[发明专利]用于监测关节轴承自润滑衬垫磨损量的机构、装置及方法

说明书

本发明涉及轴承健康监控技术领域，特别涉及用于监测关节轴承自润滑衬垫磨损量的机构、装置及方法，包括用于放置关节轴承的固定架，所述固定架在水平方向上对称设置有两个可转动的悬臂支座；所述悬臂支座的两端各自与套杆两端上的传动齿条固定连接，所述传动齿条与齿轮配合，所述齿轮与光电编码器的传动轴连接；所述套杆的中部设置有用于穿过并固定关节轴承运动轴的导向槽。本发明提供的机构能够对关节轴承进行差动测量以消除多种误差，获得准确的磨损量数据，并且可以实现工作状态中关节轴承自润滑衬垫磨损量的非接触式在线检测，便于我们随时监测关节轴承的磨损量，防止关节轴承发生损坏，具有较好的应用前景。

技术领域

本发明涉及轴承健康监控技术领域，特别涉及用于监测关节轴承自润滑衬垫磨损量的机构、装置及方法。

背景技术

关节轴承是一种由带内球面的外圈以及带外球面的内圈组成的特殊的滑动轴承，实现关节轴承绕内圈轴心线一定角度转动及任意方向摆动或倾斜，而自润滑关节轴承则是在内外圈之间镶嵌或者粘接一层自润滑衬垫层，用衬垫层表面与内圈钢的摩擦来代替内外圈直接的钢与钢摩擦，完全突破了依靠油脂润滑的局限性而实现了无油润滑，广泛应用于航空航天领域、工程机械领域、水利机械领域等重大装备。

而自润滑关节轴承的主要失效形式是磨损,磨损使关节轴承内外圈配合间隙增大，甚至出现衬垫粘结脱落,导致摩擦因数升高,衬垫失去自润滑功能，严重时会造成相关机构咬合卡死。在诸如飞机起落架系统等场合，关节轴承失效常导致灾难性后果。因此，在实际工作过程中，自润滑关节轴承的实时磨损量对于提高装备的运行安全具有重大意义。并且随着航空航天和工程机械装备对自润滑关节轴承性能的要求越来越高，对自润滑关节轴承状态和故障诊断提出了迫切需求。而在现有技术中，仅存在关节轴承磨损量检测的试验机，很少有能够实时检测关节轴承磨损量的设备。

发明人在翻阅大量文献，找到如：《特大型推力轴承磨损量检测装置研究(康延辉时可可孟艳艳)》一文中介绍，通过定期读取安装在轴圈上的指针对应的刻度值，来计算出一段时间内轴承的磨损量。但是该类型装置存在需要人工定期检查，实时性较低的问题。并且在工业应用中，中小型关节轴承的磨损量远小于特大型推力轴承的磨损量，对监测装置的分辨力及测量精度要求更高，而该类型装置并不能满足检测的精度需求。

发明内容

为解决现有技术中无法实时检测工作状态下关节轴承磨损量的问题，本发明提供了一种用于监测关节轴承自润滑衬垫磨损量的机构包括用于放置关节轴承的固定架，所述固定架在水平方向上对称设置有可转动的第一悬臂支座与第二悬臂支座；所述第一悬臂支座、第二悬臂支座的一端与第一套杆两端上的第一传动齿条滑动连接，所述第一传动齿条与第一齿轮配合，所述第一齿轮与第一光电编码器的传动轴连接；所述第一悬臂支座、第二悬臂支座的另一端与第二套杆两端上的第二传动齿条滑动连接，所述第二传动齿条与第二齿轮配合，所述第二齿轮与第二光电编码器的传动轴连接；所述第一套杆与第二套杆分别与关节轴承的运动轴在轴向上可转动地连接。

在上述技术方案的基础上，进一步地，所述第一悬臂支座、第二悬臂支座对称两端各设置有用于安装所述第一传动齿条、第二传动齿条的水平安装槽以及用于固定所述第一光电编码器、第二光电编码器的水平固定座。

在上述技术方案的基础上，进一步地，所述固定架在竖直方向上对称设置有可转动的第三悬臂支座与第四悬臂支座；所述第三悬臂支座、第四悬臂支座的一端与第三套杆两端上的第三传动齿条滑动连接，所述第三传动齿条与第三齿轮配合，所述第三齿轮与第三光电编码器连接；所述第三悬臂支座、第四悬臂支座的另一端与第四套杆两端上的第四传动齿条滑动连接，所述第四传动齿条与第四齿轮配合，所述第四齿轮与第四光电编码器的传动轴连接；所述第三套杆与第四套杆分别与关节轴承的运动轴在轴向上可转动地连接。

在上述技术方案的基础上，进一步地，所述第三悬臂支座、第四悬臂支座对称两端各设置有用于安装所述第三传动齿条、第四传动齿条的竖直安装槽以及用于固定所述第三光电编码器、第四光电编码器的竖直固定座。