一种轴承故障预警装置、轮毂及堆高机的制作方法

1.本技术涉及工程机械领域，具体涉及一种轴承故障预警装置、轮毂及堆高机。


背景技术：

2.应用在工程车辆轮毂上的轴承是承受高载荷的部件，通常对其结构要求较高。车轮高速旋转过程，如轴承的内圈与轮毂之间发生轴向窜动，容易引起轴承内圈的变形，引起应力集中。同时，轴承的滚动体由于高速旋转，发热量较大，因此通过检测轴承自身温度可以判断轴承以及轮毂是否存在故障。
3.目前，轴承温度检测大多采用安装温度传感器的方式。在轴承工作时，于轴承处安装温度传感器，通过温度传感器实现对轴承温度的监测。但是，由于轴承的运行环境存在较多油污，极易对温度传感器等精密仪器造成损坏，从而影响测温效果。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术提供了一种轴承故障预警装置、轮毂及堆高机，解决或改善了现有技术中轴承的运行环境存在较多油污，精密检测仪器无法对轴承温度起到较好检测效果的技术问题。
5.根据本技术的第一个方面，本技术提供了一种轴承故障预警装置，此轴承故障预警装置包括：导热体，所述导热体的第一端与轴承的表面接触设置，所述导热体的第二端穿出于轮毂设置；热敏材料，所述热敏材料设置在所述导热体上，所述热敏材料在不同温度区间下呈不同的颜色。
6.在一种可能的实现方式中，所述轴承故障预警装置在所述轮毂上设有至少两个，至少两个所述轴承故障预警装置在所述轮毂上呈周向分布。
7.在一种可能的实现方式中，所述导热体的第二端伸出于车体设置。
8.在一种可能的实现方式中，所述导热体的第二端与所述轮毂外侧的通孔通过螺纹连接。
9.在一种可能的实现方式中，所述热敏材料为感温变色颜料，所述感温变色颜料在预设温度区间呈不同颜色。
10.在一种可能的实现方式中，所述感温变色颜料涂覆在所述导热体远离所述轴承的第二端。
11.在一种可能的实现方式中，所述轴承故障预警装置还包括：透明外壳，所述透明外壳与所述导热体的第二端连接，所述感温变色颜料位于所述透明外壳与所述导热体之间。
12.在一种可能的实现方式中，所述导热体的第二端开设有用于注入所述感温变色颜料的容纳槽，所述透明外壳与所述容纳槽的内壁连接。
13.根据本技术的第二个方面，本技术还提供了一种轮毂，这种轮毂包括：上述任一项所述的轴承故障预警装置。
14.根据本技术的第三个方面，本技术还提供了一种堆高机，这种堆高机包括：上述轮
毂。
15.本技术提供了一种轴承故障预警装置、轮毂及堆高机，其中的轴承故障预警装置包括：导热体以及热敏材料。该导热体具有两端部，其第一端与轴承的表面接触设置，用于检测轴承表面的温度，同时对轴承发热过程产生的热能进行传导，其第二端穿出于轮毂设置，由该第二端实现与轮毂间的连接支撑，从而使得第一端得以进行轴承表面温度的检测。热敏材料设置在导热体上，当轴承温度升高将自身热能传递至导热体后，再由导热体将热量传导至热敏材料，利用热敏材料在不同温度区间下呈不同的颜色的特点，工作人员可以观察到热敏材料的变色，从而得知当前轴承温度超过了正常温度范围，轴承或轮毂出现概率的可能性很高，应及时维修。上述轴承故障预警装置结构简单，原料易得，且所用结构对于测试环境的要求不高，保证轴承检测有效性的同时，降低了使用成本。
附图说明
16.通过结合附图对本技术实施例进行更详细的描述，本技术的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
17.图1所示为本技术一实施例提供的一种工程车辆轮毂处的剖视图。
18.图2所示为本技术一实施例提供的用于体现图1中b处的局部放大图。
19.图3所示为本技术一实施例提供的一种轴承故障预警装置的结构示意图。
20.附图标记说明：10、轴承；20、轮毂；30、导热棒；31、感温变色颜料；40、透明外壳。
具体实施方式
21.本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
22.另外，在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
23.申请概述
24.针对现有技术中存在的轴承运行环境存在较多油污，精密检测仪器无法对轴承温度起到较好检测效果的技术问题，本技术提供了一种轴承故障预警装置、轮毂及堆高机。
25.其中，本技术提供的这种轴承故障预警装置包括：导热体以及热敏材料。该导热体具有两端部，其第一端与轴承10的表面接触设置，用于检测轴承10表面的温度，同时对轴承10发热过程产生的热能进行传导，其第二端穿出于轮毂20设置，由该第二端实现与轮毂20
间的连接支撑，从而使得第一端得以进行轴承10表面温度的检测。热敏材料设置在导热体上，当轴承10温度升高将自身热能传递至导热体后，再由导热体将热量传导至热敏材料，利用热敏材料在不同温度区间下呈不同的颜色的特点，工作人员可以观察到热敏材料的变色，从而得知当前轴承10温度超过了正常温度范围，轴承10或轮毂20出现概率的可能性很高，应及时维修。上述轴承故障预警装置结构简单，原料易得，且所用结构对于测试环境的要求不高，保证轴承10检测有效性的同时，降低了使用成本。
26.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
27.图1所示为本技术一实施例提供的轴承故障预警装置的结构示意图，图2所示为本技术一实施例提供的用于体现图1中b处的局部放大图。如图1和图2所示，这种轴承故障预警装置包括：导热体以及热敏材料。该导热体具有两端部，其第一端与轴承10的表面接触设置，用于检测轴承10表面的温度，同时对轴承10发热过程产生的热能进行传导，其第二端穿出于轮毂20设置，由该第二端实现与轮毂20间的连接支撑，从而使得第一端得以进行轴承10表面温度的检测，同时工作人员通过导热体的第二端观察轴承的温度。热敏材料设置在导热体上，热敏材料又称温度敏感材料，是能够检测物体和空间等温度，并能随温度变化给出颜色或形态变化的材料。当轴承10温度升高将自身热能传递至导热体后，再由导热体将热量传导至热敏材料，利用热敏材料在不同温度区间下呈不同的颜色的特点，工作人员可以观察到热敏材料的变色，从而得知当前轴承10温度超过了正常温度范围，轴承10或轮毂20出现概率的可能性很高，应及时维修。上述轴承故障预警装置结构简单，原料易得，且所用结构对于测试环境的要求不高，保证轴承10检测有效性的同时，降低了使用成本。
28.此外，上述热敏材料除去颜色变化外，也可以发生形态变化，如由固体变为液体等，即类似上述对于温度感应度较高，于特定温度下会发生颜色或形态变化的材料，均可以作为上述热敏材料。具体的材料选择应视具体的应用场景而定，本技术不对此作出进一步限定。
29.可选的，上述轴承故障预警装置可以在轮毂20上设置至少两个，如两个、三个或四个均可。这些轴承故障预警装置在轮毂上呈周向均匀分布，如此可以使得轮毂20转动后不管停止于何种角度，工作人员均可以有效地观察到导热体的第二端，从而进行轴承10温度的判断，保证预警装置预警的有效性。
30.需要说明的是，当此轴承故障预警装置应用于包括辐条的轮毂结构时，在布置轴承故障预警装置时，应避开辐条所在位置，降低辐条影响工作人员观察热敏材料颜色变化的可能，以保证预警作用。
31.在一种可能的实现方式中，图3所示为本技术一实施例提供的一种轴承故障预警装置的结构示意图。如图2和图3所示，上述导热体具体可以为诸如导热棒30一类的棒状结构。由于轮毂20与轴承10的连接处组件较多，结构复杂，将导热体制成棒状有利于导热体的安装便捷，进而降低轴承故障预警装置的拆装难度。
32.此外，导热棒30可以选用黄铜一类热传导性较好的材料制成，由于导热棒30体积不会很大，因此并不会对成本造成很大影响。
33.可选的，导热棒30的第二端可以伸出于车体设置，如导热棒整体倾斜一定角度，使得其第一端与轴承10接触，第二端在穿出轮毂20的同时伸出于车体，如此更加便于工作人员观察热敏材料的颜色变化。此外，如导热棒为折弯结构、直角结构等可以使得导热棒30的第二端伸出于车体设置的导热棒30结构均可应用于本技术提供的轴承故障预警装置。
34.具体的，在一实施例中，如图2和图3所示，导热棒30的第二端与轮毂20为可拆卸连接。当上述热敏材料发生颜色变化后，工作人员需要对变色后的热敏材料进行更换，以保证轴承故障预警装置可以继续监测轴承10的温度，导热棒30和轮毂20间的可拆卸连接可以使得轴承故障预警装置的拆装更加灵活。
35.可选的，如图2和图3所示，导热棒30的第二端与轮毂20外侧的通孔通过螺纹连接。在导热棒30的第二端以及轮毂20通孔内或不影响轮毂20正常工作的本体上均加工螺纹，使导热棒30得以与轮毂20实现可拆卸连接，降低轴承故障预警装置的拆装难度。
36.需要说明的是，导热棒30的第二端与轮毂20外侧的通孔也可以通过螺钉、销钉等进行可拆卸连接，即可以使得导热棒30与轮毂20实现可拆卸连接的结构均可选择，具体的结构应视具体的应用场景而定，本技术不对此作出进一步限定。
37.在另一种可能的实现方式中，如图2和图3所示，上述热敏材料可以为感温变色颜料31，其在预设温度区间呈不同颜色。感温变色颜料31是由电子转移型有机化合物体系制备的，电子转移型有机化合物是一类具有特殊化学结构的有机发色体系，在特定温度下因电子转移使该有机物的分子结构发生变化，从而实现颜色转变。通常，轴承10的正常工作温度应低于85摄氏度，此时可以选用85度左右会出现颜色变化的感温变色颜料31。当轴承10出现润滑不良或轴承10自身混入异物对其产生磨损时，轴承10温度会不断升高，同时使得导热棒30温度升高，此时导热棒30上的感温变色颜料31温度发生对应变化，如由无色变位红色，或由红色变为绿色等(具体颜色变化应视感温变色颜料31的型号选择而定)。如此工作人员则可以清晰直观地观察到此现象，及时对轮毂20或轴承10进行维修，保证工程车辆作业过程的安全。
38.值得一提的是，上述感温变色颜料31优选不可逆感温变色颜料31。不可逆感温变色颜料31不仅在轴承10出现升温且超过最高温度阈值时发生明显的颜色变化，而且此颜色变化不会随时间恢复，便于工作人员在工程车辆停机状态或检修状态时观察颜料颜色，及时发现轮毂20异常，并对轮毂20以及轴承10进行维修，降低作业风险。
39.可选的，上述感温变色颜料31可以直接涂覆在导热棒30远离轴承10的一端，如此可以降低实施难度。
40.具体的，在另一实施例中，如图2和图3所示，上述轴承故障预警装置还可以包括：透明外壳40。此透明外壳40与导热棒30的第二端连接，上述感温变色颜料31位于透明外壳40与导热棒30之间。透明外壳40可以对感温变色颜料31进行保护，减少轴承10处油污对于感温变色颜料31的污染，进而保证感温变色颜料31对于温度变化的敏感度，提高故障预警的可靠性。
41.在一种可能的实现方式中，如图2和图3所示，导热棒30的第二端开设有用于注入感温变色颜料31的容纳槽，上述透明外壳40与容纳槽的内壁固定连接。相较于将感温变色颜料31涂覆在导热棒30表面，容纳槽可以增加感温变色颜料31的用量，进一步提高感温变色颜料31对于温度变化的敏感度，从而有效保证故障预警的有效进行。
42.本技术提供的这种轴承故障预警装置的工作原理是：工作人员将轴承故障预警装置中的导热棒30与轮毂20的通孔螺纹连接紧固，确保导热棒30的端部与轴承10的表面接触。在工程车辆启动后，导热棒30与轴承10一同转动，呈相对静止的状态，当轴承10出现润滑不良或轴承10自身混入异物对其产生磨损时，轴承10的表面温度会不断升高，同时轴承10会将热能传导至导热棒30，使得导热棒30温度升高，此时导热棒30中的感温变色颜料31在高温下发生对应颜色变化。待工程车辆停机或进行检修，工作人员可以清晰地观察到感温变色颜料31的颜色变化，从而得知轮毂20或轴承10出现了问题，应及时对设备进行维修，降低工程车辆的作业风险。
43.根据本技术的第二个方面，本技术还提供了一种轮毂20，此轮毂20包括上述任一实施例中的轴承故障预警装置。由于该轮毂20包括了上述轴承故障预警装置，使得其可以在轮毂20轴承10温度升高将自身热能传递至导热体后，再由导热体将热量传导至热敏材料，利用热敏材料在不同温度区间下呈不同的颜色的特点，工作人员可以观察到热敏材料的变色，从而得知当前轴承10温度超过了正常温度范围，轴承10或轮毂20出现概率的可能性很高，应及时维修。上述轴承故障预警装置结构简单，原料易得，且所用结构对于测试环境的要求不高，保证轴承10检测有效性的同时，降低了使用成本。
44.根据本技术的第三个方面，本技术还提供了一种堆高机，此堆高机包括上述轮毂20。这种堆高机可以借助轮毂20上的轴承故障预警装置，实现对于轴承10温度的实时监测，当出现轮毂20轴承10温度升高超过最高温度阈值时，工作人员可以及时得知并采取对应维修措施，且上述轴承故障预警装置结构简单，原料易得，且所用结构对于测试环境的要求不高，保证轴承10检测有效性的同时，降低了使用成本。
45.需要说明的是，上述轮毂以及轴承故障检测装置除应用于堆高机外，也可以应用于其他工程车辆，如起重机、搅拌车等。
46.以上所述仅为本技术创造的较佳实施例而已，并不用以限制本技术创造，凡在本技术创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本技术创造的保护范围之内。