一种智能型球面滚子轴承自调心轴承座及使用方法与流程本发明涉及一种智能型球面滚子轴承自调心轴承座及使用方法，该轴承座用于改善球面滚子轴承调心功能和外部轴向载荷对轴承承载能力带来的影响。

　　由于具有球形的外圈结构与椭球形的滚动体，球面滚子轴承14的内外圈可以自由旋转，即调心功能，如图1所示。该功能可以有效改善由于转子挠曲(内圈调心)所产生的附加弯矩。然而当内圈相对于外圈发生偏转时，原有的双列滚子共同承载变成了以单列滚子承载为主的偏载情况。这意味着球面滚子轴承的调心功能是以牺牲轴承整体的承载能力为代价的。另一方面外部轴向载荷也会使球面滚子轴承产生偏载现象，因而该类轴承并不能主动承担轴向载荷。针对上述两种情况，如能主动调节外圈的角度使得两列滚子始终位于承载区中心；或使由于调心功能导致的轴承偏载和轴向载荷导致的轴承偏载相互抵消，则受载滚子也会位于承载区中心，以上两种情况均会大大改善球面滚子的承载能力。因此开发一种可以主动调节外圈调心角度的轴承座，用来平衡由于调心功能或外部轴向载荷所造成的偏载情况，对于球面滚子轴承的使用具有重要的意义。

　　为克服现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种智能型球面滚子轴承自调心轴承座及使用方法，该轴承座能够改善由于球面滚子轴承调心功能或外部轴向载荷造成的轴承偏载状态。

　　一种智能型球面滚子轴承自调心轴承座，包括底座以及设置在底座上的外圈卡具，外圈卡具内设置有内圈卡具，外圈卡具与内圈卡具之间设置有用于安装被测试轴承的预留位置，外圈卡具的外侧设置有一组外圈位移传感器，内圈卡具的外侧相应设置有一组内圈位移传感器，外圈位移传感器和内圈位移传感器均与相连，连接有执行器；底座上设置有用于控制外圈调心角度的定位销，执行器与定位销相连。

　　本发明进一步的改进在于，一组外圈位移传感器包括第一外圈位移传感器和第二外圈位移传感器，并且第一外圈位移传感器和第二外圈位移传感器之间的圆心角为90°江南体育官方APP下载。

　　本发明进一步的改进在于，一组内圈位移传感器包括第一内圈位移传感器和第二内圈位移传感器，并且第一外圈位移传感器和第二外圈位移传感器之间的圆心角为90°。

　　本发明进一步的改进在于，第一外圈位移传感器与第一内圈位移传感器径向设置，第二外圈位移传感器与第二内圈位移传感器径向设置。

　　一种智能型球面滚子轴承自调心轴承座的使用方法，该轴承座包括底座以及设置在底座上的外圈卡具，外圈卡具内设置有内圈卡具，外圈卡具与内圈卡具之间设置有用于安装被测试轴承的预留位置，外圈卡具的外侧设置有一组外圈位移传感器，内圈卡具的外侧相应设置有一组内圈位移传感器，外圈位移传感器和内圈位移传感器均与相连，连接有报警器和执行器；底座上设置有定位销以及限位螺栓，限位螺栓与定位销间隙配合，执行器与定位销相连；

　　一组外圈位移传感器包括第一外圈位移传感器和第二外圈位移传感器，并且第一外圈位移传感器和第二外圈位移传感器之间的圆心角为90°；

　　一组内圈位移传感器包括第一内圈位移传感器和第二内圈位移传感器，并且第一外圈位移传感器和第二外圈位移传感器之间的圆心角为90°；

　　第一外圈位移传感器与第一内圈位移传感器径向设置，第二外圈位移传感器与第二内圈位移传感器径向设置；

　　当发生调心作用或轴向载荷发生变化时，在外圈卡具外侧安装的第一外圈位移传感器和第二外圈位移传感器采集外圈卡具的振动信号，并将采集的振动信号发送给，根据得到的振动信息，分析球面滚子轴承服役稳定性是否达到工作要求；若不达到工作要求，第一内圈位移传感器和第二内圈位移传感器将时变的转子挠曲信号或轴向载荷导致的位移变化信号传递给，将信号传输给执行器，通过执行器控制定位销的位置来调整外圈卡具的调心角度，使得两列滚子重新处于轴承外圈承载区的中心位置。

　　本发明进一步的改进在于，若执行器出现故障，则通过手动调节限位螺栓来调整定位销的角度，达到调整外圈卡具的目的，最终使得两列滚子重新处于轴承外圈承载区的中心位置。

　　本发明进一步的改进在于，调整外圈卡具的调心角度使得两列滚子重新处于轴承外圈承载区的中心位置后，继续由第一外圈位移传感器和第二外圈位移传感器对外圈卡具进行监测，若球面滚子轴承服役稳定性未达到工作要求，则第一内圈位移传感器和第二内圈位移传感器将时变的转子挠曲信号或轴向载荷导致的位移变化信号传递给，将信号传输给执行器，通过执行器控制定位销的位置来调整外圈卡具的调心角度；若执行器出现故障，不能满足执行要求，则通过手动调节限位螺栓来调整定位销的角度，达到调整外圈卡具的目的，直至两列滚子重新处于轴承外圈承载区的中心位置。

　　本发明通过设置外圈可调的轴承座和检测控制回路两部分，轴承座部分除了包括用来固定内外圈的卡具外，还有控制外圈调心角度的定位销以及锁定调心位置所采用的限位螺栓；在检测控制回路中，两组位移传感器分别呈90°位置安装在外圈和内圈卡具附近，并与调心检测相连。第一外圈位移传感器用来评估轴承服役的稳定性是否满足要求，如不满足则根据一组内圈位移传感器采集到的位移信号判断调心的程度以及外部轴向载荷的大小和方向，给出外圈调心方案建议江南体育官方APP下载，通过执行器自动微调定位销的位置，以此改变外圈卡具的调心程度，使得由调心作用和外载荷这两种因素产生的偏载作用相互抵消；或单纯调整由于调心功能导致的轴承偏载状态，使得两列滚子重新处于承载区中心位置，同时利用一组外圈位移传感器实时检测轴承的服役性能是否满足要求，最终达到改善球面滚子轴承承载能力的目的。本发明能够实现自动控制，并且结构简单，易于实现。

　　进一步的，通过在底座上设置与定位销间隙配合的限位螺栓，当若执行器出现故障，不能满足执行要求时，通过手动调节限位螺栓的位置来调整定位销的角度，达到调整外圈卡具的目的，直至两列滚子重新处于轴承外圈承载区的中心位置。由于底座对限位螺栓的限制，定位销的旋转角度也是有限的，所以外圈的主动调心角度将始终处于安全范围之内。

　　本发明在使用时，若转子挠曲角度或轴向载荷发生变化江南体育官方APP下载，可利用一组外圈位移传感器对外圈卡具的位置信号进行采集，并由对信号进行处理，判断是否需要主动调心，同时利用一组内圈位移传感器对转子挠曲程度的判断给出调心方案。当外圈振动幅值超过临界标准时，可以通过手动或由执行器自动改变外圈卡具的调心角度，即改变承载区滚子的位置，提高轴承的服役性能。若调整外圈角度后仍然达不到工作要求，则可以采用手动或自动的方式对外圈卡具的调心角度进行再次调整，直到满足工作要求为止。本发明可以减少球面滚子轴承由于调心功能或外部轴向载荷造成的承载能力降低等问题；并且外圈卡具的调心位置可以采用自动两种方式进行调节；整个轴承座具有主动调节和实时反馈等功能，可以有效控制由于调心功能和轴向载荷过大而引起的球面滚子轴承偏载等问题。

　　进一步的，本发明可以对球面滚子轴承服役的稳定性以及转子挠曲程度(即轴承调心程度)进行检测，若超过临界调心位置，会自动报警并主动采取应对措施；并且外圈卡具的调心位置可以采用自动或手动两种方式进行调节；此外轴承底座本身具有调心保护的功能。

　　其中，1为外圈卡具；2为内圈卡具；3为预留位置安装被测试轴承；4为底座；5为限位螺栓；6为定位销；7为报警器；8为；9为执行器；10为第一外圈位移传感器；11为第二外圈位移传感器；12为第一内圈位移传感器；13为第二内圈位移传感器，14为球面滚子轴承。

　　如图2和图3所示，本发明包括底座4以及设置在底座4上的外圈卡具1，外圈卡具1内设置有内圈卡具2，外圈卡具1与内圈卡具2之间设置有用于安装被测试轴承的预留位置3，外圈卡具1的外侧设置有一组外圈位移传感器，一组外圈位移传感器包括第一外圈位移传感器10和第二外圈位移传感器11，并且第一外圈位移传感器10和第二外圈位移传感器11之间的圆心角为90°。

　　同样的，内圈卡具2的外侧相应设置有一组内圈位移传感器，一组内圈位移传感器包括第一内圈位移传感器12和第二内圈位移传感器13，并且第一外圈位移传感器10和第二外圈位移传感器11之间的圆心角为90°。

　　第一外圈位移传感器10与第一内圈位移传感器12径向设置，第二外圈位移传感器11与第二内圈位移传感器13径向设置。

　　一组外圈位移传感器和一组内圈位移传感器均与8相连，8连接有报警器7和执行器9；参见图3，底座4上设置有用于控制外圈调心角度的定位销6以及锁定调心位置的限位螺栓5。由于底座4部分也会对限位螺栓5有限位保护，从而使得定位销6的旋转角度，即外圈的主动调心角度始终处于安全可靠的范围之内。

　　一种基于上述智能型球面滚子轴承自调心轴承座的使用方法，当发生调心作用或轴向载荷发生变化时，在外圈卡具1外侧安装的第一外圈位移传感器10和第二外圈位移传感器11采集外圈卡具1的振动信号，并将采集的振动信号发送给8，8根据得到的振动信息，分析球面滚子轴承服役稳定性是否达到工作要求(即与设定值进行比较，超过设定值说明有失稳的趋势，需要调心；反之，不用调心)；若不达到工作要求，报警器7发出信号进行提示，同时，第一内圈位移传感器12和第二内圈位移传感器13将时变的转子挠曲信号或轴向载荷导致的位移变化信号传递给8，8将信号传输给执行器9，执行器9通过控制定位销6；或手动调节限位螺栓5的位置来控制定位销的角度，以此调整外圈卡具1的调心角度，使得两列滚子重新处于轴承外圈承载区的中心位置，进而提高轴承的承载能力和稳定性。

　　调整外圈卡具1的调心角度使得两列滚子重新处于轴承外圈承载区的中心位置后，继续由第一外圈位移传感器10和第二外圈位移传感器11对外圈卡具1进行监测，若球面滚子轴承服役稳定性未达到工作要求，则第一内圈位移传感器12和第二内圈位移传感器13将时变的转子挠曲信号或轴向载荷导致的位移变化信号传递给8，8将信号传输给执行器9，执行器9通过控制定位销6或手动调节限位螺栓5的位置来调整外圈卡具1的调心角度，直至球面滚子轴承服役稳定性满足工作要求为止。即调整后，外圈卡具1继续由第一外圈位移传感器10和第二外圈位移传感器11进行监测，若振幅仍未达到工作要求，第一内圈位移传感器12和第二内圈位移传感器13、8以及执行器9会重复上述分析、执行过程，直至满足工作要求为止。

　　本发明通过设置外圈可调的轴承座和检测控制回路两部分，轴承座部分除了包括用来固定内外圈的卡具外，还有控制外圈调心角度的定位销6以及锁定调心位置所采用的限位螺栓5；在检测控制回路中，两组位移传感器分别呈90°位置安装在外圈和内圈卡具附近，并与调心检测8相连。第一外圈位移传感器10用来评估轴承服役的稳定性是否满足要求，如不满足则根据一组内圈位移传感器采集到的位移信号判断调心的程度以及外部轴向载荷的大小和方向，给出外圈调心方案建议，通过执行器自动微调定位销的位置；亦可通过手动调节限位螺栓的位置，改变定位销6的角度，以此改变外圈卡具1的调心程度，使得由调心作用和外载荷这两种因素产生的偏载作用相互抵消；或单纯调整由于调心功能导致的轴承偏载状态，使得两列滚子重新处于承载区中心位置，同时利用一组外圈位移传感器实时检测轴承的服役性能是否满足要求，最终达到改善球面滚子轴承承载能力的目的。

　　本发明在使用时，若转子挠曲角度或轴向载荷发生变化，可利用一组外圈位移传感器对外圈卡具1的位置信号进行采集，并由8对信号进行放大、滤波等处理并与预期值比较，判断是否需要主动调心，同时利用一组内圈位移传感器对转子挠曲程度的判断给出调心方案。当外圈振动幅值超过临界标准时，一方面报警器7会发出报警信号；另一方面根据实际情况给出手动调节或利用执行器9进行自动调节两种解决方案，可以通过手动或由执行器9自动改变外圈卡具1的调心角度，即改变承载区滚子的位置，提高轴承的服役性能。特别的，由于底座4对限位螺栓5的限制，定位销6的旋转角度也是有限的，所以外圈的主动调心角度将始终处于安全范围之内。若调整外圈角度后仍然达不到工作要求，则可以采用手动或自动的方式对外圈卡具1的调心角度进行再次调整，直到满足工作要求为止。

　　本发明的基本原理在于通过主动改变外圈卡具1的调心角度，使得两列滚子均处于承载区的中心位置，以此改善由于轴承调心功能或轴向载荷造成的单列滚子受载。