帶有傳感機構(gòu)的力矩軸承裝置或滾動軸承裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種力矩軸承裝置或滾動軸承裝置，其必要時也表現(xiàn)為大型滾動軸承，備選地是轉(zhuǎn)動連接裝置，該力矩軸承裝置或滾動軸承裝置具有至少一個非接觸式感測的、優(yōu)選借助感應(yīng)式方法進行測量或檢測、備選地借助聲波式方法或渦流式方法進行測量或檢測、必要時借助電容式方法進行測量或檢測的間距傳感器，用于至少暫時地、然而優(yōu)選持續(xù)地測量或檢測至少兩個軸承圈在它們的軸承間隙中相對于彼此的軸向間距或軸向偏移以及/或者徑向間距或徑向偏移，其中，至少一個間距傳感器提供有適當(dāng)?shù)臋C構(gòu)，優(yōu)選分別提供有傳感器孔，其至少固定或引入到其中一個軸承圈中并且面對非階梯狀的輪廓或幾何形狀地固定或引入，其中，非階梯狀的輪廓或幾何形狀要么具有V形輪廓或斜坡狀輪廓，例如帶有連續(xù)的坡度，要么具有圓角輪廓，必要時近似于凹部，要么具有隆起部，其例如通過附加體形成。在說明書和權(quán)利要求書中給出了其他優(yōu)點和技術(shù)特征。
【背景技術(shù)】
[0002]在滾動軸承和大型滾動軸承中，原則上固有的問題在于，在較長的運行時間之后出現(xiàn)耗盡或材料過疲勞的危險，其形式為滾道或滾動體的損傷或損壞。通常，每個滾動軸承或每個大型滾動軸承以及轉(zhuǎn)動連接裝置和/或力矩軸承以特定的壽命來考慮和設(shè)計。
[0003]然而，如今幾乎不可能從一開始就清楚地確定疲勞的確切時間點，這是因為，在實踐中計算時間點與實際的故障時間點往往是不同的。實際的故障時間點主要取決于材料條件、生產(chǎn)條件和使用條件。
[0004]通?？偸峭ㄟ^以油、油脂或其他潤滑劑持續(xù)良好地潤滑這種軸承或這種轉(zhuǎn)動連接裝置來試圖將摩擦保持得盡可能小。通過適當(dāng)且持續(xù)作用的潤滑可以在原則上提高軸承、轉(zhuǎn)動連接裝置等的使用壽命。
[0005]前述損傷或損壞例如隨著在滾道中形成材料斷裂和/或凹陷而開始，這是因為滾道經(jīng)常以比與其共同起作用的滾動體更小的硬度來實施。這些凹陷可能隨著運行時間的增加而變大，并且導(dǎo)致在滾道中出現(xiàn)斷裂。在繼續(xù)使用滾動軸承的情況下，這些斷裂有時還導(dǎo)致更大的材料破裂，其隨后可能引起軸承的突然卡阻，這可能導(dǎo)致其中使用了軸承或轉(zhuǎn)動連接裝置的整個機器或機組或車輛的故障。此外，由于前述破裂，還可能損傷或許存在于軸承系統(tǒng)中的間隔件或保持架區(qū)段。
[0006]因此，存在不同的技術(shù)上的努力，用以通過適當(dāng)?shù)脑\斷和/或磨損探測設(shè)備提前(即，在整個機器或機組或車輛出現(xiàn)前述故障之前)識別出例如滾動軸承或大型滾動軸承的磨損。
[0007]由迄今的現(xiàn)有技術(shù)，例如在EP 0922 870中說明的現(xiàn)有技術(shù)，公知了下列這種大型滾動軸承，其擁有按以下方式構(gòu)造的用于大型滾動軸承的磨損測量設(shè)備，即，大型滾動軸承由兩個軸承圈組成，而在這些軸承圈之間布置有形成滾動體結(jié)構(gòu)空間的滾動體。磨損測量設(shè)備配設(shè)有顯示器，其顯示軸承圈之間的預(yù)定的偏轉(zhuǎn)，并且配設(shè)有探頭，其布置在軸承圈的開口中并且可以以該探頭的端部與另一軸承圈的面發(fā)生接觸，其中，與探頭相對置的軸承圈構(gòu)造有凹槽，探頭的端部伸入到該凹槽中，并且其中，凹槽的面相對于探頭分別具有間距，其相應(yīng)于沿所屬方向的預(yù)定的磨損量。
[0008]根據(jù)傳統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)，還經(jīng)常使用這種以電供給的或以電線聯(lián)結(jié)的探頭或傳感器，它們通常非接觸式地工作，即，例如發(fā)射波，例如像聲波那樣的機械波或也可是電磁波。
[0009]圖1示出了這種根據(jù)傳統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)的大型滾動軸承。
[0010]在實踐中，只要使用非接觸式的(例如發(fā)射波的)傳感器，在現(xiàn)有技術(shù)中的這種技術(shù)上的實施方案的以下方面就被證實有如下缺點:
[0011]由磨損測量設(shè)備的傳感器或探頭僅能監(jiān)測或測定球軸承滾道的磨損。磨損測量設(shè)備的作用不能超出該滾道。所以不能測量或感測在該滾道的外部出現(xiàn)的損傷。
[0012]如果磨損測量設(shè)備的傳感器或探頭不是與內(nèi)圈的直徑平齊地裝入，那么該傳感器或探頭由于處在滾道系統(tǒng)中的破裂或金屬材料的削肩而受到損傷甚至損壞。
[0013]因為根據(jù)傳統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)的磨損測量設(shè)備的傳感器或探頭經(jīng)常與螺絲頭或螺母非常接近地安裝，施加得過高的表面按壓力或表面力可能損傷甚至損壞傳感器或探頭。
[0014]根據(jù)前述的現(xiàn)有技術(shù)的磨損測量設(shè)備的傳感器或探頭有時還需要非常大的結(jié)構(gòu)空間，在實踐中，特別是在小規(guī)模的精密應(yīng)用時不能總提供這種結(jié)構(gòu)空間。
[0015]然而由凹槽的形狀和位置造成了最大的缺點，其如以下所述:
[0016]原則上，首先該凹槽實際上極可能不僅收集潤滑劑，特別是潤滑油脂，而且還收集前述的破裂部或斷裂部的金屬顆粒。這些顆?？赡茱@著影響或干擾傳感器信號或發(fā)射的波。感測或測量或檢測的信號的質(zhì)量有時由于這種影響或干擾而明顯受影響。往往傳感器質(zhì)量變差以至于必須要質(zhì)疑整個感測結(jié)果。
[0017]其次，該凹槽以及傳感器或探頭的位置必須準(zhǔn)確地按如下方式取向，S卩，軸承的徑向磨損或傾斜可以由傳感器或探頭或磨損測量設(shè)備來探測。這通常只有在傳感器尖部或探頭尖部精確地“對準(zhǔn)”凹槽時才可以實現(xiàn)，于是這在軸承僅沿徑向方向加載并且沒有經(jīng)受沿軸向方向的傾斜時才可以實現(xiàn)。然而在實踐中，特別是在使用前述力矩軸承時，軸承幾乎總是沿軸向方向出現(xiàn)傾斜。作為結(jié)果，該凹槽沿軸向方向運動或至少由于力矩而沿軸向方向扭轉(zhuǎn)了一定的角度偏差。在軸承的軸向傾斜或偏斜的情況下，或者通常在軸承軸向偏移的情況下，傳感器尖部或探頭尖部會“對準(zhǔn)”凹槽的邊沿區(qū)域或棱邊區(qū)域。因為凹槽的邊沿區(qū)域總是通過階梯形式界限出，由此，由傳感器尖部或探頭尖部感測的值階躍式地改變。
[0018]聯(lián)接的探頭電子器件/電氣器件或傳感器電子器件/電氣器件因此錯誤地識別磨損值的階躍式的改變。如果想要完全消除該錯誤識別，那么應(yīng)當(dāng)將與EP 0922 870的教導(dǎo)相似或完全相同的磨損測量設(shè)備僅用于僅沿徑向方向加載而沿軸向方向不加載的大型滾動軸承。
[0019]在僅一個軸承圈出現(xiàn)強烈軸向偏移的情況下，一旦由于軸向偏移使凹槽的側(cè)邊與傳感器尖部或探頭尖部發(fā)生碰撞，與EP 0922 870的教導(dǎo)相似或完全相同的磨損測量設(shè)備的應(yīng)用就可能持續(xù)地?fù)p傷或損壞傳感器尖部或探頭尖部。
[0020]然而僅在罕見的情況下，高負(fù)載的機器或機組以及車輛、工程機械、起重機、移動式起重機、風(fēng)力發(fā)電機組、潮汐發(fā)電廠等才僅受徑向負(fù)載作用地被加載。
[0021]總的來說，通過前述的這種凹槽形狀，特別是通過其階梯形式的幾何形狀，例如在EP 0922 870的技術(shù)教導(dǎo)所描述的凹槽形狀，至多可以可靠地感測例如由于磨損造成的徑向偏移，而不能可靠地感測軸向偏移。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0022]由所描述的現(xiàn)有技術(shù)引起了引出本發(fā)明的問題，S卩，按如下方式改進在運行中在軸向和徑向被施加(強烈的)力和/或力矩的軸承或(大型)滾動軸承或轉(zhuǎn)動連接裝置，即，在運行時精密和準(zhǔn)確以及可靠地感測或測量或檢測軸向和/或徑向偏移、和/或力矩軸承或(大型)滾動軸承或轉(zhuǎn)動連接裝置沿軸向和/或徑向方向的磨損狀態(tài)。
[0023]該問題的解決方案通過將沿軸向和/或徑向方向進行測量或檢測的間距傳感器安裝到一個或多個軸承圈的規(guī)定位置上而實現(xiàn)，其中，這種間距傳感器分別可以感測體(軸承圈)與測量裝置(間距傳感器)之間的間距或相對運