输送机滚筒轴承混合监测系统技术方案

本发明专利技术涉及一种输送机滚筒轴承混合监测系统，包括电机、联轴器、左端支撑轴承、轴向位移传感器、轴向位移承载盘、径向位移传感器、声音收录器、信号调节器、计算机、右端支撑轴承、驱动链条、滚筒轴，电机通过联轴器带动滚筒轴转动，滚筒轴支撑在左端支撑轴承和右端支撑轴承之间，滚筒安装在滚筒轴上，并与左端支撑轴承和右端支撑轴承相配合，其中：所述滚筒轴上还设置有轴向位移承载盘，其用来将所述滚筒轴受到的轴向力Fa传递至轴向位移传感器，所述滚筒内部还设置有径向位移传感器，用于检测滚筒轴受到的径向力。本发明专利技术降低了测量难度，可以方便安全的得到输送机的运行状态，从而保证机器和操作人员的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于监视输送设备的装置，更具体地，本专利技术涉及对于输送装置滚筒轴承的混合在线监测。
技术介绍
在现有技术中，皮带输送机和滚筒输送机通常都采用滚筒进行动力传动，滚筒则安装在滚动轴承上。目前，各工矿企业对输送装置的在线监测研发较为成熟，例如，利用光电系统对输送带承载面和/或滚动面，特别是对承载面进行光学检测，其中对在运行时出现的损伤进行识别和在达到输送带临界状态时发出声响和/或光学报警信号和/或特别是促使输送设备自动断开。又如，在滚筒类输送机中，滚筒通过链条连接，链条由顶部驱动链轮来驱动。正常情况下链条和驱动链条的齿轮是相互间紧密配合以保证链条的正常运转，然而，在现实的实际应用中，由于整个链条在链轮运转的过程中没有防止链条跳齿的装置，故有时在物料运输过程中由于物料重量、机械零部件故障、驱动系统老化等问题，会发生链条在驱动链轮处跳齿的问题，链条和驱动链轮的相对位置发生变化，造成事故，这种类型的链条跳齿故障会造成链斗后部钢板变形，严重时会损坏整个设备，导致不得不更换，极大地影响了生产作业进度，造成不必要的经济损失，故现目前在这类输送机中防链条脱出的监控装置，能有效地监控链条与驱动链轮之间的工作状况，在发生问题时，能及时报警发出停机信号，且需安全可靠，抗干扰能力强。又如，在皮带输送机和滚筒输送机中，在线监测系统可对整个设备均进行实时监测，从而达到安全控制的目的，但这种在线监测系统较为复杂，其成本较高。在针对轴承的监测方面，目前现有技术中多是将待测轴承装在专门的轴承检测装置上，进行抗疲劳、损坏等故障诊断。这种技术目前发展的已经较为成熟，常见的有，将高铁车轮用的轴承拆卸下来或在该轴承组装至车轮轴上之前，将该轴承或车轮轴安装在专门的轴承检测装置上，然后通过该专门的轴承监测装置对待测轴承进行检验，从而得到轴承的相关参数，进而判断轴承的工作情况。这种检测方法是目前常用的轴承检测方法，其特点是代替了传统的人工敲击检测方式，提高了检测的准确性，但这种方式仍然是基于理想状态下的静态测试方式来进行轴承检测的，而且通常需要将待测轴承进行拆卸，或者即便不进行轴承拆卸，也需要将整个轮对轴放置到检测设备上，因而检测方法较为繁复。研究表明，输送装置作为机械装置的一种，目前已经在安全性检测方面取得了长足的进步，对于滚筒轴承的在线监测也取得了一些进展，但通过声音或振动信号来完成滚筒轴承在输送机外部的信号采集和检测从而结合滚筒轴承在线监测构成混合监测系统的方式在本领域中还未见涉及。本专利技术旨在提出一种输送装置滚筒轴承混合检测/监测的系统，特别的是，本专利技术着重针对起驱动作用的轴承进行声音或振动信号的机器外部的采集和检测，从而保证整个装置的安全性。
技术实现思路
对现有技术存在的问题，本专利技术通的目的在于提供了一种输送机滚筒轴承混合监测系统，其包括内部监测和外部监测两部分。本专利技术中的技术术语“机外”，顾名思义，指的是在输送机滚筒轴承的外部通过设置声音收录器来实现信号的采集，并进一步处理从而完成检测的。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种输送机滚筒轴承混合监测系统，包括输送机滚筒轴承在线监测部和输送机滚筒机外监测部，所述输送机滚筒轴承在线监测部包括轴向位移监测部和径向位移监测部，输送机滚筒机外监测部包括声音收录器。进一步地，所述输送机滚筒轴承在线监测部还包括电机、联轴器、左端支撑轴承、轴向位移传感器、轴向位移承载盘、径向位移传感器、右端支撑轴承、驱动链条、滚筒轴，电机通过联轴器带动滚筒轴转动，滚筒轴支撑在左端支撑轴承和右端支撑轴承之间，滚筒安装在滚筒轴上，并与左端支撑轴承和右端支撑轴承相配合，所述滚筒轴上还设置有轴向位移承载盘，其用来将所述滚筒轴受到的轴向力Fa传递至轴向位移传感器，所述滚筒内部还设置有径向位移传感器，用于检测滚筒轴受到的径向力；其中左端支撑轴承只提供径向支撑力，径向位移传感器的安装位置紧靠右端支撑轴承；所述输送机滚筒机外监测部还包括信号调节器、控制装置，所述声音收录器安装在输送机外部，信号调节器连接声音收录器，所述信号调节器连接数据采集设备，所述数据采集设备连接控制装置，其中声音信号由声音收录器采集，并通过信号调节器放大，由数据采集设备采集该信号传递至控制装置，由控制装置进行比对处理以得到输送机的相关运行状态。进一步地，所述轴向位移监测部包括轴向位移传感器，所述径向位移监测部包括径向位移传感器，所述轴向位移传感器和所述径向位移传感器为电涡流传感器，所述控制装置为计算机。进一步地，所述输送机滚筒轴承在线监测部包括联轴器，所述联轴器通过减速机带动滚筒轴转动。进一步地，所述输送机滚筒轴承在线监测部包括左端支撑轴承和右端支撑轴承，所述左端轴承和右端支撑轴承采用单层滚珠轴承。进一步地，所述输送机滚筒轴承在线监测部包括左端支撑轴承和右端支撑轴承，所述左端轴承和右端支撑轴承采用双层滚珠轴承。进一步地，所述输送机滚筒轴承在线监测部包括左端支撑轴承和右端支撑轴承，所述左端轴承和右端支撑轴承一个采用单层滚珠轴承，一个采用双层滚珠轴承，两个轴承的内径及外径尺寸相同。本专利技术还提供一种采用上述输送机滚筒轴承混合监测系统进行输送监测的方法，所述轴向位移监测部包括轴向位移传感器，所述径向位移监测部包括径向位移传感器，所述轴向位移传感器将测得的轴向位移信号发送给控制装置，当测得的轴向位移信号大于预先设定的预警数值时，控制装置发出报警信号，输送机启动制停模式，工作人员进行检修；进一步地，所述轴向位移监测部包括轴向位移传感器，所述径向位移监测部包括径向位移传感器，当径向位移传感器测得的径向位移信号大于预先设定的预警数值时，控制装置发出报警信号，输送机启动制停模式，工作人员检修。进一步地，当声音收录器采集到的信号数值大于控制装置存储的预警信号数值时，无论轴向位移传感器和径向位置传感器测得的位移是否大于预先设定的预警数值，所述控制装置发出报警信号，输送机启动制停模式，工作人员进行检修。进一步地，所述轴向位移信号通过控制装置计算而转换为实际测量的轴向载荷，所述径向位移信号通过控制装置计算而转换为实际测量的径向载荷，当实际径向载荷Fr＝300N时，单、双层轴承随轴向载荷变化的轴向变形向量的相关系数分别为0.9904和0.9974，当实际径向载荷Fr＝300N时，单、双层轴承的径向变形向量的相关系数分别为0.9364和0.9864，当实际轴向载荷Fa＝300N时，单、双层轴承的径向变形向量的相关系数分别为<本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输送机滚筒轴承混合监测系统，包括输送机滚筒轴承在线监测部和输送机滚筒机外监测部，其特征在于，所述输送机滚筒轴承在线监测部包括轴向位移监测部和径向位移监测部，所述输送机滚筒机外监测部包括声音收录器。

【技术特征摘要】
1.一种输送机滚筒轴承混合监测系统，包括输送机滚筒轴承在线监测部和输送机滚筒
机外监测部，其特征在于，所述输送机滚筒轴承在线监测部包括轴向位移监测部和径向位
移监测部，所述输送机滚筒机外监测部包括声音收录器。
2.如权利要求1所述的输送机滚筒轴承混合监测系统，其特征在于，所述轴向位移监
测部包括轴向位移传感器，所述径向位移监测部包括径向位移传感器，所述轴向位移传感
器和所述径向位移传感器为电涡流传感器。
3.如权利要求1所述的输送机滚筒轴承混合监测系统，其特征在于，所述输送机滚筒
轴承在线监测部包括联轴器，所述联轴器通过减速机带动滚筒轴转动。
4.如权利要求1所述的输送机滚筒轴承混合监测系统，其特征在于，所述输送机滚筒
轴承在线监测部包括左端支撑轴承和右端支撑轴承，所述左端轴承和右端支撑轴承采用单
层滚珠轴承。
5....

【专利技术属性】
技术研发人员：吴联凯，
申请(专利权)人：吴联凯，
类型：发明
国别省市：浙江;33