包括至少三个应变仪的变形传感器轴承制造技术

技术编号:2558499 阅读:184 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及轴承,所述轴承包括至少一个确定系统,所述系统确定当转动时引起的固定环区域的假正弦变形的幅度A,所述系统包括:至少三个应变仪(7),三个信号V↓[i]的测量装置,三个信号分别随每个应变仪(7)发出的信号的时间变化而变化,所述装置能够形成两个同角同幅的信号分别是SIN和COS;以及用于计算随时间变化的区域(6)变形幅度A的计算装置,所述装置被设置成计算表达式SIN↑[2]+COS↑[2],以便推导幅度A。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及轴7 义,所述轴承包括固定环、转动环和至少一排滚动体,所述滚动体#:,没置在形成于该些环之间的轴岸义滚道中,以侵_ 于允i午它们之间的相^H走專争。
技术介绍
本专利技术典型地适用于机动车辆的轮子的轴承,固定环连接所述 车辆的底盘并且轮子与转动环结合。当希望知道施加到轮子和路面(所述轮子在它上面转动)之间 的界面上的力时,已知可以测量4仑胎或者底盘4立置处的力。然而, 轮胎处的测量提出了在轮胎的转动基准和计算的固定基准之间的 信号传送的重要问题,所述转动基准还应该持久地相对于所述固定 基准定位以便于可以实现计算。关于底盘处的测量,由于连4妻所述 底盘和所述4仑子的不同组件之间的力的分配,4吏得该测量4艮难实 现。因此,如文献FR-2 839 553和FR-2 812 356才是到的,作为在 轮子和底盘之间的第 一连接组件的固定环尤其被当作支座使用,以 《更确定车辆移动时施加在4仑子和底盘之间的界面上的力。具体而言,力的确定可以通过测量由滚动体的通过引起的固定 环的变形来实3见。事实上,变形的幅度表i见要确定的力。用这样的确定力的策略,提出了一个问题,变形信号取决于旋 转速度。尤其,低速测量的质量是不够好的并且所述确定只有在测 量至少两个相继的滚动体通过引起的变形以后才可行。因此,当力的测量应该实时或者以最小的延迟实现,这个问题 就更加急迫,诸如对于车辆的动态控制系统,实时或者最小延迟是必须的,例如1,ABS(防锁死刹车系统)或l,ESP (电子稳定装置)。
技术实现思路
本专利技术尤其以纠正这个问题为目的,从而提出了一种轴承,所 述轴承包括用于确定固定环的变形幅度的确定系统,所述系统^皮设 置成用于实现变形信号的空间插值法以 <更在所有时刻并且独立于 转动速度的情况下具有变形的测量值,因此能够确定力。因此,才艮据第一个实施例,本专利技术4是出了一种轴承,所述轴承 包含固定环,转动环和i殳置在轴承滚道中的至少一排滚动体,所述 轴承滚道形成于这些环之间,以便允许它们之间的相对旋转,所述 滚动体均匀分布在轴承滚道中并且具有角偏差X,所述轴承包含固 定环的区i或的々I正弦变形幅度A的至少一个确定系统,该变形是在 旋转时被引起,其中,确定系统包括-三个应变4义,每一个应变4义依据所述应变4义经受的变形发出 信号,这些应变仪均匀分布在所述区域并且间距为X/4;-用于测量三个信号Vi的测量装置,三个信号Vi分别随当旋 转时每个应变4义发出的信号的时间变化而变化,所述装置通过将三 个信号Vj组合能够产生两个同角同幅的信号分别是SIN和COS, 所述幅度和A有关;-用于测量随时间变化的区域变形的幅度A的计算装置,所述装置被设置成计算表达式SIN2+COS2,以便推断出幅度A。尤其,该些应变仪是基于电阻元件,以便每一个应变仪具有根 据该应变仪经受的变形而变化的电阻Rj ,测量装置包括在三个应 变4义之间的电流回^各电^各,所述电^各包4舌具有可调节增益Gi的三个 微分放大器的第一级。此夕卜,当旋转时设置在轴承变形区域上的应变4义产生的信号的频率分析证明了不同的干扰信号的存在。尤其,由滚珠通过引起的4言号^皮与4争动缺陷的存在相对应的频率干纟尤。因此,可以识别频率是对应于转动环的偏心率缺陷的频率的两倍的信号,并且可以识别 频率与对应于專争动环的中心偏移缺陷的频率相同的4言号。才艮据补充的方面,本专利技术目的是摆脱这样的干扰信号的存在以 便于改善当旋转时所引起的轴承固定环的 一 个区域的假正弦变形 幅度的测量信号的质量。因此,根据对第一个实施例进行补充的第二个实施例,本专利技术 、提出一种轴承,所述轴承包括第四个应变仪,该应变仪按照所述应 变仪经受的变形发出信号,该应变仪和其他三个应变仪中的一个间 隔X/4距离,电流回路电路包括所述第四个应变仪和在第一级中的 具有可调节增益Gi的第四个纟敫分放大器,以〗更发送四个信号Vi, 所述信号分别是当旋转时每个应变仪发出的信号的时间变化的函 数,其中测量装置还包括第二级微分放大器,所述第二级包括三个 樣吏分》文大器,所述三个樣史分放大器净皮安装成用于得到差V广V2, V2-V3和V4-V3,设置至少一个第三级微分放大器用于通过组合来自 第二级的三个信号而发出信号SIN和COS。根据对第二个实施例进行补充的第三个实施例,本专利技术提出了 一种轴承,所述轴承包括第五个应变仪,所述应变仪根据所述应变 4义经受的变形发出信号,所述应变4义和其他四个应变4义中的 一个间隔X/4距离,电流回路电路包括所述第五个应变仪和在第一级中的 具有可调节增益Gj的第五个微分放大器,以便发送五个信号Vi, 所述信号分别随当旋转时每个应变仪发出的信号的时间变化而变 化,其中测量装置还包括第二级微分放大器,所述第二级微分放大 器包括四个微分放大器,所述四个微分放大器被设置成用于得到差 V广V2, V2-V3, V4-V3和Vs-V4, i殳置至少一个第三级樣i分》支大器用 于通过组合来自第二级的四个信号而发出信号SIN和COS。在上面两个实施例中,所述测量装置可以包括第三和第四级微: 分放大器,第三级组合来自第二级的信号,第四级组合来自来自第 二级和/或第三级的信号,以便发出滤波的信号SIN和COS。才艮据对第二个实施例进行补充的第四个实施例,本专利技术才是出了 一种轴承,所述轴承包括三个补充应变仪,该些补充应变仪根据所 述应变4义经受的变形发出4言号,该些补充应变^U翁入在其4也四个应 变4义之间,以1更在区域上形成七个均匀分布的应变〗义的整体并且该 些应变仪之间的间隔为电流回路电路包括所述应变仪的整体 和在第一级中的七个具有可调节增益Gi的樣史分方i:大器,以^f更发送七 个信号Vi,所述信号分别随当旋转时每个应变仪发出的信号的时间 变化而变化,其中测量装置还包括第二级微分放大器,所述第二级 微分放大器包括六个微分放大器,所述六个微分放大器被设置成用 于得到差V广V2, V2-V3, V3-V4, V4-V5, Vs-V6和V6-V7,设置至少 一个第三级微分放大器用于通过组合来自第二级的六个信号而发 出信号SIN和COS。在该实施例中,测量装置可以包括第三、第四和第五级微分放 大器,第三级组合来自第二级的信号,第四级组合来自第二级和第三级的信号,第五级组合来自第四级的信号,以便发出信号SIN和cos。 附图说明本专利技术的其他目的和优点会在以下参考附图的描述中显现出来,附图中-图1示出了轴承实施例的透视图,展示了用于确定假正弦变 形幅度的四个确定系统的应变仪,该些应变仪分别设置在固定环的 区域上;-图2是根据本专利技术的确定系统的第一实施例的功能性图示; -图3是根据本专利技术的确定系统的第二实施例的局部功能性图示;-图4是根据本专利技术的确定系统的第三实施例的功能性图示; 图5是才艮据本专利技术的确定系统的第四实施例的局部功能性图示;具体实施例方式本专利技术涉及一种轴岸义,该轴7K包才舌一个固定环i, 一个4争动环 2和至少一排i殳置在轴承滚道中的滚动体,该轴寿义滚道形成于该些 环之间,以1更允许该些环之间的相对转动。固定环1-没计为与固定结构相配合,转动环i殳计为与转动组件 相配合。在具体应用中,该轴承是机动车辆的轮子的轴承,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴承,包含一个固定环(1),一个转动环(2)和设置在轴承滚道中的至少一排滚动体,所述轴承滚道形成于该些环之间,以便实现它们之间的相对转动,所述滚动体均匀分布在所述轴承滚道中并且角偏差为λ,所述轴承包括至少一个确定系统,所述系统确定当旋转时引起的所述固定环(1)的区域(6)的假正弦变形幅度A,所述轴承的特征在于,所述确定系统包括:    -三个应变仪(7),每一个应变仪根据所述应变仪经受的变形发出信号,该些应变仪均匀分布在所述区域,并且间距为λ/4;    -用于测量三个信号V↓[i]的测量装置,所述三个信号分别随当转动时每个应变仪(7)发出的信号的时间变化而变化,所述测量装置通过与三个信号V↓[i]组合能够产生两个同角同幅的信号分别是SIN和COS,所述幅度是函数A;    -用于计算所述区域(6)随时间变化的变形幅度A的计算装置,所述装置被设置成用于计算表达式SIN↑[2]+COS↑[2],以便推导幅度A。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:克里斯托夫迪雷奥利维耶布朗尚朱利安拉瓦
申请(专利权)人:SNR鲁尔门斯公司
类型:发明
国别省市:FR[法国]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1