[发明专利]用于传动机构的滚动轴承

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据独立权利要求1前序部分的用于传动机构的滚动轴承和一种根据独立权利要求10前序部分的用于获知至少一个滚动体的速度、旋转速度和/或滑移的方法。

背景技术

滚动轴承尤其用于可转动地对轴进行支承并且通常具有内圈、外圈和滚动体。在此，内圈布置在外圈之内，而滚动体布置在内圈与外圈之间。滚动体在内圈和外圈上滚动。

因为轴承，如滚动轴承，是传动机构的重要组成部分，例如是风力机组的传动机构的重要组成部分，并且轴承损伤会导致传动机构整体失灵，所以必须能精确分析轴承损伤。分析轴承损伤的重要组成部分是滑移测量(Schlupfmessung)以确定轴承中的滑移现象。此外，滚动体相对于轴承内圈和/或外圈的滑动运动被称为滑移(Schlupf)。在此一般有三种滑移类型，即保持架滑移、滚动体滑移和轴向滑移。

图1示出三种滑移类型。在此，图1示出轴承1，其带有内圈2、外圈3和内圈2与外圈3之间的滚动体4。

在此，滚动体4沿内圈或外圈周向方向的滑动运动被称为滚动体滑移5。

滚动体4的这种滑动运动可以与沿其他方向的滑动运动或旋转运动组合。

轴向滑移6理解为滚动体4的运动，其中，滚动体4沿其旋转轴线运动。

保持架滑移7理解为内圈和/或外圈在滚动体上的滑动。

确定滚动体滑移的方法是已经公知的。

DE102008061280示出利用测量一个或多个磁化的滚动体的磁场来检测滚动体转动速度的方法。还应用光学方法，例如应用高速摄像机，大多与图像消旋棱镜组合地来检测滚动体转动速度。

然而上述方法对于在风力机组中的应用而言可能仅有限地适用或者完全不适用。在应用光学方法的情况下，存在的润滑转动部件所需的润滑油或油脂会影响滚动体的可视性。此外，实现在风力传动机构中使用摄像机经常仅由于空间需求就已经是不利的。

在使用磁化的滚动体的情况下存在如下危险：由于磁化的滚动体而吸引金属颗粒并且这导致提早损伤轴承。此外，通过磁化方法获得的结果往往不可靠，这是因为风力传动机构部分由影响磁场测量的磁化的材料制成。此外，测量往往受风力传动机构内存在的杂散电流干扰。

发明内容

本发明的任务是提供一种适用于确定滚动轴承的至少一个部件的滑移的装置和/或方法。

该任务通过根据权利要求1的滚动轴承和根据权利要求10的方法来解决。从属权利要求中是优选实施方式。

发明概要

该任务尤其可以通过用于传动机构的，尤其是用于风力机组的传动机构的滚动轴承解决。在此，滚动轴承可以包括轴承内圈、轴承外圈和至少一个滚动体。

滚动轴承具有传感器，其相对于传动机构部件或滚动轴承的部件固定地布置。滚动体至少在一个侧面上包括深度偏差部。深度偏差部被构造成使得滚动体的侧面沿围绕滚动体的旋转轴线的圆形轨道具有至少两个不同的深度。传感器被定位成可以对深度偏差部进行检测。

也就是说已经了解的是，可以利用在滚动体上的深度偏差部和检测深度偏差部的传感器进行速度、位置或滑移测量。在此，这种测量可以取消使用敏感的光学方法或磁场并且提供可靠测量。

内圈或外圈不必设计成特有的构件，具体而言也可以设计成公知的轴承内圈或轴承外圈，它们整合在其他构件中或是构件的组成部分。这样的内圈可以设计为要通过轴承旋转支承的轴的部件。轴承外圈也可以是壳体部件或齿轮、例如行星齿轮的部件。

传感器可以相对于传动机构部件固定地布置和/或关于轴承部件固定地布置。由此，尤其是当识别到传动机构部件或轴承部件相对于轴承内圈和/或轴承外圈的相对运动时，使得由传感器信号来计算滑移变得容易。此外，在传感器相对于传动机构和/或轴承部件固定地布置时，传动机构或轴承制造并安装成独立的构件。

传感器尤其可以被安置成使其依赖于滚动体旋转轴线位置地并且依赖于滚动体角度位置地检测深度偏差部。

因此，传感器可以被布置成仅当其处于特定的位置时，才能检测深度偏差部。因此，可以通过反复识别环绕滚动体上的深度偏差部来检测滚动体的滑移。该传感器或多个传感器也可以被布置成可以识别不同的位置处的深度偏差部。这可以实现至少局部追踪深度偏差部的运动轨道，并检测滚动体的速度、位置、加速度和/或滑移。

此外，深度偏差部可以理解为滚动体表面相对于垂直于滚动体旋转轴线的平面的偏差，其中，该平面包含滚动体表面上的至少一个点。因此，在滚动体具有深度偏差部时，这意味着滚动体整个侧面没有都位于垂直于滚动体旋转轴线的平面上。