[实用新型]一种滚动轴承故障检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种滚动轴承故障检测装置，属于故障诊断技术领域。 

背景技术

随着社会经济的飞速发展，人类已经由初级的工业化进入到了更高一级的工业化阶段，各种更加大型化的机械设备也不断投入到了工厂的日常生产中。虽然这些新设备的投入大大加快了我们的生产效率，但是投入的设备存在安装困难，成本高的问题。 

发明内容

本实用新型提供了一种滚动轴承故障检测装置，以用于解决现有检测装置不易安装、成本高等问题。 

本实用新型的技术方案是：一种滚动轴承故障检测装置，包括传感器模块1、前置放大模块2、数模转换模块3、先进先出队列模块4、数字处理模块5、时钟频率模块6、脉冲宽度调制模块7、无线传输模块8、主机9、电源模块；其中安装于轴承主轴外侧的传感器模块1与前置放大模块2连接，前置放大模块2、数模转换模块3、先进先出队列模块4、数字处理模块5、时钟频率模块6、脉冲宽度调制模块7集成在一个开发板上通过内部电路连接，数字处理模块5与主机9通过无线传输模块8连接。 

所述传感器模块1中的传感器为声音传感器。 

所述传感器个数为一个或多个。 

所述电源模块包括主电源电路、负电源分配电路、滤波电路。 

本实用新型的工作原理为： 

首先，数据采集分为几个通道同时采集，每个通道都是一个完整的采集系统。

其中传感器模块1中的每个声音采集传感器都安装在轴承主轴处，而数字处理模块5作为数据处理的核心设备，主要用来处理采集的数据并通过无线传输模块8向主机9发送，且通过时钟频率模块6与脉冲宽度调制模块7来调节采集速度。电源模块用于产生±5V、±12V和3.3V的供电电压，其中，±12V用于给传感器供电，3.3V电压用于给数字处理模块5（STM32F103RB）供电，±5V用于给其余芯片供电（主电源电路和滤波电路连在一起的，用于产生+5V和3.3V电压的；负电源分配电路通过稳压芯片LM2596S-12产生-12V电压，再通过稳压芯片MS79M05BDT产生-5V电压，通过稳压芯片MS78M12DCT产生+12V电压）。 

当轴承运行并采集数据时，传感器模块1开始工作采集声音数据，采集到的信号经过前置放大模块2的放大进入下一个环节，接收到由前置放大模块2放大后的信号，数模转换模块3会将其模拟信号转换为数字信号，转换为数字信号的数据经过先进先出队列模块4的处理输入到数字处理模块5中进行处理，再通过无线传输模块8最终向主机9发送，此时时钟频率模块6和脉冲宽度调制模块7会根据数字处理模块5的处理、运行状况对数模转换模块3和先进先出队列模块4进行相应的调节，进而达到合理的速度处理需求，以此保证数字处理模块5的高效运行。 

另外，当数字处理模块5中的单片机处理器将采集处理的数据通过无线传输模块8发送到PC主机9时，会通过调用相关软件对数据进行进一步分析，并与正常数据建立的模型进行对比，即可简单判断信号是否超出或低于设定的信号阈值：如果在阈值范围之内，则不作任何处理；如果信号不在阈值范围之内，则发出报警由监控人员进行处理。 

为了采集信号的精确，安装多个通道同时采集轴承的运行数据，其他通道的运行方式、采集过程和上述过程相同。 

本实用新型所述构成元件均为市售产品。 

本实用新型的有益效果是：安装简单，使用方便，且成本低、易于维护。 

附图说明

图1为本实用新型的结构框图； 

图2为本实用新型中电源模块的主电源电路与滤波电路图；

图3为本实用新型中电源模块的一部分负电源分配电路图；

图4为本实用新型中电源模块的另一部分负电源分配电路图；

图5为本实用新型中传感器模块的电路图；

图6为本实用新型中前置放大模块的电路图；

图7为本实用新型中数模转换模块的电路图；

图8为本实用新型中先进先出队列模块的电路图；

图9为本实用新型中数字处理模块的电路图；

图中各标号为：1为传感器模块、2为前置放大模块、3为数模转换模块、4为先进先出队列模块、5为数字处理模块、6为时钟频率模块、7为脉冲宽度调制模块、8为无线传输模块、9为主机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型作进一步说明，但本实用新型的内容并不限于所述范围。