[发明专利]用于传动装置的滚动轴承装置

说明书

本发明涉及一种用于风力设施的传动装置(2)的滚动轴承装置(1)，其包括滚动轴承(3)，所述滚动轴承具有外环(4)、内环(5)和多个在外环(4)和内环(5)之间滚动的滚动体(6)，其中外环(4)和/或内环(5)具有至少一个传感器元件(9)用于检测和监控状态变量，其中至少一个传感器元件(6)包括测力螺栓(7)，所述测力螺栓具有至少一个应变片(8)，其中至少一个传感器元件(9)直接定位在状态变量的力线路径中，其中状态变量是滚动轴承(3)的至少一个轴承预紧力。

技术领域

本发明涉及一种用于传动装置的滚动轴承装置，所述传动装置尤其设为用于风力设施，所述滚动轴承装置包括滚动轴承，所述滚动轴承具有外环、内环和多个在外环和内环之间滚动的滚动体，其中外环和/或内环具有至少一个传感器元件，用于检测和监控状态变量。本发明还涉及一种风力设施，所述风力设施具有上述滚动轴承装置，以及一种滚动轴承装置在风力设施中的应用。

背景技术

在风能设施的传动装置中，为了对传动装置元件进行状态监控使用用于测量不同的状态变量、例如振动、温度和转速的传感器。传感器通常安置在传动装置壳体上的可良好接近的部位上并且借助线缆连接于评估装置，在所述评估装置中继续处理信号。

从DE 10 2011 087 471 A1中已知具有材料凹部和材料元件的构件，所述材料原件包含至少一个传感器。材料元件力配合地压入到材料凹部中并且与材料凹部至少一侧齐平。传感器设为用于，测量作用于构件的力和尤其构件的变形。

发明内容

本发明的目的在于，发展用于传动装置的滚动轴承装置。

所述目的根据本发明通过独立权利要求1的特征来实现。有利的设计方案从相应的从属权利要求、说明书和附图中得出。

根据本发明的用于风力设施的传动装置的滚动轴承装置包括滚动轴承，所述滚动轴承具有外环、内环和多个在外环和内环之间滚动的滚动体，其中外环和/或内环具有用于检测和监控状态变量的至少一个传感器元件，其中至少一个传感器元件包括具有至少一个应变片的测力螺栓，其中至少一个传感器元件直接定位在状态变量的力线路径中，其中状态变量是滚动轴承的至少一个轴承预紧力。

传感器元件的测力螺栓优选机械地制成并且优选地由金属材料构成。金属材料尤其具有与内环和/或外环的材料相同的膨胀系数。因此，金属材料优选是轴承钢。此外，测力螺栓例如柱形地构成，其中也能够考虑替选的几何形状。至少一个应变片例如粘贴到测力螺栓的限定的表面上或者借助于涂层涂覆，其中至少一个应变片例如设置在测力螺栓的端面和/或侧面上。通过设置在测力螺栓的侧面上的应变片例如可以测量温度感生的电阻变化。设置在测力螺栓的端面上的应变片例如可以测量由于锻压而应变感生的电阻变化。

根据本发明的滚动轴承装置替选地也可以设为用于主支承装置，尤其用于轴的主支承装置。滚动轴承尤其构成为圆锥滚子轴承。此外，但是滚动轴承也可以构成为滚柱轴承或其他滚动轴承。

通过在运行期间永久地或间歇性地检测测力螺栓的传感器测量值，例如可以推断出滚动轴承装置的当前存在的预紧力。因此，测力螺栓的传感器测量值是用于轴承预紧力的量值。轴承预紧力有时是用于滚动轴承的使用寿命的影响参数。例如，在轴承运行期间在将实际出现的轴承预紧力包括在内的情况下能执行使用寿命计算，并且进行关于面临的轴承损害的持续更新的诊断。

术语力线路径描述引入到滚动轴承装置的轴承系统中的预紧力的变化曲线，所述预紧力例如通过拧紧轴承环上的螺丝产生。预紧力支撑在传动装置的壳体上，其中至少一个传感器元件径向地设置在预紧的构件之一、例如内环、外环或调整环上，以便探测应变感生的电阻变化。预紧力此外可以支撑在滚动轴承装置的周边结构、例如轴或轴承壳体上。替选地，传感器元件可以设置在滚动轴承装置的另一预紧的构件上。