[发明专利]一种基于纳米发电机的保持架转速自传感智能轴承

说明书

一种基于纳米发电机的保持架转速自传感智能轴承，涉及轴承技术领域。为解决现有的轴承的保持架转速测量的传感器需要独立安装，因传感器的尺寸较大，严重影响发动机结构的问题。采用轴承外圈引导面上均匀的设有一号保持架转速测量电极和二号保持架转速测量电极，轴承旋转时，保持架引导面的凸台与轴承外圈引导面聚合物涂层摩擦产生摩擦电荷，并在一号保持架转速测量电极与二号保持架转速测量电极上产生感应电荷，连接负载形成电流，通过电流传感器测量电流频率可以测得轴承保持架实际转速，因一号保持架转速测量电极与二号保持架转速测量电极的体积较小，不会影响发动机的结构。本发明适用于轴承技术领域。

技术领域

本发明涉及轴承技术领域，具体涉及一种基于纳米发电机的保持架转速自传感智能轴承。

背景技术

航空轴承高速工作时的实时转速对发动机的输出功率具有非常大的影响，轴承内圈的转速与发动机主轴转速相同。实时监测发动机的转速对整个飞行器的控制具有重要的意义打滑率对轴承的发热具有很大的影响，监测轴承保持架的真实转速可以与理论计算对比计算保持架的打滑率。而目前对航空轴承内圈速度监测的方法为在发动机主轴上安装转速传感器，保持架转速监测方法为在轴承上安装光纤传感器，在发动机安装传感器需要加工相应的安装位置，影响发动机的结构。

综上所述，现有的轴承的保持架转速测量的传感器需要独立安装，因传感器的尺寸较大，严重影响发动机结构的问题。

发明内容

本发明为解决现有的轴承的保持架转速测量的传感器需要独立安装，因传感器的尺寸较大，严重影响发动机结构的问题，而提出一种基于纳米发电机的保持架转速自传感智能轴承。

本发明的一种基于纳米发电机的保持架转速自传感智能轴承，其组成包括轴承内圈、保持架、滚动体、轴承外圈、一号保持架转速测量电极和二号保持架转速测量电极；

保持架沿圆周方向嵌设有多个滚动体，且保持架通过滚动体与轴承内圈外表面滚动连接，保持架的外表面上套设有轴承外圈，且轴承外圈的外表面上均匀的设有一号保持架转速测量电极和二号保持架转速测量电极；

进一步的，所述的保持架外表面两侧的边缘处设有多个凸台；

进一步的，所述的一号保持架转速测量电极和二号保持架转速测量电极分别与轴承外圈引导面之间设有绝缘层；

进一步的，所述的一号保持架转速测量电极和二号保持架转速测量电极的侧面分别设有一层PTFE涂层；

进一步的，所述的保持架的材质为聚合物；

进一步的，所述的轴承外圈引导面设有一层聚合物涂层；

进一步的，所述的一号保持架转速测量电极和二号保持架转速测量电极各占据轴承外圈引导面的外表面积的一半；

进一步的，轴承旋转时，保持架引导面的凸台与轴承外圈引导面聚合物涂层摩擦产生摩擦电荷，并在一号保持架转速测量电极与二号保持架转速测量电极上产生感应电荷，连接负载形成电流，通过电流传感器测量电流频率可以测得轴承保持架实际转速。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

本发明克服了现有技术的缺点，采用轴承挡圈的外表面上均匀的设有一号保持架转速测量电极和二号保持架转速测量电极，轴承旋转时，保持架引导面的凸台与轴承外圈引导面聚合物涂层摩擦产生摩擦电荷，并在一号保持架转速测量电极与二号保持架转速测量电极上产生感应电荷，连接负载形成电流，通过电流传感器测量电流频率可以测得轴承保持架实际转速，因一号保持架转速测量电极与二号保持架转速测量电极的体积较小，不会影响发动机的结构。

附图说明

图1是本发明所述的一种基于纳米发电机的保持架转速自传感智能轴承的三维爆炸图；

图2是本发明所述的一种基于纳米发电机的保持架转速自传感智能轴承中保持架的三维立体图；