯特里贝克曲线的行为来检测轴承的疑似出故障、轴承的润滑失败或过度润滑。本发明的方法不需要对该方法所应用于的轴承的斯特里贝克曲线有确切的了解，而是应用了基于在任何斯特里贝克曲线中都可观察到的一般趋势(例如，区域ii中的向下趋势、随后是区域iii和iv中的向上趋势)的决策逻辑。当检测到过度润滑时，可以自动调整(这里是降低)规定的润滑剂量(g)，以避免在下一序列中过度润滑。替代性地或另外地，当检测到过度润滑时，可以自动增加初始时间间隔(t)。
[0051]
下面详细描述根据本发明的决策树算法的优选实施例。但是，以下描述不限制本专利申请的范围。图3示出了流程图，该流程图表示使用图1a和图1b所示的设施对转动轴承执行的根据优选实施例的方法的最初几个步骤。对于所讨论的轴承，确定参数t和g。序列的开始时间不超过在先前用润滑剂补充轴承之后t秒。可以在最后一次补充之后的t秒前开始序列(例如，以0.5t或0.7t的比率)。这可以在限定用于应用方法的初始设置时决定。按照根据本发明应用的序列的结果，也可以在轴承的寿命期间改变t的比率。另外，还可以使用系统的数据存储来调整用于应用方法的初始设置。
[0052]
序列从初始超声测量开始，该初始超声测量得到了以电压单位测量并且以db(μv，其中，参考电压v0为1μv)表示的rms值m0。将m0存储在并入或联接至处理单元6的存储器中。然后，通过以受控方式打开流量控制机构8通过供应管9向轴承供应等于0.25g的润滑剂的量g1。优选地基于经验和科学数据确定稳定时间，使得在此稳定时间过去之后，假定添加的润滑剂在轴承内进行全面操作。根据下表，稳定时间可以根据轴承速度参数进行计算，该轴承速度参数被定义为(以[mm/min]为单位)，其中，d和d是轴承的内径和外径(以mm为单位)，并且ω是轴承的转动速度(以rpm为单位)：n
ω
(mm/min)稳定时间(s)＝《4600018∈]4600,52000]16∈]52000,58000]14∈]58000,64000]12∈]64000,70000]10∈]70000,76000]8》760007
[0053]
在稳定时间期间，即，在达到稳定的操作状态之前，测量中间rms值m’。优选地通过计算在整个稳定时间内以较短间隔(例如，250ms)刷新的rms值来确定值m’。在稳定时间结束时，将获取的rms值的最小值保存在存储器中，以作为值m’用于决策树算法中。
[0054]
然后，在稳定时间已经过去的瞬间或在这之后不久，测量另一rms值m1，该值表示
添加g1后的稳定轴承的润滑状况。然后，计算并存储以下差分标量：δ1＝m0-m1δ’＝m0-m’[0055]
而且，按照图3的流程图进行以下评估：
[0056]
如果δ’》3&δ
’‑
δ1》3，则将轴承状况评定为出故障。这对应于这样的情况：其中，m’低于m0和m1超过3db，即rms值下降超过3db并在稳定间隔期间再次上升超过3db。此时停止序列，并检查轴承。
[0057]
如果δ1《-1，则将轴承状况评定为“过度润滑”：m1高于m0超过1db。由于正常的斯特里贝克趋势随着较厚的润滑剂膜是向下的，因此向上趋势表明不需要附加的润滑脂并停止过程，在此之后，优选地检查轴承。
[0058]
如果状况未被评定为“过度润滑”，则接下来的验证步骤是条件
“‑
1≤δ1《1”是否得到满足。如果否，则这意味着δ1≥1，即m1低于m0至少1db。在这种情况下，认为润滑状况得到改善，并且可以添加另一量的润滑剂。如果条件
“‑
1≤δ1《1”得到满足，则这意味着m1在相对于m0减1db或加1db的范围内，即未显著改变润滑状况。记录状态“无变化”，并且序列还继续进行至进一步添加润滑剂。
[0059]
再次参考图3的流程图，在g1供应之后的结果为“润滑得到改善”或“无变化”后，向轴承供应等于0.15g的量g2。在供应g2后，允许稳定间隔过去，并且然后获取并存储另一超声测量m2，随后对该超声测量的评估如下：
[0060]
如果δ2(＝m0-m2)《0，则将轴承状况评定为“过度润滑”。换句话说，在第一值m1低于m0超过1db或大约与m0相等之后，当rms值m2高于初始rms值m0时，将轴承评定为过度润滑，并停止序列，并且优选地随后进行轴承检查。此序列在图4a中展示。
[0061]
如果未过度润滑轴承，则对以下条件进行验证：“δ
2-δ1《-1”。如果这个条件得到满足，则将润滑状况评定为“润滑成功”，并停止序列。换句话说，在m1大约等于m0或低于其至少1db之后，当m2(低于m0)高于m1超过1db时，润滑状况被视为令人满意的。记录状况“润滑成功”，并停止序列。此序列在图4b中展示。
[0062]
如果“δ
2-δ1《-1”未得到满足，则对条件
“‑
1≤δ
2-δ1《1”进行验证。如果后一条件得到满足，即，m2等于m1或在其以上或以下1db内，则再次将状况表述为“无变化”，并执行进一步的供应步骤。此序列在图4c中展示。如果-1≤δ
2-δ1《1未得到满足，即，m2低于m1超过1db，则将润滑状况评定为“得到改善”，并继续进行序列，其中进一步供应g3(＝0.1g)并获取m3。此序列在图4d中展示。从g3开始的后续供应润滑剂之后，根据先前步骤的结果，评估是不同的，如下面解释的。例如，连续三次情况为状态“无变化”将导致停止程序。
[0063]
图5a和图5b展示了序列的后续步骤。供应量g3＝0.1g，并允许稳定时间过去。然后，获取另一rms值m3，并且现在根据先前步骤的结果进行评定。图5a展示了流程图，该流程图在g2后状况“无变化”之后添加g3时适用。
[0064]
首先，对条件“δ3(＝m0-m3)《0”进行评估，即：m3是否高于m0？如果答案为是，则将润滑状况评定为“过度润滑”，并停止序列，优选地随后检查轴承。此序列的示例在图6a中展示。如果答案为否，则关于条件“δ3-δ2《-1”进行进一步验证，即，m3是否高于m2超过1db？如果情况是这样，即，g2之后的“无变化”紧接着是g3之后的上升超过1db，则将轴承的润滑状况评定为“润滑失败”。此序列的示例在图6b中展示。停止序列，并检查轴承。定性地，这意
味着第二供应g2之后“无变化”、接着是第三供应之后上升超过1db、同时m3仍然低于m0表明轴承行为异常。rms的上升表明轴承此时可能操作得太过深入斯特里贝克曲线的hd区域iv。
[0065]
如果“δ3-δ2《-1”非真，则关于条件“δ3-δ1《-1.5”进行附加验证，即，m3(低于m0并且高于m2不到1db)是否高于m1超过1.5db？如果是，则将润滑状况评定为“失败”，并停止序列。换句话说，如果g2之后的“无变化”接着是相比于m1上升超过1.5db，则润滑状况为“失败”。此序列的示例在图6c中示出。
[0066]
如果“δ3-δ1《-1.5”非真，即，m3高于m1不超过1.5db并且m3还高于m2不超过1db，则对条件
“‑
1≤δ3-δ2《1”进行评定。如果此条件为真，即，m3等于m2或在其以上或以下1db内，则将润滑状况评定为“无变化”。然而，在此第三阶段，进行附加验证，即此“无变化”是否是已经评估的连续第三个“无变化”状况。如果情况是这样，则发现轴承状况是稳定且可接受的，即，录入“润滑成功”，并停止序列。此序列的示例在图6d中示出。此时可以假定轴承已经进入ehd区域，并且此ehd区域表现出非常低的摩擦系数变化率。如果否，即，当在g2后的“无变化”之后m3低于m2超过1db时，则将润滑状况评定为“得到改善”，并供应另一量g4。此序列在图6e中展示。
[0067]
图5b展示了流程图，该流程图在“润滑得到改善”状况之后添加g3时适用。
[0068]
首先，并且如图5a的图表中那样，对条件“δ3(＝m0-m3)《0”进行评估，即：m3是否高于m0？如果答案为是，则将轴承视为过度润滑，并停止序列，优选地随后检查轴承。此序列在图7a中展示。如果答案为否，则关于条件“δ3-δ2《-1”进行进一步验证，即，m3是否高于m2超过1db？如果情况是这样，即，如果g2之后的“润滑得到改善”状况(m2低于m1超过1db)接着是增加超过1db(m3高于m2超过1db)，则将润滑状况评定为“润滑成功”，并停止序列。此序列的示例在图7b中展示。定性地，这意味着轴承已经进入ehd状态，这是通过前一步骤中的先向下趋势后上升趋势来确定的。
[0069]
如果“δ3-δ2《-1”非真，即，m3高于m2不超过1db，则对条件
“‑
1≤δ3-δ2《1”进行评定。如果此条件为真，即，m3等于m2或在其以上或以下1db内，则将润滑状况评定为“无变化”。考虑到前一状况是“润滑得到改善”这一事实，因此“无变化”并不是连续第三个“无变化”状况。在这种情况下，执行进一步的供应步骤g4。此序列的示例在图7c中示出。如果否，即，当在g2后的“润滑得到改善”之后m3低于m2超过1db时，则将润滑状况评定为“得到改善”，并供应另一量g4。此序列的示例在图7d中示出。
[0070]
可以将图5a和图5b所示的序列一般化，从而得到图8a和图8b所示的流程图，这些流程图描述了鉴于测量mn-1(n≥3)的结果的结果对测量mn的评定。
[0071]
决策树算法总是收敛到给定的最终状态，即“润滑成功”、“润滑失败”或“过度润滑”。查看图4a至图4d、图6a至图6e和图7a至图7d的曲线图，可以清楚地看到，n≥3时，润滑成功与rms通过连续三次供应的稳定有关，或与在rms的先前显著下降后rms显著上升有关。这些状况分别反映了当轴承处于ehd状态时或当轴承在混合润滑状态下的rms呈向下趋势之后进入ehd状态时的斯特里贝克曲线。指示润滑失败的曲线图与在rms的先前稳定之后rms上升有关，这表明轴承正在进入hd区域，这对轴承的最佳操作来说是不理想的。
[0072]
因此，与供应足量g相比，逐步供应润滑剂允许以更详细的方式评定轴承状况，使得可以更有效地检测到润滑失败。
[0073]
如所述，上述算法只是可能的决策树算法的一个示例，并且许多细节可能关于上
述序列而异。例如，子部分g1、g2等可以表示量g的较高或较低百分比，或者供应量可以以预定义的方式作为n的函数有所不同。
[0074]
不需要将所有验证步骤都包括在内。例如，可以省略对δn-δn-2《-1.5的附加验证。同样地，可以省略中间测量m’。
[0075]
在启动序列或序列的其余部分之前，可以执行对m0以及优选地还有m1的绝对水平的附加验证。如果m0或m1超出了预定义绝对水平附近的特定安全范围，则可以发出警报。
[0076]
n≥3时的润滑剂量g1＝0.25g、g2＝0.15g、gn＝0.1g表示适用于大多数润滑剂(比如用于向滚动轴承供应的润滑脂)的优选序列。但是，在本发明的范围内可以应用其他的g比率。在大多数情况下，在供应的量之和达到g之前，该方法收敛到“润滑成功”或“失败/过度润滑”状态。然而，也有可能的是供应的量之和超过g，这表明对g的估计过于保守。根据实施例，当确定方法在n≥9时未收敛时，缩短补充间隔t。
[0077]
代替rms或除其之外，在本发明的方法中，还可以使用其他润滑相关标量指标来加强决策，比如xk(峰度)，其被定义为：
[0078]
与rms的评定相比，用于在每个步骤评定此标量指标的精确标准可以是不同的。
[0079]
如上所述，本发明的方法特别适合于通过根据本发明的智能自动化润滑系统以全自动的方式应用。这可以是如图2所展示的系统，其中，处理单元6被配置为自动执行方法的步骤，即，运行决策树算法并以递增方式执行补充，直到达到“过度润滑”、“润滑成功”或“润滑失败”的状态。在第一种和第三种情况下，系统可以产生信号或讯息，以对轴承进行检查或修理。系统被配置为以预定义间隔执行多次补充(例如，相隔t秒或更短)。系统还可以基于决策树算法的结果自动重新计算t间隔。系统可以包括被永久地安装成与多个轴承相接触的多个换能器。
[0080]
尽管在附图和前述描述中已经详细展示和描述了本发明，但是这种展示和描述被视为说明性的或示例性的而非限制性的。从对附图、本披露和所附权利要求的研究中，本领域技术人员在实践所要求保护的本发明时可以理解和实现所披露的实施例的其他变体。在权利要求中，词语“包括”并不排除其他的要素或步骤，并且不定冠词“一种(a/an)”或“一个(a/an)”并不排除复数。在相互不同的从属权利要求中叙述特定措施这一仅有事实并不表明这些措施的组合不能被有利地使用。在权利要求中的任何附图标记都不应被解释为对范围进行限制。