用于確定軸承預(yù)緊力的裝置和方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種用于確定滾子軸承(220)的軸承預(yù)緊力的裝置,該裝置包括:激勵(lì)器(340),該激勵(lì)器(340)設(shè)計(jì)為可安裝在滾子軸承(220)的部件(350)上且激勵(lì)滾子軸承(220)的部件(350)振動(dòng),而不使?jié)L子軸承(220)轉(zhuǎn)動(dòng);至少一個(gè)振動(dòng)傳感器(360),該振動(dòng)傳感器(360)設(shè)計(jì)為可安裝在滾子軸承(220)的該部件(350)或另外的部件(370)上,接收滾子軸承的該部件或另外的部件對(duì)于激勵(lì)做出的機(jī)械響應(yīng)且提供包括關(guān)于響應(yīng)的信息的傳感器信號(hào);和分析電路(390),該分析電路(390)設(shè)計(jì)為接收傳感器信號(hào)且基于傳感器信號(hào)提供分析信號(hào),所述分析信號(hào)包括關(guān)于軸承預(yù)緊力的信息。以此,可如需要實(shí)現(xiàn)對(duì)于滾子軸承的軸承預(yù)緊力的更簡(jiǎn)單的確定。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于確定軸承預(yù)緊力的裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于確定滾子軸承的預(yù)緊力的裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在許多種滾子軸承中,預(yù)緊力是關(guān)鍵的運(yùn)行參數(shù)。因此,也稱(chēng)為軸承預(yù)緊力的預(yù)緊力例如對(duì)于磨損且對(duì)于相關(guān)滾子軸承的使用壽命具有影響。例如,如果滾子軸承受到高的動(dòng)態(tài)或靜態(tài)載荷,則值得推薦的是設(shè)置比更低的載荷時(shí)更高的預(yù)緊力值,以實(shí)現(xiàn)相關(guān)載荷在所有滾動(dòng)體上的盡可能均勻的分布。磨損可在此例如由滾動(dòng)體在相關(guān)軸承圈上沿其運(yùn)動(dòng)的滑動(dòng)份額所產(chǎn)生。在此,尤其在更低的轉(zhuǎn)速下,可能導(dǎo)致促進(jìn)磨損的混合摩擦且因此導(dǎo)致壽命降低。
[0003]另一方面,過(guò)大的預(yù)緊力值導(dǎo)致在滾子軸承的內(nèi)部?jī)?nèi)的摩擦升高,這又可導(dǎo)致升高的能量消耗。
[0004]雖然早前為了盡可能長(zhǎng)的壽命傾向于選擇過(guò)大的預(yù)緊力值,但目前由于所描述的摩擦問(wèn)題則關(guān)注預(yù)緊力及其盡可能最優(yōu)的調(diào)節(jié)。
[0005]在錐形球軸承和角接觸球軸承的情況中,即使在另外的滾子軸承的情況中,預(yù)緊力的調(diào)節(jié)也總是昂貴的且不精確的過(guò)程。在此,傳統(tǒng)上嘗試通過(guò)測(cè)量軸承結(jié)構(gòu)的摩擦矩或通過(guò)墊片調(diào)節(jié)此摩擦矩來(lái)調(diào)節(jié)正確的預(yù)緊力。在前述摩擦矩調(diào)節(jié)中測(cè)量摩擦矩升高,所述摩擦矩的升高一般伴隨著軸承預(yù)緊力的增加。如果摩擦矩升高達(dá)到一定的值,則例如可將用于固定軸承或用于產(chǎn)生預(yù)緊力的螺母進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)緊固。
[0006]另外的方法在于在相關(guān)夾緊回路中測(cè)量分量且通過(guò)墊片生成必需的夾緊路徑(Verspannweg),所述夾緊路徑在上緊用于固定和生成預(yù)緊力的螺母時(shí)導(dǎo)致所需的預(yù)緊力。在此,因此基于在相關(guān)夾緊回路中所包含的分量的有目的偏差而這樣地匹配墊片,使得位置和在上緊螺母時(shí)所產(chǎn)生的預(yù)緊力相互協(xié)調(diào)。其中軸承預(yù)緊力對(duì)隨后的應(yīng)用是重要參數(shù)的這種滾子軸承的傳統(tǒng)的安裝方法是不精確的和/或昂貴的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]因此,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于實(shí)現(xiàn)滾子軸承的軸承預(yù)緊力更簡(jiǎn)單的確定。
[0008]此技術(shù)問(wèn)題通過(guò)一種用于確定滾子軸承的軸承預(yù)緊力的裝置解決。根據(jù)本發(fā)明,用于確定滾子軸承的軸承預(yù)緊力的裝置包括:激勵(lì)器,該激勵(lì)器設(shè)計(jì)為可安裝在滾子軸承的部件上且激勵(lì)滾子軸承的部件振動(dòng),而不使?jié)L子軸承轉(zhuǎn)動(dòng);至少一個(gè)振動(dòng)傳感器,該振動(dòng)傳感器設(shè)計(jì)為可安裝在滾子軸承的該部件或另外的部件上,接收滾子軸承的該部件或另外的部件對(duì)于激勵(lì)做出的機(jī)械響應(yīng)且提供包括關(guān)于響應(yīng)的信息的傳感器信號(hào);以及分析電路,該分析電路設(shè)計(jì)為接收傳感器信號(hào)且基于傳感器信號(hào)提供分析信號(hào),該分析信號(hào)包括關(guān)于軸承預(yù)緊力的信息。
[0009]根據(jù)實(shí)施例的用于確定滾子軸承的軸承預(yù)緊力的方法包括激勵(lì)滾子軸承的部件以導(dǎo)致振動(dòng)而不使?jié)L子軸承旋轉(zhuǎn),接收滾子軸承的該部件或另外的部件對(duì)于激勵(lì)做出的機(jī)械響應(yīng)且基于機(jī)械響應(yīng)提供分析信號(hào),使得分析信號(hào)包括關(guān)于軸承預(yù)緊力的信息。
[0010]實(shí)施例基于如下認(rèn)知,滾子軸承的軸承預(yù)緊力的確定可通過(guò)如下方式得以簡(jiǎn)化,即激勵(lì)滾子軸承的部件使得此部件受到振動(dòng),但其中滾子軸承不旋轉(zhuǎn)。此激勵(lì)導(dǎo)致滾子軸承的該部件或另外的部件上的機(jī)械響應(yīng),所述機(jī)械響應(yīng)例如借助于一個(gè)或多個(gè)振動(dòng)傳感器接收,使得基于所接收的機(jī)械響應(yīng)可提供包括關(guān)于軸承預(yù)緊力的信息的分析信號(hào)。因此,實(shí)施例基于如下認(rèn)識(shí),即滾子軸承的軸承預(yù)緊力通過(guò)振動(dòng)的激勵(lì)和對(duì)其機(jī)械響應(yīng)的檢測(cè)可確定。
[0011]為此目的,根據(jù)實(shí)施例用于確定軸承預(yù)緊力的裝置除前述至少一個(gè)振動(dòng)傳感器外具有相應(yīng)的激勵(lì)器,所述激勵(lì)器可安裝在滾子軸承的部件上且可激勵(lì)滾子軸承。至少一個(gè)振動(dòng)傳感器給出傳感器信號(hào),所述傳感器信號(hào)被分析電路分析使得分析電路提供包括關(guān)于軸承預(yù)緊力的前述信息的分析信號(hào)。
[0012]因此,實(shí)施例利用了對(duì)于滾子軸承的固有頻率改變的檢測(cè),所述固有頻率改變涉及軸承預(yù)緊力的改變。由于此原因,滾子軸承或軸承裝置的軸承預(yù)緊力的相應(yīng)的調(diào)節(jié)也稱(chēng)為軸承預(yù)緊力的聲音調(diào)節(jié)。
[0013]激勵(lì)器在此設(shè)計(jì)為使其可間接或直接安裝在滾子軸承的部件上。在此,直接安裝理解為激勵(lì)器或另外的部件直接與滾子軸承的部件接觸。間接安裝理解為激勵(lì)器或相關(guān)另外的部件通過(guò)例如殼體的構(gòu)件與滾子軸承的相關(guān)部件連接或可安裝在其上。在此,激勵(lì)器當(dāng)然構(gòu)造為使得滾子軸承的部件通過(guò)激勵(lì)器可被激勵(lì)振動(dòng)。這可例如通過(guò)如下方式進(jìn)行,即使得布置在激勵(lì)器和部件之間的構(gòu)件與激勵(lì)器和部件連接為使得激勵(lì)器的機(jī)械振動(dòng)通過(guò)此構(gòu)件可傳遞到滾子軸承的部件上。
[0014]相應(yīng)地,也可將振動(dòng)傳感器間接地或直接地安裝在滾子軸承的該部件或另外的部件上。在間接安裝的情況中,即例如在通過(guò)另外的構(gòu)件安裝的情況中,此構(gòu)件構(gòu)造為使得振動(dòng)傳感器可接收滾子軸承的該部件或另外的部件的機(jī)械響應(yīng)。在此,這也可例如通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn),即振動(dòng)傳感器與該部件或另外的部件連接為使得振動(dòng)如需要通過(guò)另外的構(gòu)件可到達(dá)振動(dòng)傳感器。
[0015]因?yàn)檩S承預(yù)緊力的相應(yīng)的確定可在使?jié)L子軸承不旋轉(zhuǎn)的情況下實(shí)現(xiàn),即軸承預(yù)緊力因此可靜態(tài)地測(cè)量,所以相應(yīng)的測(cè)量過(guò)程經(jīng)常比旋轉(zhuǎn)確定的情況更簡(jiǎn)單地例如通過(guò)摩擦矩測(cè)量來(lái)執(zhí)行。如需要也可更精確地確定軸承預(yù)緊力,使得軸承預(yù)緊力的調(diào)節(jié)精度提高且因此如需要與之相關(guān)的成本可降低。因此,如需要可實(shí)現(xiàn)更優(yōu)選的預(yù)緊力且因此可實(shí)現(xiàn)摩擦損失的降低。
[0016]在根據(jù)實(shí)施例的裝置中,激勵(lì)器例如可設(shè)計(jì)為在觸發(fā)信號(hào)下通過(guò)沖擊激勵(lì)來(lái)以激勵(lì)頻譜激勵(lì)滾子軸承的部件。因此,通過(guò)類(lèi)似于或近似于S形的系統(tǒng)激勵(lì)的此沖擊激勵(lì),可產(chǎn)生(準(zhǔn))連續(xù)的激勵(lì)譜,通過(guò)所述激勵(lì)譜可使?jié)L子軸承或所參與的部件的固有頻率在激勵(lì)頻譜中做出響應(yīng)。以此,如需要可實(shí)現(xiàn)軸承預(yù)緊力的簡(jiǎn)單且快速的確定。
[0017]因此在根據(jù)實(shí)施例的此裝置中,激勵(lì)器可包括由彈簧元件預(yù)緊的質(zhì)量,其中質(zhì)量在觸發(fā)信號(hào)下導(dǎo)致滾子軸承的部件的沖擊激勵(lì)。以此,可通過(guò)相對(duì)簡(jiǎn)單的機(jī)械激勵(lì)器實(shí)現(xiàn)δ形激勵(lì)。觸發(fā)信號(hào)在此可以是電觸發(fā)信號(hào)、光觸發(fā)信號(hào)、無(wú)線電觸發(fā)信號(hào)或機(jī)械觸發(fā)信號(hào)。[0018]此外在根據(jù)實(shí)施例的此裝置中,激勵(lì)器可設(shè)計(jì)為可相繼地多次導(dǎo)致沖擊激勵(lì)。以此,如需要可改進(jìn)測(cè)量的統(tǒng)計(jì)性,這又可導(dǎo)致軸承預(yù)緊力的更精確的確定。為此目的,根據(jù)實(shí)施例的此裝置可具有回縮元件,該回縮元件使前述質(zhì)量又返回到其預(yù)張緊的狀態(tài)中?;乜s元件可例如是氣壓、液壓或電動(dòng)促動(dòng)器,即例如可以是在相應(yīng)的氣缸內(nèi)的氣壓活塞或液壓活塞。彈簧元件也可例如構(gòu)造為機(jī)械彈簧,即例如螺旋彈簧,或另外的機(jī)械彈簧。彈簧元件也可形成為氣壓或液壓彈簧,其中,受壓氣體或受壓液體克服相應(yīng)的活塞流入例如壓力缸內(nèi)。彈簧元件也可以是在過(guò)壓下封閉在閉合的體積內(nèi)的氣體量,所述氣體量的體積可變。例如,這可通過(guò)將相關(guān)氣體量封閉在氣囊或液壓缸內(nèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0019]在根據(jù)實(shí)施例的裝置中,激勵(lì)器可設(shè)計(jì)為導(dǎo)致滾子軸承的部件的在頻率和/或振幅方面可調(diào)節(jié)的激勵(lì)。以此,如需要可實(shí)現(xiàn)軸承預(yù)緊力的更精確的確定,因?yàn)闈L子軸承或其部件可在頻率和/或振幅方面有目的地被激勵(lì)。
[0020]在根據(jù)實(shí)施例的此裝置中,激勵(lì)器例如可包括壓電促動(dòng)器,所述壓電促動(dòng)器設(shè)計(jì)為在激勵(lì)信號(hào)下以取決于激勵(lì)信號(hào)的頻率和/或振幅激勵(lì)部件。以此,如需要可實(shí)現(xiàn)滾子軸承的部件的很靈活且同時(shí)緊湊的激勵(lì)。
[0021]在根據(jù)實(shí)施例的此裝置中,激勵(lì)器可與分析電路聯(lián)接,其中分析電路在此情況中設(shè)計(jì)為提供激勵(lì)信號(hào)和/或觸發(fā)信號(hào)。以此,如需要可進(jìn)一步降低裝置的使用者與滾子軸承的交互,因?yàn)槭褂谜攥F(xiàn)在僅需操作包括分析電路的單元。
[0022]在根據(jù)實(shí)施例的裝置中,至少一個(gè)振動(dòng)傳感器可設(shè)計(jì)為可與滾子軸承的該部件或另外的部件磁性地固定。正好在滾子軸承的部件由磁性材料制成的情況中,可實(shí)現(xiàn)直接的且因此僅最小地影響確定的振動(dòng)傳感器的固定。因此,在此實(shí)施例中,至少一個(gè)振動(dòng)傳感器可包括磁體裝置,借助于所述磁體裝置可將振動(dòng)傳感器安裝在滾子軸承的該部件或另外的部件上。這可實(shí)現(xiàn)使振動(dòng)傳感器與滾子軸承的相關(guān)部件接觸的、很緊湊且可容易安裝的可能性。
[0023]在根據(jù)實(shí)施例的此裝置中,至少一個(gè)振動(dòng)傳感器可包括麥克風(fēng)或MEMS傳感器(MEMS=Micro Electrical/Mechanical System=微機(jī)電系統(tǒng))。以此,如需要可創(chuàng)造特別緊湊的振動(dòng)傳感器,所述振動(dòng)傳感器也可安裝在例如滾動(dòng)體的小部件上。
[0024]在根據(jù)實(shí)施例的裝置中,裝置可包括多個(gè)振動(dòng)傳感器,所述多個(gè)振動(dòng)傳感器提供了多個(gè)傳感器信號(hào)。分析電路在此情況中可設(shè)計(jì)為單獨(dú)處理或在求均值之后處理多個(gè)傳感器信號(hào)。以此,如需要可改進(jìn)滾子軸承的軸承預(yù)緊力的確定,因?yàn)橥ㄟ^(guò)多個(gè)振動(dòng)傳感器可改進(jìn)確定的統(tǒng)計(jì)性。以此,如需要可平均化或另外地考慮統(tǒng)計(jì)的影響。因此,可更好地考慮例如滾動(dòng)體沿滾子軸承圈的不同布置的影響。
[0025]在根據(jù)實(shí)施例的裝置中,至少一個(gè)振動(dòng)傳感器可設(shè)計(jì)為使得傳感器信號(hào)包括關(guān)于激勵(lì)下響應(yīng)的頻譜的信息。以此,如需要可加速確定,因?yàn)榭色@得關(guān)于更多的頻率的信息,即所述及的頻譜的信息。
[0026]在此裝置中,分析電路可設(shè)計(jì)為基于對(duì)應(yīng)于響應(yīng)的頻譜或響應(yīng)的頻譜的一部分中的響應(yīng)最大值的位置的頻率值來(lái)提供關(guān)于軸承預(yù)緊力的信息。在此,響應(yīng)最大值例如是響應(yīng)的振幅、強(qiáng)度或能量,即在相關(guān)頻率值下由至少一個(gè)振動(dòng)傳感器接收的相關(guān)振動(dòng)。換言之,分析電路可設(shè)計(jì)為基于頻率值來(lái)提供關(guān)于軸承預(yù)緊力的信息,在該頻率值中,傳感器信號(hào)在相關(guān)頻譜內(nèi)或所述頻譜的相關(guān)部分內(nèi)具有其在振幅、強(qiáng)度、能量或另外的特征值方面的最大值。特征值也包括相應(yīng)的對(duì)數(shù)量或相對(duì)于相對(duì)值給出的量。
[0027]為考慮響應(yīng)的頻譜的一部分來(lái)確定前述頻率值,在根據(jù)實(shí)施例的裝置中可使用帶通濾波器、高通濾波器或低通濾波器,所述濾波器設(shè)計(jì)為將響應(yīng)的頻譜的相關(guān)部分與相應(yīng)的頻譜的另外的部分隔離。以此,如需要可遮擋出現(xiàn)在頻譜的另外的部分內(nèi)的相應(yīng)的最大值,所述最大值例如由于不同的固有頻率所導(dǎo)致。
[0028]在根據(jù)實(shí)施例的此裝置中分析電路可設(shè)計(jì)為基于頻率值與預(yù)先確定的頻率值或預(yù)先確定的頻率范圍的比較提供關(guān)于軸承預(yù)緊力方面的信息。因此,軸承預(yù)緊力的確定如需要可通過(guò)如下方式簡(jiǎn)化,即由分析電路提供說(shuō)明了軸承預(yù)緊力處于額定范圍(預(yù)先確定的頻率范圍)內(nèi)還是為額定值(預(yù)先確定的頻率值)的信息。如需要,分析電路也可提供說(shuō)明了一定的軸承預(yù)緊力且因此相應(yīng)的頻率值處于預(yù)先確定的頻率值或預(yù)先確定的頻率范圍以上還是以下的信息,且如需要進(jìn)一步選擇地提供基于其如無(wú)法確定亦至少可估計(jì)一定的軸承預(yù)緊力與額定值或額定范圍相距多遠(yuǎn)的信息。
[0029]在根據(jù)實(shí)施例的裝置中,部件且如需要另外的部件可以是滾動(dòng)體或滾子軸承圈,即例如是內(nèi)圈或外圈,其中滾子軸承圈與滾動(dòng)體的至少一個(gè)接觸。在實(shí)施例中,部件和如需要另外的部件也可以是滾動(dòng)體保持架。
[0030]在根據(jù)實(shí)施例的用于確定滾子軸承的軸承預(yù)緊力的方法中,所述方法如需要可進(jìn)一步包括提供包含關(guān)于響應(yīng)的信息的傳感器信號(hào)。
[0031]根據(jù)實(shí)施例的方法也可包括在激勵(lì)滾子軸承的部件之前提供滾子軸承,其中滾子軸承被多次旋轉(zhuǎn)且然后被保持。以此,如需要可保證滾子軸承在滾動(dòng)體和滾子軸承圈以及如需要在所實(shí)施的滾動(dòng)體保持架方面處于隨后的運(yùn)行位置中。在此,滾子軸承可以預(yù)先確定的轉(zhuǎn)數(shù)或預(yù)先確定的旋轉(zhuǎn)范圍運(yùn)動(dòng),所述旋轉(zhuǎn)范圍例如處于5轉(zhuǎn)至30轉(zhuǎn)之間,或處在10轉(zhuǎn)至15轉(zhuǎn)之間。
[0032]此外,根據(jù)實(shí)施例的用于確定滾子軸承的軸承預(yù)緊力的方法可包括,在分析電路顯示了對(duì)應(yīng)于預(yù)先確定的軸承預(yù)緊力或處在預(yù)先確定的軸承預(yù)緊力的范圍內(nèi)的實(shí)際軸承預(yù)緊力時(shí)調(diào)節(jié)軸承預(yù)緊力。軸承預(yù)緊力的調(diào)節(jié)在此可包括螺母的固定或滾子軸承的另外的部件的固定或包括滾子軸承的軸承單元的另外的部件的固定。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0033]在下文中通過(guò)參考附圖詳細(xì)解釋實(shí)施例。
[0034]圖1示出了用于確定滾子軸承的軸承預(yù)緊力的方法的實(shí)施例的流程圖;
[0035]圖2示出了帶有滾子軸承的軸承單元的示意性圖示,所述滾子軸承帶有根據(jù)實(shí)施例的用于確定滾子軸承的軸承預(yù)緊力的裝置;和
[0036]圖3示意性地示出了在不同的軸承預(yù)緊力下滾子軸承在激勵(lì)下的響應(yīng)的兩條曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0037]在本描述的范圍內(nèi),當(dāng)相關(guān)部件自身或多個(gè)相應(yīng)的部件在實(shí)施例以內(nèi)或在多個(gè)實(shí)施例以內(nèi)描述時(shí),概括的附圖標(biāo)號(hào)用于物體、結(jié)構(gòu)和另外的部件。涉及一部件的段落或描述因此也可轉(zhuǎn)用到另外的實(shí)施例中的另外的部件上,只要此部件沒(méi)被明確地排除或從上下文中給出。如果言及單獨(dú)的部件,則使用基于相應(yīng)概括的附圖標(biāo)號(hào)的個(gè)體的附圖標(biāo)號(hào)。因此,在實(shí)施形式的如下的描述中,相同的附圖標(biāo)號(hào)指示相同的或類(lèi)似的部件。
[0038]在實(shí)施例中多次出現(xiàn)的或在不同的實(shí)施例中出現(xiàn)的部件在此就其一些技術(shù)參數(shù)而言構(gòu)造或?qū)嵤橄嗤暮?或不同的。因此,例如可使得多個(gè)物體在實(shí)施例以內(nèi)就一個(gè)參數(shù)而言實(shí)施為相同的,但就另外的參數(shù)而言實(shí)施為不同的。
[0039]圖1示出了根據(jù)實(shí)施例的用于確定滾子軸承的軸承預(yù)緊力的方法的流程圖。首先,結(jié)合圖1描述了用于確定滾子軸承的軸承預(yù)緊力的方法的基本流程,然后結(jié)合圖2和圖3結(jié)合所屬的裝置的實(shí)施例描述且結(jié)合滾子軸承或其部件的相應(yīng)的響應(yīng)的描述來(lái)繼續(xù)描述更詳細(xì)的細(xì)節(jié)。
[0040]在此,在本發(fā)明的范圍內(nèi),滾子軸承的部件理解為內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體或用于滾動(dòng)體的保持架(滾動(dòng)體保持架)。典型地,在此為產(chǎn)生預(yù)緊力在內(nèi)圈或外圈上施加軸向力,通過(guò)該軸向力由于外圈和內(nèi)圈的運(yùn)行軌道的相應(yīng)的布置將徑向力從相關(guān)滾子軸承圈通過(guò)滾動(dòng)體傳遞到另外的滾子軸承圈。軸承裝置或滾子軸承裝置以及軸承單元在此稱(chēng)為組件,所述組件除滾子軸承外包括另外的構(gòu)件或組件。因此,例如軸承裝置或軸承單元也可包括多個(gè)滾子軸承和/或殼體。直接屬于相關(guān)滾子軸承的構(gòu)件和組件,即例如密封件和擋板也稱(chēng)為相關(guān)滾子軸承的部件。
[0041]圖1示出了用于確定滾子軸承的軸承預(yù)緊力的方法的實(shí)施例的流程圖。在方法開(kāi)始100之后,方法首先包括選擇地提供110滾子軸承。在提供110滾子軸承時(shí),該滾子軸承可例如在其部件,即例如在其內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體和且如需要例如滾動(dòng)體保持架的另外的部件方面已預(yù)先安裝。
[0042]此外,提供110還可包括使?jié)L子軸承多次旋轉(zhuǎn)且然后使?jié)L子軸承停止,然后在激勵(lì)120中激勵(lì)滾子軸承的部件以導(dǎo)致振動(dòng),但不使?jié)L子軸承旋轉(zhuǎn)。因此,在多次旋轉(zhuǎn)且然后使?jié)L子軸承停止中,例如可保證滾動(dòng)體既與外圈又與內(nèi)圈以及如需要前述兩個(gè)滾子軸承圈之一的待實(shí)施的導(dǎo)引邊緣接觸。在本描述中如下進(jìn)一步解釋的許多實(shí)施例中,內(nèi)圈具有相應(yīng)的導(dǎo)引邊緣。在不同的實(shí)施例中,在此轉(zhuǎn)數(shù)在此可在5個(gè)至30個(gè)整轉(zhuǎn)之間。但在另外的實(shí)施例中,所述轉(zhuǎn)數(shù)處在10個(gè)至15轉(zhuǎn)之間。此過(guò)程也稱(chēng)為所謂的“Run-Down效應(yīng)”。
[0043]此外,提供110滾子軸承可包括將激勵(lì)器安裝在滾子軸承的部件上且如需要將至少一個(gè)振動(dòng)傳感器安裝在滾子軸承的該部件或另外的部件上。
[0044]提供110可進(jìn)一步包括將滾子軸承的預(yù)緊,這例如可通過(guò)上緊螺母或另外的部件實(shí)現(xiàn),或可通過(guò)另外的機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。預(yù)緊典型地在前述多次運(yùn)動(dòng)之后執(zhí)行,以便在預(yù)緊期間保證滾動(dòng)體相對(duì)于內(nèi)圈和外圈以及如需要相對(duì)于所實(shí)施的導(dǎo)引邊緣的位置,所述位置基本上對(duì)應(yīng)于隨后的運(yùn)行位置。
[0045]在激勵(lì)120前執(zhí)行的提供110經(jīng)常也包括將激勵(lì)器安裝在滾子軸承的部件上以及將至少一個(gè)振動(dòng)傳感器安裝在滾子軸承的該部件或另外的部件上。
[0046]在提供110之后進(jìn)行的激勵(lì)120,如果它是方法的部分,包括激勵(lì)滾子軸承的其上安裝了激勵(lì)器的部件,以導(dǎo)致振動(dòng),但不使?jié)L子軸承旋轉(zhuǎn)。對(duì)在滾子軸承的該部件或另外的部件上執(zhí)行的激勵(lì)的機(jī)械響應(yīng)的接收130在時(shí)間上在滾子軸承的部件的激勵(lì)之后執(zhí)行或與所述激勵(lì)同時(shí)進(jìn)行。
[0047]最后,是否執(zhí)行對(duì)于滾子軸承的該部件或另外的部件上的機(jī)械響應(yīng)的接收不取決于在何處安裝了相應(yīng)的振動(dòng)傳感器。如需要,機(jī)械響應(yīng)的接收130也包括帶有關(guān)于響應(yīng)的信息的傳感器信號(hào)的提供。相應(yīng)的傳感器信號(hào)可例如是連續(xù)的和/或數(shù)字化的信號(hào),即例如是模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)。也可涉及電信號(hào)、光信號(hào)、機(jī)械信號(hào)或無(wú)線電信號(hào)。
[0048]用于確定滾子軸承的軸承預(yù)緊力的方法還包括基于機(jī)械響應(yīng)提供140分析信號(hào)。提供140在此可在接收130機(jī)械響應(yīng)之后或在接收130機(jī)械響應(yīng)期間執(zhí)行。分析信號(hào)在此提供為使其包括關(guān)于軸承預(yù)緊力的信息。對(duì)此,另外的細(xì)節(jié)結(jié)合圖2和圖3詳細(xì)解釋。
[0049]此外,該方法可選擇地包括調(diào)節(jié)150滾子軸承的軸承預(yù)緊力。這可包括改變螺母或另外的部件以產(chǎn)生滾子軸承的軸承預(yù)緊力或改變?nèi)缧枰硗獾貙?shí)施的用于軸承預(yù)緊力的機(jī)構(gòu)。如需要也可包括固定螺母或另外的部件或固定另外的機(jī)構(gòu),以便也在運(yùn)行條件下抑制軸承預(yù)緊力的改變,但明顯使之困難。這可例如通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn),即借助于彈簧圈或另外的螺母固定或返回相關(guān)螺母。
[0050]用于確定滾子軸承的軸承預(yù)緊力的方法以步驟160結(jié)束。
[0051]如結(jié)合圖1的描述已顯示,用于確定滾子軸承的軸承預(yù)緊力以及也用于調(diào)節(jié)軸承預(yù)緊力的方法的流程類(lèi)似于弦樂(lè)器的調(diào)音。在此也可使預(yù)緊的軸承部件的一定的固有頻率與預(yù)緊相關(guān)。通過(guò)激勵(lì)120滾子軸承的部件和接收130滾子軸承的相關(guān)部件或另外的部件的機(jī)械響應(yīng)來(lái)確定固有頻率。因此,用于調(diào)節(jié)軸承預(yù)緊力的方法包括通過(guò)螺母或另外的機(jī)構(gòu)將相關(guān)軸承裝置預(yù)緊。通過(guò)例如可固定在一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)或更多的滾動(dòng)體的側(cè)面上的小麥克風(fēng)或另外的振動(dòng)傳感器,可實(shí)現(xiàn)機(jī)械響應(yīng)的接收130。振動(dòng)傳感器或麥克風(fēng)可通過(guò)實(shí)施的磁體裝置而磁性地固定在滾動(dòng)體的側(cè)面上。
[0052]替代地,例如在滾動(dòng)體的可接近性差的情況下,也稱(chēng)為拾音器的振動(dòng)傳感器替代地也固定在內(nèi)圈或外圈上。
[0053]例如,以短脈沖即例如以沖擊可激發(fā)或激勵(lì)系統(tǒng)(激勵(lì)120)。然后。在接收130中由麥克風(fēng)接收或記錄的頻率可借助于例如可整合在手持裝置內(nèi)的分析電路測(cè)量。然后,相應(yīng)的測(cè)量值且如需要等價(jià)的預(yù)緊力值可由分析電子器件以分析信號(hào)的形式提供,且通過(guò)相應(yīng)的裝置顯示。如果在軸承單元的制造、檢驗(yàn)或安裝中使用了在其尺寸和操作方面類(lèi)似的測(cè)量裝置,則此裝置也可擴(kuò)展為用于確定滾子軸承的軸承預(yù)緊力的裝置的實(shí)施例。如果例如使用了用于分析軸承損傷的裝置,則此裝置可以以相對(duì)低的成本擴(kuò)展為緊湊的裝置,該緊湊的裝置是用于確定滾子軸承的軸承預(yù)緊力的裝置的實(shí)施例的一部分。
[0054]圖2示出了例如客車(chē)或卡車(chē)的汽車(chē)的后橋變速器200的一部分,在所述部分上安裝了根據(jù)實(shí)施例的用于確定滾子軸承的軸承預(yù)緊力的裝置的實(shí)施例。如前所解釋?zhuān)谥圃烊鐖D2中所圖示的后橋變速器200的部分的更復(fù)雜的軸承單元210時(shí),或也在安裝或維護(hù)相應(yīng)的軸承時(shí),客戶方使用根據(jù)實(shí)施例的典型的裝置。
[0055]軸承單元210在此包括滾子軸承220以及另外的滾子軸承230,借助于所述滾子軸承將變速器軸240相對(duì)于殼體250支承且導(dǎo)引。在此,分別將滾子軸承220的內(nèi)圈260以及另外的滾子軸承230的另外的內(nèi)圈270與變速器軸240機(jī)械連接。滾子軸承220的外圈280或另外的滾子軸承230的另外的外圈290與軸承單元210的殼體250連接。兩個(gè)內(nèi)圈260,270分別具有導(dǎo)引邊緣300以及另外的導(dǎo)引邊緣310,在所述導(dǎo)引邊緣上滾子軸承220的滾動(dòng)體320或另外的滾子軸承230的另外的滾動(dòng)體330靠放在其運(yùn)行位置中,如在圖2中所示。滾動(dòng)體320、330在此形成為錐形。相應(yīng)地,內(nèi)圈260、270和外圈280、290的運(yùn)行軌道按此滾動(dòng)體形狀構(gòu)造。
[0056]圖2進(jìn)一步示出了用于確定滾子軸承220的軸承預(yù)緊力的裝置的部件。因此,裝置包括激勵(lì)器340,所述激勵(lì)器340設(shè)計(jì)為可間接或直接安裝在滾子軸承220的部件350上。部件350在此是滾子軸承220的外圈280。激勵(lì)器340在此通過(guò)殼體250與部件350即滾子軸承220的外圈280間接地連接。但在另外的實(shí)施例中,如需要激勵(lì)器340也可與相關(guān)部件350直接連接。
[0057]按本發(fā)明的裝置還包括至少一個(gè)振動(dòng)傳感器360。更精確地說(shuō),在圖2中所示的裝置包括至少兩個(gè)振動(dòng)傳感器360-1和360-2,所述振動(dòng)傳感器直接安裝在滾子軸承220的滾動(dòng)體320上。因此,振動(dòng)傳感器360直接安裝在滾子軸承220的另外的部件370上,即安裝在滾動(dòng)體320上。振動(dòng)傳感器360在此安裝為使其可接收滾動(dòng)體320即另外的部件370的機(jī)械響應(yīng)且可提供帶有關(guān)于響應(yīng)的相應(yīng)的信息的傳感器信號(hào)。傳感器信號(hào)通過(guò)線纜380傳遞到分析電路390。分析電路390設(shè)計(jì)為一方面接收傳感器信號(hào)且另一方面基于所述傳感器信號(hào)在連接點(diǎn)400上提供包括關(guān)于軸承預(yù)緊力的信息的分析信號(hào)。
[0058]如果在軸承單元210預(yù)安裝之后滾子軸承220或其內(nèi)圈260通過(guò)中間構(gòu)件410和與變速器軸240通過(guò)螺紋連接的螺母420預(yù)緊,則形成了至少兩個(gè)夾緊回路430-1和430-2。夾緊回路430-1從螺母420發(fā)出經(jīng)過(guò)中間構(gòu)件410且經(jīng)過(guò)中間構(gòu)件410與之軸向連接的內(nèi)圈260。內(nèi)圈260通過(guò)彈簧圈440和變速器軸240的軸肩與變速器軸240連接,使得夾緊回路430-1通過(guò)變速器軸240以及變速器軸240和螺母420之間的螺紋連接而閉合。因此,夾緊回路430-1用于在運(yùn)行期間對(duì)螺母進(jìn)行防松固定。
[0059]與此不同,夾緊回路430-2從螺母420發(fā)出也經(jīng)過(guò)中間構(gòu)件410和滾子軸承220的內(nèi)圈260。但與夾緊回路430-1不同的是夾緊回路430-2經(jīng)過(guò)滾動(dòng)體320和滾子軸承220的外圈280到軸承單元210的殼體250內(nèi)。夾緊回路430-2從殼體250發(fā)出經(jīng)過(guò)另外的滾子軸承230的另外的外圈290、另外的滾動(dòng)體330和另外的內(nèi)圈270,返回經(jīng)過(guò)變速器軸240和螺紋連接到達(dá)螺母420。因此,夾緊回路430-2負(fù)責(zé)軸承預(yù)緊力,因?yàn)樵搳A緊回路430-2在所參與的內(nèi)圈260、270,所參與的外圈280、290和相應(yīng)的滾動(dòng)體320、330上施加了相應(yīng)的力。
[0060]在圖2中所示的實(shí)施例中,激勵(lì)器340具有通過(guò)彈簧元件460可預(yù)緊的質(zhì)量450。彈簧元件460在此構(gòu)造為螺旋彈簧。激勵(lì)器340還具有鎖閉件470,該鎖閉件470可例如機(jī)械地運(yùn)動(dòng),但如需要也可是電動(dòng)運(yùn)動(dòng)、液壓運(yùn)動(dòng)或氣壓運(yùn)動(dòng),且可在觸發(fā)信號(hào)下將質(zhì)量450和彈簧元件460從預(yù)緊狀態(tài)釋放。觸發(fā)信號(hào)在此可機(jī)械地、電動(dòng)地、光學(xué)地、無(wú)線電地、磁性地或以另外的方式傳遞到鎖閉件470上。
[0061]因此在最簡(jiǎn)單的情況中,鎖閉件470是通過(guò)手動(dòng)操作釋放的機(jī)械鎖。以此,通過(guò)彈簧元件460將質(zhì)量450釋放且導(dǎo)致對(duì)于滾子軸承的部件350的沖擊激勵(lì),即在本情況中導(dǎo)致對(duì)于殼體250的沖擊激勵(lì),且因此導(dǎo)致對(duì)于滾子軸承220的外圈280的沖擊激勵(lì)。以此,因?yàn)闆_擊激勵(lì)是δ形激勵(lì),所以滾子軸承220以相對(duì)寬的激勵(lì)頻譜被激勵(lì)。
[0062]在另外的實(shí)施例中,激勵(lì)器240例如可形成為使其可導(dǎo)致多次相繼的沖擊激勵(lì)。為此目的,如需要可將回縮元件,例如氣壓彈簧元件整合在激勵(lì)器240內(nèi)。
[0063]在圖2中所示的實(shí)施例中,激勵(lì)器340通過(guò)短促的脈沖或短促的沖擊激發(fā)或激勵(lì)該系統(tǒng),而在另外的實(shí)施例中,也可借助于可調(diào)節(jié)的激勵(lì)器340實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的激勵(lì)。因此,激勵(lì)器340可設(shè)計(jì)為導(dǎo)致滾子軸承220的部件350的在頻率和/或振幅方面可調(diào)節(jié)的激勵(lì)。這可例如實(shí)施為使得激勵(lì)器340包括壓電促動(dòng)器,所述壓電促動(dòng)器相應(yīng)地設(shè)計(jì)為在激勵(lì)信號(hào)下以取決于激勵(lì)信號(hào)的頻率和/或振幅激勵(lì)部件340。為此目的,激勵(lì)器340可選擇地通過(guò)相應(yīng)的選擇的連接裝置480與分析電路390聯(lián)接。連接裝置480又可以是電連接裝置、機(jī)械連接裝置、氣壓連接裝置、光學(xué)連接裝置、機(jī)械連接裝置或另外的類(lèi)型的連接裝置,通過(guò)該連接裝置可將相應(yīng)的激勵(lì)信號(hào)傳遞到激勵(lì)器340上。作為補(bǔ)充或備選,連接480也可考慮為用于傳遞觸發(fā)信號(hào),以導(dǎo)致對(duì)于部件350的前述沖擊激勵(lì)。以此,分析電路390如需要可觸發(fā)對(duì)于滾子軸承220的部件350的沖擊激勵(lì)。
[0064]如前文已解釋?zhuān)駝?dòng)傳感器350例如可設(shè)計(jì)為使其與部件350即在本情況中與滾子軸承220的滾動(dòng)體320可磁性連接。為此目的,振動(dòng)傳感器360可具有相應(yīng)的磁體裝置。除前文已述的麥克風(fēng)外,振動(dòng)傳感器360也可以是微電子/微機(jī)械傳感器,即所謂的MEMS傳感器(MEMS=微機(jī)電系統(tǒng))。
[0065]分析電路390如在圖2中所示與多個(gè)振動(dòng)傳感器360連接。振動(dòng)傳感器360的每個(gè)在此為分析電路390提供了傳感器信號(hào)。所述分析電路390現(xiàn)在可設(shè)計(jì)為單獨(dú)處理或也在求平均值之后處理多個(gè)傳感器信號(hào)。求平均值在此例如可以是形成算術(shù)平均值,幾何平均值或另外的基于傳感器信號(hào)的數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換的求平均值。根據(jù)傳感器信號(hào),求平均值可在時(shí)域或在頻域內(nèi)執(zhí)行。當(dāng)然,分析電路可進(jìn)一步設(shè)計(jì)為例如通過(guò)傅里葉變換或快速傅里葉變換(FFT變換)將傳感器信號(hào)也從時(shí)域變換到頻率或相反地變換。
[0066]因此,振動(dòng)傳感器360例如可設(shè)計(jì)為提供傳感器信號(hào),使得所述傳感器信號(hào)包括關(guān)于響應(yīng)的頻譜的信息。在此,相關(guān)頻率的傳輸在時(shí)域以及在頻域內(nèi)進(jìn)行。
[0067]因?yàn)槿缜八鲚S承預(yù)緊力的改變影響相關(guān)振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率,所以因此可通過(guò)系統(tǒng)的固有頻率的改變確定軸承預(yù)緊力的改變。在此應(yīng)注意到如需要用于螺母的防松固定的夾緊回路430-1也影響系統(tǒng)的固有頻率的位置,因?yàn)榇肆σ部墒┘釉跐L子軸承220上。因此,如現(xiàn)在結(jié)合圖3解釋?zhuān)治鲭娐防缈稍O(shè)計(jì)為它在分析信號(hào)中基于對(duì)應(yīng)于響應(yīng)的頻譜內(nèi)的響應(yīng)最大值的位置或?qū)?yīng)于響應(yīng)的頻譜的部分的頻率值來(lái)提供關(guān)于軸承預(yù)緊力的信肩、O
[0068]因此,圖3示出了兩個(gè)頻譜490-1和490_2,所述頻譜對(duì)應(yīng)于兩個(gè)不同的軸承預(yù)緊力。在此分別繪出了滾子軸承220以及另外的部件370或部件350的響應(yīng)作為頻率f的函數(shù)。作為響應(yīng),如在圖3中所示在此可例如考慮振動(dòng)的振幅A,也可考慮強(qiáng)度或另外的能量值或與能量相關(guān)的值。當(dāng)然,也可使用對(duì)應(yīng)于前述響應(yīng)的數(shù)學(xué)導(dǎo)出的值,即例如對(duì)數(shù)的、絕對(duì)值的、平方的或另外的方式計(jì)算的響應(yīng)。預(yù)緊力經(jīng)常以牛頓或千牛頓給出,而相應(yīng)的頻率處在千赫茲(kHz)的范圍內(nèi)。
[0069]頻譜490在此分別具有頻率值500-1和500-2,所述頻率值表征了相關(guān)響應(yīng)的最大值。因?yàn)殡S著軸承預(yù)緊力的升高固有頻率趨向于升高,所以在此頻譜范圍490-1的頻率值500-1所對(duì)應(yīng)的軸承預(yù)緊力比頻譜490-2的頻率值500-2所對(duì)應(yīng)的軸承預(yù)緊力更低。
[0070]因?yàn)檩S承單元210經(jīng)常是具有超過(guò)一個(gè)固有頻率的復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng),所以如需要可建議通過(guò)使用帶通濾波器、低通濾波器或高通濾波器限制在內(nèi)根據(jù)實(shí)施例的裝置搜尋相關(guān)頻率值500的頻率范圍。這在圖3中通過(guò)頻率范圍510表征,所述頻率范圍510的邊界圖示為兩個(gè)垂直走向的虛線。[0071]如果使用帶有寬激勵(lì)頻譜的激勵(lì)器340,也就是說(shuō)例如使用沖擊激勵(lì),則相應(yīng)的濾波器可已很有意義地可用于在通過(guò)分析電路390進(jìn)行分析時(shí)不考慮另外的部件的相應(yīng)的固有頻率。但也在可調(diào)節(jié)的激勵(lì)的情況中,其中例如單獨(dú)的頻率有目的地耦合到滾子軸承220的部件350內(nèi),相應(yīng)的濾波器如需要可有意義地可用于抑制由于更高的諧波貢獻(xiàn)或其他的效應(yīng)所導(dǎo)致的另外的部件的激勵(lì)。在此情況中,最大值的頻率值500可通過(guò)有目的地調(diào)節(jié)激勵(lì)即例如駛過(guò)頻率范圍,例如頻率范圍510來(lái)確定。
[0072]分析電路390現(xiàn)在可除頻率最大值500的位置之外也在分析信號(hào)內(nèi)提供關(guān)于軸承預(yù)緊力的另外的信息。因此,例如將一定的頻率值500與預(yù)先確定的頻率值或預(yù)先確定的頻率范圍進(jìn)行比較。如果二者相同或略微偏差,則分析電路390可例如提供信號(hào),所述信號(hào)示出所測(cè)定的軸承預(yù)緊力是否處于相應(yīng)的預(yù)緊力,或應(yīng)將相應(yīng)的預(yù)緊力修正多少。在此,如需要也可通過(guò)頻率值500與預(yù)先確定的頻率值或預(yù)先確定的頻率范圍的比較可確定應(yīng)執(zhí)行軸承預(yù)緊力的相應(yīng)的修正的方向。
[0073]預(yù)先確定的頻率值或預(yù)先確定的頻率范圍在此經(jīng)常很困難地確定。因此,從所計(jì)劃的應(yīng)用領(lǐng)域和技術(shù)數(shù)據(jù)基本上在許多情況中計(jì)算地可算出理想的預(yù)緊力。但如需要可能需要在樣機(jī)或模型機(jī)上調(diào)節(jié)相應(yīng)的預(yù)緊力或軸向力,且然后借助于類(lèi)似于用于確定軸承預(yù)緊力的裝置的構(gòu)造確定此構(gòu)造的頻率值500或頻譜490的位置。如果確定了即測(cè)量到所述預(yù)緊力或軸向力,則可如需要計(jì)算地或通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定對(duì)于各應(yīng)用可容許的預(yù)先確定的頻率范圍。但在另外的應(yīng)用情況中,也可完全計(jì)算地即例如通過(guò)使用有限元方法來(lái)確定預(yù)先確定的頻率值或預(yù)先確定的頻率范圍。
[0074]即使如前所述的根據(jù)實(shí)施例的裝置的使用僅與帶有滾子軸承220、230的軸承單元210相結(jié)合來(lái)描述,但當(dāng)然實(shí)施例不限制于此應(yīng)用情況。因此,這些裝置基本上可首先可與每個(gè)軸承單元210或每個(gè)待預(yù)緊的滾子軸承220 —起使用。相關(guān)滾子軸承,不僅包括錐形滾子軸承,而且也包括斜球軸承或應(yīng)受到預(yù)緊的另外的軸承類(lèi)型。
[0075]導(dǎo)引邊緣300、310的位置在另外的滾子軸承220、230中也可不同。如需要,相應(yīng)的導(dǎo)引邊緣也可完全地取消,或滾動(dòng)體320、330不與之接觸。在此情況中,例如所實(shí)施的滾動(dòng)體保持架靠放在相應(yīng)的導(dǎo)引邊緣上。
[0076]因此,實(shí)施例可如需要實(shí)現(xiàn)滾子軸承的軸承預(yù)緊力的更簡(jiǎn)單的確定。
[0077]雖然許多方面結(jié)合裝置描述,但應(yīng)理解的是此方面也是相應(yīng)的方法的描述,使得裝置的方框或構(gòu)件也應(yīng)理解為相應(yīng)的方法步驟或方法步驟的特征。類(lèi)似地,與方法步驟結(jié)合描繪的或描述為方法步驟的方面也是相應(yīng)的裝置的相應(yīng)的方框或細(xì)節(jié)或特征的描述。
[0078]根據(jù)一定的實(shí)施要求,本發(fā)明的實(shí)施例可實(shí)施在硬件中或?qū)嵤┰谲浖小?shí)施可通過(guò)使用數(shù)字存儲(chǔ)介質(zhì),例如通過(guò)使用軟盤(pán)、DVD、藍(lán)光盤(pán)、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM或閃存存儲(chǔ)器、硬盤(pán)或另外的磁性或光學(xué)存儲(chǔ)器來(lái)執(zhí)行,在所述存儲(chǔ)器上存儲(chǔ)了電子可讀取的控制信號(hào),所述控制信號(hào)與可編程的硬件部件協(xié)作或協(xié)作使得執(zhí)行各方法。
[0079]可編程的硬件部件可通過(guò)處理器、計(jì)算機(jī)處理器(CPU=中央處理單元)、圖形處理器(GPU=圖形處理單元)、計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、特定用途集成電路(ASIC=特定用途集成電路)、集成電路(IC=集成電路)、單片系統(tǒng)(SOC=芯片上的系統(tǒng))、可編程邏輯元件或帶有微處理器場(chǎng)可編程門(mén)陣列(EPGA=場(chǎng)可編程門(mén)陣列)形成。
[0080]因此,數(shù)字存儲(chǔ)介質(zhì)可以是機(jī)器或計(jì)算機(jī)可讀取的。許多實(shí)施例因此包括具有電子可讀取的控制信號(hào)的數(shù)據(jù)載體,所述控制信號(hào)能與可編程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或可編程硬件部件協(xié)作而執(zhí)行在此描述的方法之一。實(shí)施例因此是數(shù)據(jù)載體(或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)或計(jì)算機(jī)可讀取的介質(zhì)),在其上記錄了用于執(zhí)行在此所述的方法之一的程序。
[0081]一般地,本發(fā)明的實(shí)施例可實(shí)施為程序、固件、計(jì)算機(jī)程序或帶有程序代碼的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品或?qū)嵤閿?shù)據(jù),其中當(dāng)程序在處理器或可編程硬件部件上運(yùn)行時(shí),程序代碼或數(shù)據(jù)對(duì)于方法之一的執(zhí)行是有效的。程序代碼或數(shù)據(jù)可例如也存儲(chǔ)在機(jī)器可讀取的載體或數(shù)據(jù)載體上。程序代碼或數(shù)據(jù)可作為源代碼、機(jī)器代碼或比特代碼以及另外的中間代碼而存在。
[0082]此外,另外的實(shí)施例是表明了用于執(zhí)行在此所述的方法之一的程序的數(shù)據(jù)流、信號(hào)序列或一串信號(hào)。數(shù)據(jù)流、信號(hào)序列或一串信號(hào)可例如構(gòu)造為通過(guò)數(shù)據(jù)通信連接裝置,例如通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或另外的網(wǎng)絡(luò)被傳輸。實(shí)施例因此也是適合于通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或數(shù)據(jù)通信連接裝置發(fā)送的代表數(shù)據(jù)的信號(hào)序列,其中數(shù)據(jù)是程序。
[0083]根據(jù)實(shí)施例的程序可在其執(zhí)行期間例如通過(guò)如下方式實(shí)施方法之一,即從存儲(chǔ)位中讀出所述程序或在所述存儲(chǔ)位中寫(xiě)入數(shù)據(jù)或多個(gè)數(shù)據(jù),其中如需要導(dǎo)致在晶體管結(jié)構(gòu)、放大器結(jié)構(gòu)或另外的電、光、磁或根據(jù)另外的功能原理工作的構(gòu)件中的切換過(guò)程或另外的過(guò)程。相應(yīng)地,可通過(guò)讀取存儲(chǔ)位,由程序檢測(cè)、確定或測(cè)量數(shù)據(jù)、值、傳感器值或另外信息。因此,程序可通過(guò)讀取一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)位檢測(cè)、確定或測(cè)量大小、值、測(cè)量量和另外的信息,以及通過(guò)在一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)位內(nèi)的寫(xiě)入導(dǎo)致、引發(fā)或執(zhí)行動(dòng)作,以及控制另外的裝置、機(jī)器和部件。
[0084]以上所述的實(shí)施例只是本發(fā)明的原理的解釋。應(yīng)理解的是在此所述的布置和細(xì)節(jié)的修改和變化由另外的專(zhuān)業(yè)人員實(shí)行。因此,注意到本發(fā)明僅通過(guò)所有的權(quán)利要求的保護(hù)范圍限制,而不受限于根據(jù)描述和解釋實(shí)施例而在此給出的具體細(xì)節(jié)。
[0085]在本說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求和附圖中公開(kāi)的特征可單獨(dú)地以及以任意的組合用于在其不同的構(gòu)造中實(shí)現(xiàn)實(shí)施例,且(只要說(shuō)明書(shū)中無(wú)另外地說(shuō)明)可以任意地相互組合。
[0086]附圖標(biāo)號(hào)列表
[0087]100 開(kāi)始
[0088]110 提供
[0089]120 激勵(lì)
[0090]130 接收
[0091]140 提供
[0092]150 調(diào)節(jié)
[0093]160 結(jié)束
[0094]200后橋變速器
[0095]210軸承單元
[0096]220滾子軸承
[0097]230另外的滾子軸承
[0098]240變速器軸
[0099]250 殼體
[0100]260 內(nèi)圈[0101]270另外的內(nèi)圈
[0102]280外圈
[0103]290另外的外圈
[0104]300導(dǎo)引邊緣
[0105]310另外的導(dǎo)引邊緣
[0106]320滾動(dòng)體
[0107]330另外的滾動(dòng)體
[0108]340激勵(lì)器
[0109]350部件
[0110]360振動(dòng)傳感器
[0111]370另外的部件
[0112]380線纜
[0113]390分析電路
[0114]400連接點(diǎn)
[0115]410中間構(gòu)件
[0116]420螺母
[0117]430夾緊回路
[0118] 440彈簧圈
[0119]450質(zhì)量
[0120]460彈簧元件
[0121]470鎖閉件
[0122]480連接裝置
[0123]490頻譜
[0124]500最大值的頻率值
[0125]510頻率范圍
【權(quán)利要求】
1.一種用于確定滾子軸承(220)的軸承預(yù)緊力的裝置,所述裝置帶有如下特征: 激勵(lì)器(340),所述激勵(lì)器(340)設(shè)計(jì)為能安裝在滾子軸承(220)的部件(350)上且激勵(lì)所述滾子軸承(220)的部件(350)振動(dòng),而不使?jié)L子軸承(220)轉(zhuǎn)動(dòng); 至少一個(gè)振動(dòng)傳感器(360),所述振動(dòng)傳感器(360)設(shè)計(jì)為能安裝在所述滾子軸承(220)的所述部件(350)或另外的部件(370)上,接收所述滾子軸承的所述部件或另外的部件對(duì)于激勵(lì)做出的機(jī)械響應(yīng)且提供包括關(guān)于所述響應(yīng)的信息的傳感器信號(hào);和 分析電路(390),所述分析電路(390)設(shè)計(jì)為接收所述傳感器信號(hào)且基于所述傳感器信號(hào)提供分析信號(hào),所述分析信號(hào)包括關(guān)于所述軸承預(yù)緊力的信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述激勵(lì)器(340)設(shè)計(jì)為在觸發(fā)信號(hào)下通過(guò)沖擊激勵(lì)以激勵(lì)頻譜激勵(lì)所述滾子軸承(220)的部件(350)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其中所述激勵(lì)器(340)包括由彈簧元件預(yù)張緊的質(zhì)量(450),其中所述質(zhì)量(450)在觸發(fā)信號(hào)下導(dǎo)致所述滾子軸承(220)的部件的沖擊激勵(lì)(350)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項(xiàng)所述的裝置,其中所述激勵(lì)器(340)設(shè)計(jì)為導(dǎo)致所述滾子軸承(220)的部件(350)的在頻率和/或振幅方面可調(diào)節(jié)的激勵(lì)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項(xiàng)所述的裝置,其中所述至少一個(gè)振動(dòng)傳感器(360)設(shè)計(jì)為能與所述滾子軸承(220)的所述部件(350)或另外的部件(370)磁性地固定。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項(xiàng)所述的裝置,其中所述至少一個(gè)振動(dòng)傳感器(360)設(shè)計(jì)為使得傳感器信號(hào)包括關(guān)于所述響應(yīng)的頻譜的信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其中所述分析電路(390)設(shè)計(jì)為基于對(duì)應(yīng)于所述響應(yīng)的頻譜中的響應(yīng)最大值的位置或所述響應(yīng)的頻譜的部分的頻率值來(lái)提供關(guān)于軸承預(yù)緊力的信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其中所述分析電路(390)設(shè)計(jì)為基于頻率值與預(yù)先確定的頻率值或預(yù)先確定的頻率范圍的比較提供關(guān)于軸承預(yù)緊力的信息。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項(xiàng)所述的裝置,其中所述至少一個(gè)振動(dòng)傳感器(360)設(shè)計(jì)為能安裝在所述滾子軸承(220)的另外的部件(370)上,其中所述另外的部件(370)是滾動(dòng)體(320)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項(xiàng)所述的裝置,其中所述至少一個(gè)振動(dòng)傳感器(360)設(shè)計(jì)為能直接安裝在所述滾子軸承(220)的所述部件(350)或另外的部件(370)上。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項(xiàng)所述的裝置,其中所述至少一個(gè)振動(dòng)傳感器(360)設(shè)計(jì)為能直接安裝在所述滾動(dòng)體(320)的側(cè)面上。
12.一種用于確定滾子軸承(220)的軸承預(yù)緊力的方法,所述方法包括: 激勵(lì)所述滾子軸承(220)的部件(350)以導(dǎo)致振動(dòng),而不使?jié)L子軸承(220)旋轉(zhuǎn); 接收激勵(lì)下所述滾子軸承(220)的所述部件(350)或另外的部件(370)的機(jī)械響應(yīng);和 基于所述機(jī)械響應(yīng)提供分析信號(hào),使得所述分析信號(hào)包括關(guān)于軸承預(yù)緊力的信息。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,所述方法進(jìn)一步包括提供所述滾子軸承(220),包括安裝所述至少一個(gè)振動(dòng)傳感器(360)和另外的部件(360),其中所述另外的部件(370)是滾動(dòng)體(320)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中所述至少一個(gè)振動(dòng)傳感器(360)的安裝包括將所述振動(dòng)傳感器直接安裝在所述滾動(dòng)體(320)的側(cè)面上。
15.一種程序,所述程序帶有當(dāng)所述程序在可編程硬件部件上運(yùn)行時(shí)用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求12至14中一項(xiàng)所述的方法的程序代碼。
【文檔編號(hào)】G01M13/04GK103968986SQ201410042109
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年1月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月28日
【發(fā)明者】P.卡特撒羅斯 申請(qǐng)人:Skf公司