CN111971541B - 用于监测轴密封圈的方法和装置 - Google Patents
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- CN111971541B CN111971541B CN201980025564.1A CN201980025564A CN111971541B CN 111971541 B CN111971541 B CN 111971541B CN 201980025564 A CN201980025564 A CN 201980025564A CN 111971541 B CN111971541 B CN 111971541B
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Abstract
本发明涉及一种用于监测接纳在至少部分地被油填充的腔壳体中的、设置在轴部件上的轴密封圈的方法以及装置,其中,腔壳体以能转动的方式支承并且能利用制动器、尤其是利用可电磁操纵的制动器释放或锁止,其中,周期性地反复地预设轴部件的随时间变化的转速曲线,其中,每个周期分别具有:第一时间段,在此期间,预设可根据时间变化的转速曲线;以及随后的第二时间段,在此期间,作为恒定的、不为零的转速预设转速曲线,并且确定摩擦力矩。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于监测接纳在至少部分地被油填充的腔壳体中的、设置在轴部件上的轴密封圈的方法和装置。
背景技术
普遍已知的是,以合适的方式实施用于检测试验件的试验装置。
作为最接近的现有技术,从专利文献US 3 176 497 A中已知用于密封件的试验装置。
从专利文献US 5 814 717 A中已知一种油密封测试装置。
从专利文献CN 101464203 A中已知一种用于密封件的机械测试***。
从专利文献CN 202049005 U中已知一种用于摩擦测试***的试验装置。
从专利文献CN 103630301 A中已知一种用于液体润滑的密封件的试验装置。
发明内容
因此,本发明的目的是,改进用于检查轴密封圈的试验装置。
该目的通过根据本发明的方法以及根据本发明的装置实现。
在用于监测接纳在至少部分地被油填充的腔壳体中的、设置、尤其是布置在轴部件上的和/或在轴部件上运转的轴密封圈的方法中,重要的特征是,腔壳体以能转动的方式支承并且能利用制动器、尤其是利用可电磁操纵的制动器释放或锁止,尤其是可释放或锁止借助于能转动的支承引起的腔壳体的旋转自由度,
尤其是其中,油与轴密封圈接触,
其中,周期性地反复预设轴部件尤其是相对于轴密封圈的随时间变化的转速曲线,
其中,每个周期分别具有:第一时间段,在此期间,预设可随时间变化的转速曲线;以及随后的第二时间段,在此期间,预设转速曲线为恒定的、不为零的转速,并且确定摩擦力矩。为了准确地确定在轴上运转的轴密封圈的摩擦力矩,恒定的轴的转速对于低误差的或低干扰的测量值获取是有利的。但是根据本发明,为轴预设随时间变化的转速曲线,尤其是以实现轴密封圈的快速老化以及进而使得检测进程时长缩短。但是在此,不能或者仅很困难才能获取用于摩擦力矩的正确的测量值。通过根据本发明周期地反复实现的在相应的第二时间段中恒定的转速曲线,有利地实现精确的测量值获取。
在一种有利的设计方案中,在第二时间段中打开制动器,尤其是从而释放腔壳体,并且获取摩擦力矩,
尤其是其中,在第一时间段中激活制动器,尤其是从而固定腔壳体,尤其是并且不能获取摩擦力矩。在此有利的是,在第二时间段中由于恒定的转速高精度地实现摩擦力矩的确定。相反地,在第一时间段中,预设随时间快速变化的转速曲线,并且因此此时不能实现确定摩擦力矩。
在一种有利的设计方案中,在第一时间段中转速是时间的周期性的函数,
尤其是其中,该函数是三角函数,即,尤其是,在三角函数的上升侧时转速的变化率在值上等于在三角函数的下降侧时转速的变化率。在此有利的是,可实现轴密封圈的尽可能快速磨损,因为转速变化和旋转方向变化可分别改变流体动力的润滑膜或者甚至可提前破坏该润滑膜。由此,可快速地且以规定的方式实现该磨损,由此,可减小测试进程的时长。以这种方式,实现在不同的摩擦***之间的对比测量。例如,能利用所述轴密封圈测试不同的油。在此,可与当油对于产生磨损没有影响时同样快速实现磨损。但是,根据本发明,可快速且简单地识别油的不同效果。
在一种有利的设计方案中,分别在尤其是每个周期的第二时间段中,确定所获取的摩擦力矩的时间曲线的波动幅度,并且监测是否超过阈值,
尤其是其中,在超过阈值之后,显示和/或转发警报。在此有利的是,可在短的测量时间中以简单的方式识别临界的磨损。因此,必须仅仅在短的时间间隔上测量,尤其是在两个时间段中的单个时间段之内,尤其是在第二时间段中的单个时间段之内测量。于是,作为用于磨损的度量,可简单地确定并使用测量值的波动幅度。
在一种有利的设计方案中,尤其是在开始持续时间结束之后,监测周期性地反复地获取的摩擦力矩的曲线与值的偏差是否到达不允许高的程度,
尤其是其中,在达到不允许的高的偏差之后,显示和/或转发警报,
尤其是其中,该值是摩擦力矩的曲线的尤其是在开始持续时间束之后的时间范围上的平均值。在此有利的是,可长期地识别通过与值的不允许的过大偏差引起的磨损。在此,由在第二时间段中获取的测量值组成摩擦力矩的曲线。在此,单个的第二时间段分别在时间上彼此间隔开。由此,可识别摩擦力矩的时间上缓慢的漂移,并且从中可识别出超过临界的磨损状态。
在装置,尤其是试验装置中,本发明的重要特征是,该装置具有
-腔壳体,
-轴密封圈,
-轴,
-轴承,尤其是球轴承,
-制动器,
-支承件,
-轴部件,尤其是可由电机/马达驱动旋转的轴部件,
其中,布置在轴部件上的、尤其是在轴部件上运转的轴密封圈被接纳在腔壳体中,
其中,腔壳体以不能相对旋转的方式与轴相连接,尤其是与轴构造成一体,
其中,轴借助于轴承以能转动的方式支承,
其中,轴承接纳在支承件中,
其中,轴与制动器相连接,制动器直接或者借助于扭矩支撑件支撑在支承件上,
尤其是其中,轴与制动器的第一部分以不能相对旋转的方式相连接,并且制动器的第二部分直接或借助于扭矩支撑件与支承件相连接。
在此有利的是,尤其是相对于通过另一油形成的摩擦***,可确定借助于在轴部件的工作面上的轴密封圈和油形成的摩擦***的摩擦力矩。因此,可借助于电机/马达预设转速曲线,并且随后可在恒定的转速下确定摩擦力矩,其中,测量结果可与在使用另一油的情况下的相同的测量相似。因为轴承、尤其是球轴承同样对测量结果有贡献,但是在相同的转速下是该贡献相同。
有利地,为了确定测量值,可为制动器通风,并且由此克服弹力旋转地支承腔壳体,直至由弹性件产生的弹力与在弹性件与杆件的连接部位的径向距离上相应于摩擦力矩引起的力平衡。
为了实现尤其是不恒定的转速曲线,可激活制动器,从而腔壳体保持静止并且不发生振动。
于是,因此制动器用于尤其是保持腔壳体静止。
在一种有利的设计方案中,杆件与轴以不能相对旋转的方式相连接,
其中,杆件与尤其是直接或通过固定夹间接地支撑在支承件上的复位弹簧相连接,
其中,设置用于获取杆件从复位弹簧的休止位置中偏移的传感器。在此有利的是,借助于杆件能利用杠杆作用,从而弹性件必须仅仅施加很小的回位力值,因为弹性件可布置在与转子轴线远的径向距离上。此外,同样引起待由传感器获取的偏移距离增大。
在一种有利的设计方案中,在腔壳体中存在油。在此有利的是,能利用相应的油检查摩擦***。
在一种有利的设计方案中,腔壳体具有压缩空气接头。在此有利的是,能利用压力加载油,从而可相对于轴密封圈的背离油的侧预设过压和/或相对于轴密封圈的背离油的侧预设过压。
在一种有利的设计方案中,在腔壳体的径向外周上布置轴向上彼此间隔开的在周向上环绕的环形槽,
其中,与支承件相连接的壳体在其内侧上具有在周向上环绕的、轴向上彼此间隔开的环形槽,
其中,分别借助于腔壳体的两个彼此紧邻的环形槽形成的相应的凸起部伸入相应成型的在壳体上的环形槽中,
尤其是其中,分别借助于壳体的两个彼此紧邻的环形槽形成的相应的凸起部伸入到相应成型在腔壳体上的环形槽中,
从而在壳体和腔壳体之间设置有气隙,
尤其是其中,该气隙在轴向方向上延伸,并且在径向方向上和与径向方向相反的方向上构造成蜿蜒状的,
尤其是其中,气隙在周向上是旋转对称的。在此有利的是,无接触地实现腔壳体的加热。因为通过环形槽在腔壳体中产生与壳体的相应的内表面相对的大的表面,尤其是具有径向宽度恒定的气隙。以这种方式,实现低的传递热阻,并且由此可无接触地将热流从壳体中往复引入腔壳体中。由此,借助于壳体的调温,也实现对腔壳体连同位于其中的油调温。
在一种有利的设计方案中,第一部分具有外齿部,在外齿部上布置可轴向移动的、但是以不能相对旋转的方式与轴相连接的制动片托架,
其中,制动器的第二部分具有磁体,在磁体中容纳有环形线圈,其中,衔铁盘可轴向移动地、但是以不能相对旋转的方式与磁体相连接地轴向地布置在磁体和制动片托架之间,
从而在给环形线圈通电时,克服由支撑在磁体上的弹性件产生的弹力将衔铁盘拉向磁体,即,尤其是为制动器通风,以及在未给环形线圈通电时,由弹性件将衔铁盘压向布置在一个盘上的制动面,其中,所述盘尤其是借助于螺栓与磁体相连接,即,尤其是接入制动器。在此有利的是,可以简单的方式将制动器实施成保持制动器。由此,在给线圈通电时,可为制动器通风,并且制动器随着通电结束接入。由于轴以不能相对旋转的方式与腔壳体相连接,制动器的接入也固定腔壳体。
在一种有利的设计方案中,在壳体的径向外周上布置尤其是在周向上均匀地彼此间隔开的调温单元。在此有利的是,调温单元的均匀分布引起相应地均匀的调温。此外,壳体的径向的外周边、尤其是径向外周与其法线平行于转子轴线定向的平面的相交面可实施成均匀的多边形,并且由此可实现高的强度。多边形的平的面实现与热电元件的大的接触面。由此,可实现调温单元的高效率。
在一种有利的设计方案中,每个调温单元具有能电气运行的热电元件,尤其是帕尔贴元件,其中,热电元件安装在壳体上,并且在热电元件的背离壳体的侧上,冷却体与帕尔贴元件相连接,尤其是其中,通风机布置在冷却体上,尤其是在冷却体的背离热电元件的侧上。在此有利的是,可实现对温度的可容易操作的电调节。
在一种有利的设计方案中,腔壳体具有油位观察窗。在此有利的是,可简单地识别油损失,和/或在进行测量期间的油的不平稳性,例如振动倾向。
在一种有利的设计方案中,在腔壳体上布置有压缩空气接头,尤其是用于将压缩空气输送到被腔壳体包围的、至少部分地利用油填充的内腔中。在此有利的是,能利用压力加载在腔壳体的内腔中的油。
在一种有利的设计方案中,在腔壳体上布置用于为腔壳体通风的通风单元。在此有利的是,可以简单的方式减小压力。
在具有至少一个上述装置的试验台中的重要特征是,
在实施成单件式的或多件式的底板上布置电机,电机的转子轴与装置的轴部件以不能相对旋转的方式相连接,
其中,该装置借助于轴向指向的、即平行于转子轴线定向的导轨可移动地布置在底板上。在此有利的是,在轴部件的工作面磨损时,装置可移动,并且由此可将未被使用的新的工作面提供给轴密封圈。此外,为了装配目的,装置可移动并且因此也可改善轴密封圈的接近性。
在一种有利的设计方案中,在导轨上布置用于卡锁装置的锁紧制动器,
尤其是其中,试验台具有卡锁螺栓。在此有利的是,为了检测轴密封圈,可卡锁锁紧制动器。
在一种有利的设计方案中,底板通过橡胶缓冲件架设在地面上。在此有利的是,可衰减振动,并且由此可低干扰地进行检测、尤其是确定摩擦力矩。
在一种有利的设计方案中,在轴部件下方在被轴部件轴向覆盖的区域中设置用于油的收集容器,尤其是与装置的支承件相连接。在此有利的是,改善了环境保护。
在一种有利的设计方案中,被透明的轴盖覆盖的轴向区域包括被轴部件覆盖的轴向区域和转子轴的在电机/马达上伸出的部分区域覆盖的轴向区域。在此有利的是,可光学地监测试验,并且可借助于透明的轴盖接触安全地布置旋转的部件。
本发明不限于所描述的特征组合。对于本领域技术人员,从所有和/或单个描述的特征和/或附图中,尤其是从目标设定和/或通过与现有技术比较提出的目的中得到其它合理的组合方案。
附图说明
现在,根据示意图详细解释本发明:
在图1中示出了穿过用于轴密封圈13的试验台的试验装置的横截面。
在图2中以倾斜视图示出了试验装置。
在图3中示出了具有两个这种试验装置的试验台。
在图4中示出了穿过试验装置的纵截面。
在图5中示意性地示出了包括轴密封圈的检测的根据本发明的方法的转速曲线。
在图6中对在分别结构相同的轴密封圈中的两种不同的油示出了在具有高的时间分辨率的短的时间段中的摩擦力矩M_R的时间曲线(61、62)。
在图7中对在分别结构相同的轴密封圈中的两种不同的油示出了在轴密封圈的老化增加时摩擦力矩M_R的时间曲线。
具体实施方式
如在图1至4中示出的那样,试验台具有底板37,在底板上布置电机30,电机的转子轴轴向地在两侧引导出来并且分别驱动试验装置。两个试验装置用于检测轴密封圈,其中,设置油19。即,因此检测油与轴密封圈的相互作用。
两个试验装置可相对于电机/马达30线性移动。
在马达30的转子轴的每个轴向的端部区域上,轴部件12分别以不能相对旋转的方式与转子轴相连接,尤其是借助于相应的螺栓14。
轴部件在其外周边上具有用于相应的轴密封圈13的尤其是精加工的工作面。
导轨33布置在底板37上,从而试验装置可借助于被导轨包围的滑块件11在轴向方向上线性移动。以这种方式,在相应的测试周期之后,试验装置可移动并且可在工作面的另一区域上操作轴密封圈13。因此,能利用相应未使用的工作面进行多次测试周期。
借助于尤其是用于使试验装置相对于马达30线性运动的锁紧制动器36,可在相应的测试周期期间使试验装置相对于底板37卡锁。为了移动试验装置的目的,可为制动器36通风。
布置在工作面上的轴密封圈13接纳在腔壳体3的壳体部件中,尤其是腔壳体的旋转凸缘件中。借助于该壳体部件,可封闭腔壳体3的另一壳体部件,从而可将油19引入内腔中。
相应的试验装置的腔壳体3与轴4固定地相连接,尤其是借助于螺栓5螺纹连接。
轴4借助于轴承9支承在支承件10中,支承件或者固定地与滑块件相连接,尤其是焊接连接,或者与滑块件11构造成一体。
轴4在其背离马达30的轴向的端部区域上与可电磁操纵的制动器7、尤其是制动器7的可旋转的部分相连接。制动器7的静态的部分与扭矩支撑件8固定地相连接以导出扭矩,其中,扭矩支撑件8以形成壳体的方式包围制动器。但是,制动器7的静态的部分也可自身构造成制动器壳体。
扭矩支撑件8与支承件10固定地相连接,尤其是螺纹连接。
即,由此,腔壳体3可摆动地布置,其中,当接入制动器8时,可借助于制动器8阻止摆动运动。
然而,为了在轴部件12的确定的转速下确定轴密封圈13的摩擦力矩,为制动器8通风。
径向伸出的杆件6以不能相对旋转的方式连接在轴4上。
固定夹2固定地连接、尤其是旋拧在支承件上,在其中,保持弹性件21张紧。为此优选地,弹性件21的两个端部由与固定夹2相连接的钩部22保持。在弹性件21的中间区域中,杆件6与弹性件21相连接。
优选地,弹性件21实施成螺旋弹簧。
在轴部件12的转速减为零时,杆件6处于静止状态/休止状态中。根据转速和旋转方向,使杆件6偏移,直至由弹性件21通过杆件6引起的扭矩相应于轴密封圈13在轴部件12的工作面上的摩擦力矩。在此,轴承9实施成球轴承并且由此引起偏移的微小偏差。
传感器20在切向方向上测量杆件6的偏移。在此,传感器20优选地实施成感应式传感器,从而不由传感器引起对测量结果的显著干扰。
即,由此,由传感器20获取的杆件6的偏移是由轴密封圈产生的摩擦力矩的度量。
相应于该偏移,使腔壳体3摆动,即转动。
腔壳体3在其径向外周上具有环形槽。环形槽实施成在周向上无中断。轴向上在分别两个彼此紧邻的环形槽之间,分别设置同样在周向上尤其是不中断的环形的凸起部。
径向地,腔壳体3被壳体1包围,壳体与支承件10和/或滑块件11相连接,尤其是螺纹连接。
壳体1实施成空心的并且在其内周边上具有环形槽,环形槽同样在周向上环绕,从而在相应两个彼此紧邻的环形槽之间成型出分别径向向内伸出的凸起部。
相应的在壳体1上成型出来的凸起部伸入腔壳体3的相应的环形槽中。同样,相应的在腔壳体3上成型出来的凸起部伸入壳体1的相应的环形槽中。
以这种方式形成气隙18,气隙在轴向方向上蜿蜒地伸延,尤其是其中,蜿蜒部在径向方向上并且在轴向方向上延伸。气隙18要求与旋转体相同的体积。因此,蜿蜒状的走向位于如下截面中,即,与截面的周向角无关地,该截面包含转子轴的旋转轴线。
气隙18的尺寸实施成紧凑的并且具有这种类型的蜿蜒部,使得在腔壳体3和壳体1之间存在低的传递热阻。在此,这两者都由金属制成。
在壳体1的径向外周上安装热电元件,尤其是帕尔贴元件,在电供给时,帕尔贴元件引起在径向方向上的或与径向方向相反的方向上的热流。
为了提高效率,在热电元件15上在其背离壳体1的侧上布置冷却体16,在冷却体16上布置通风机17,从而从环境中或向环境传导热流。
由此,根据热电元件15的电供给电压的极性,可引起位于腔壳体之内的油19的加热或冷却。因此,可在不同的温度下进行轴密封圈13的检测。
由此,在腔壳体3摆动时,也可由热电元件15将温度调整到某一温度值上,确切的说向某一温度值调整。
优选地,螺栓14利用其螺纹区段拧入转子轴的螺纹孔中,从而螺栓14的螺栓头部压到轴向地布置在轴部件12和螺栓头部之间的孔盘上,孔盘又压到轴部件12上,孔盘的锥形的凹口压到在其轴向的端部区域上相应地锥形地成型的转子轴上。
一旦改变转子轴的旋转方向或转速,优选地激活制动器8。仅仅在转子轴的转速在足够长的时间上保持恒定时,才为制动器8通风并且确定摩擦力矩。
如在图2中示出的那样,在壳体1的外周边上均匀地彼此间隔开地在周向上布置这种热交换器15,其中,在每个热交换器上装上冷却体以及同样通风机。
如在图3中示出的那样,两个试验装置被相同的马达30驱动,因为转子轴轴向上在两侧从马达中伸出。由此,总是可同时检测两个轴密封圈。
借助于布置在底板37上的导轨,可移动地布置试验装置,从而通过试验装置相对于马达移动,可提供试验装置的两个轴部件12的多个未被使用的工作面。
底板37架设在橡胶缓冲件34上,尤其是从而衰减振动。
借助于作为锁紧制动器实施在底板37上的制动器36,可固定试验装置。
在腔壳体3中设置油位观察窗38。
透明的覆盖部31覆盖被轴部件12和转子轴的从马达20中伸出的部分覆盖的轴向区域。覆盖部31在周向上包围该轴向区域直至底板37。
腔壳体3密封地包围油19。因此,气密地封闭腔壳体。借助于压缩空气引起设置成用于检测的压力、尤其是相对于环境压力的过压,其中,压缩空气首先被引导穿过相应的腔壳体的油分离器41并且随后被引导到压缩空气接头40。在腔壳体3上也设置用于消除过压的通风部39。
借助于布置在滑块件11上的卡锁螺栓,可调整分散地设置的线性位置。
如在图5中示出的那样,如此使装置运行,即,在第一时间段51中,转子轴的转速n的时间曲线是时间的周期性的函数。由此,在第一时间段中,转速一再增加并且随后分别再次减小。
在第一时间段期间,激活制动器,从而保持腔壳体3静止。
在第一时间段51之后的第二时间段52中,为制动器通风,并且确定出现的杆件6的偏移。
在第二时间段之后的第三时间段53中,使转速变成零,并且随后再次激活制动器,即,从而接入的制动器固定腔壳体3。
于是,以相反的旋转方向重复所描述的过程,即,再次在第一时间段51中周期性地改变转速n,随后在第二时间段52中在恒定的测量和制动器通风时,确定摩擦力矩M_R,并且随后使转速n变成零,其中,在第三时间段53中接入制动器。
总是反复地以相应反转的旋转方向重复三个时间段(51、52、53)的顺序。
优选地,第一时间段51分别持续在10秒至1000秒之间。
以这种方式,尤其是在以仅仅恒定转速加载下,实现轴密封圈13的尽可能快速老化。
在第三时间段53中,流体动力的润滑膜断裂,这使轴部件12停止。
在图6中,对在分别结构相同的轴密封圈中的两种不同的油示出了在具有高的时间分辨率的短的时间段中的摩擦力矩M_R的时间曲线(61、62)。在此,曲线61具有比曲线62更小的波动幅度,尽管在两个曲线中同样大地选择轴部件12的转速。由此可清楚地看出,曲线62意味着轴密封圈12的磨损。
在第二时间段52之内获取时间曲线(61、62)。
即,由此,根据本发明,在第二时间段52中的每一个中获取摩擦力矩M_R的曲线,并且随后根据是否超过与阈值的偏差的不允许的程度,监测时间曲线(61、62)的波动幅度。
优选地,为了确定波动幅度,必须使用在10毫秒至1秒之间的持续时间。由此,可以足够高的安全性进行确定。
因此,根据本发明,在第二时间段52中分别在第一时间范围中确定波动幅度,并且监测是否超过第一阈值。
在图7中,对在分别结构相同的轴密封圈中的两种不同的油示出了在轴密封圈的老化增加时摩擦力矩M_R的时间曲线(71、72)。
在开始的起动阶段之后,曲线71基本上是恒定的。以相同的方式确定曲线72。然而,曲线72不是恒定的并且其平均值大于曲线71。由此,曲线72属于不良的轴密封圈。
根据本发明,根据不允许的与理论值的大的偏差监测在第二时间段52中确定的摩擦力矩M_R的值。优选地,理论值相应于在开始的起动阶段之后短的时间段中确定的摩擦力矩M_R的平均值。在此,开始的起动阶段的特征在于快速变化的摩擦力矩M_R的曲线。对于起动阶段,也可预设固定的时间范围。由此,于是实现,在固定地预设的时间范围之后,在例如持续10分钟至1小时之间的时间段中确定摩擦力矩M_R的平均值。
随后,根据是否超过与允许的平均值的偏差的程度,监测分别当前获取的部分力矩M_R。即,监测,当前获取的值是否超过在平均值附近的带,即,包含平均值的值范围。
因此,根据本发明,周期性反复地打开制动器,并且在恒定的转速下确定摩擦力矩M_R。在第二时间段期52期间,可确定根据图6的波动幅度。根据与根据图7的上述描述形成的平均值的偏差,作为时间曲线监测所有第二时间段52的摩擦力矩M_R的所获取的值。
由此,根据本发明,摩擦力矩M_R的曲线是时间上高分辨率的,并且以时间上更低的分辨率监测磨损特征。对于时间上高分辨率的监测,监测波动幅度,并且对于另一时间上更低分辨率的监测,监测与平均值的偏差。
附图标记清单
1 壳体
2 固定夹
3 腔壳体
4 轴
5 螺栓
6 杆件
7 制动器,尤其是可电操纵的制动器
8 扭矩支撑件,尤其是扭矩导出件
9 轴承
10 支承件
11 滑块件
12 轴部件
13 轴密封圈
14 螺栓
15 热电元件
16 冷却体
17 通风机
18 气隙
19 油
20 距离传感器
21 弹性件
30 电机
31 透明的覆盖部
32 卡锁螺栓
33 导轨
34 橡胶缓冲件
35 收集容器
36 线性制动器
37 底板
38 油位观察窗
39 通风部
40 压缩空气接头
41 油分离器
51 第一时间段
52 第二时间段
53 第三时间段
Claims (44)
1.一种用于监测接纳在至少部分地被油填充的腔壳体中的、设置在轴部件上的和/或在轴部件上运转的轴密封圈的方法,
其中,所述腔壳体以能转动的方式支承并且能利用制动器释放或锁止,
其特征在于,
周期性地反复为轴部件预设随时间变化的转速曲线,
其中,每个周期分别具有:第一时间段,在此期间,预设一根据时间变化的转速曲线;以及随后的第二时间段,在此期间,将所述转速曲线预设为恒定的、不为零的转速,并且确定摩擦力矩,
在第二时间段中,确定所获取的摩擦力矩的时间曲线的波动幅度,并且监测是否超过阈值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在第二时间段中打开制动器,从而释放腔壳体,并且获取摩擦力矩。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在第一时间段中,转速是时间的周期性的函数。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,监测周期性地反复获取的摩擦力矩的曲线与如下值的偏差是否达到不允许高的程度,即,所述值是摩擦力矩的曲线的在时间范围上的平均值。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述制动器能电磁操纵。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,利用制动器能释放或锁止借助于能转动的支承引起的腔壳体的旋转自由度。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,利用能电磁操纵的制动器能释放或锁止借助于能转动的支承引起的腔壳体的旋转自由度。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,油与轴密封圈接触。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,周期性地反复为轴部件预设相对于轴密封圈的随时间变化的转速曲线。
10.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在第一时间段中激活制动器,从而固定腔壳体,并且不能获取摩擦力矩。
11.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述函数是三角函数。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,在三角函数的上升侧时,转速的变化率在数值上等于在三角函数的下降侧时转速的变化率。
13.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,分别在每个周期的第二时间段中,确定所获取的摩擦力矩的时间曲线的波动幅度。
14.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在超过阈值之后,显示和/或转发警报。
15.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在开始持续时间结束之后,监测周期性地反复获取的摩擦力矩的曲线与所述值的偏差是否达到不允许高的程度。
16.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在出现不允许的高的偏差之后,显示和/或转发警报。
17.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述值是摩擦力矩的曲线的、在开始持续时间结束之后的时间范围上的平均值。
18.一种用于实施根据权利要求1至17中任一项所述的方法的装置,所述装置具有
-腔壳体,
-轴密封圈,
-轴,
-轴承,
-制动器,
-支承件,
-轴部件,
其特征在于,布置在轴部件上的轴密封圈被接纳在腔壳体中,
其中,腔壳体以不能相对旋转的方式与所述轴相连接,
其中,所述轴借助于轴承以能转动的方式支承,
其中,轴承接纳在支承件中,
其中,所述轴与制动器相连接,制动器直接或者借助于扭矩支撑件支撑在支承件上。
19.根据权利要求18所述的装置,其特征在于,所述轴与制动器的第一部分以不能相对旋转的方式相连接,并且制动器的第二部分直接或借助于扭矩支撑件与支承件相连接。
20.根据权利要求18所述的装置,其特征在于,一杆件与所述轴以不能相对旋转的方式相连接,其中,杆件与支撑在支承件上的复位弹簧相连接,其中,设置有用于获取杆件从复位弹簧的休止位置中偏移的传感器。
21.根据权利要求18至20中任一项所述的装置,其特征在于,在所述腔壳体中存在油,和/或所述腔壳体具有压缩空气接头。
22.根据权利要求18至20中任一项所述的装置,其特征在于,在腔壳体的径向外周上布置有在轴向上彼此间隔开的、在周向上环绕的环形槽,
其中,与支承件相连接的壳体在其内侧具有在周向上环绕的、在轴向上彼此间隔开的环形槽,
其中,分别借助于腔壳体的两个彼此紧邻的环形槽形成的相应的凸起部伸入到相应成型在壳体上的环形槽中,
从而在壳体和腔壳体之间设置有气隙。
23.根据权利要求19所述的装置,其特征在于,
所述第一部分具有外齿部,在外齿部上布置有可轴向移动的、但是以不能相对旋转的方式与轴相连接的制动片托架,
其中,所述制动器的第二部分具有磁体,在该磁体中容纳有环形线圈,其中,衔铁盘可轴向移动地、但是以不能相对旋转的方式与磁体相连接地在轴向布置在磁体和制动片托架之间,
从而在给环形线圈通电时,克服由支撑在磁体上的弹性件产生的弹力将衔铁盘拉向磁体,即,为使制动器形成空隙,在未给环形线圈通电时,由弹性件将衔铁盘压向布置在借助于螺栓与磁体相连接的盘上的制动面。
24.根据权利要求22所述的装置,其特征在于,
在所述壳体的径向外周上布置调温单元,和/或
每个调温单元具有能电气运行的热电元件,其中,所述热电元件安装在壳体上。
25.根据权利要求18至20中任一项所述的装置,其特征在于,所述腔壳体具有油位观察窗,和/或在腔壳体上布置有压缩空气接头,用于将压缩空气输送到被腔壳体包围的、至少部分地利用油填充的内腔中,和/或在腔壳体上布置用于为腔壳体通风的通风单元。
26.根据权利要求18所述的装置,其特征在于,所述轴承是球轴承。
27.根据权利要求18所述的装置,其特征在于,所述轴部件能由马达驱动旋转。
28.根据权利要求18所述的装置,其特征在于,所述轴密封圈在轴部件上运转。
29.根据权利要求18所述的装置,其特征在于,所述腔壳体与所述轴构造成一体。
30.根据权利要求18所述的装置,其特征在于,所述装置是试验装置。
31.根据权利要求20所述的装置,其特征在于,所述复位弹簧直接或通过固定夹间接地支撑在支承件上。
32.根据权利要求22所述的装置,其特征在于,分别借助于壳体的两个彼此紧邻的环形槽形成的相应的凸起部伸入相应成型在腔壳体上的环形槽中。
33.根据权利要求22所述的装置,其特征在于,所述气隙在轴向方向上延伸,并且在径向方向上和与径向方向相反的方向上构造成蜿蜒状的。
34.根据权利要求22所述的装置,其特征在于,所述气隙在周向上是旋转对称的。
35.根据权利要求23所述的装置,其特征在于,所述借助于螺栓与磁体相连接的盘接入制动器。
36.根据权利要求24所述的装置,其特征在于,所述调温单元在周向上均匀地彼此间隔开。
37.根据权利要求24所述的装置,其特征在于,所述热电元件是帕尔贴元件,在所述热电元件的背离壳体的侧上,冷却体与帕尔贴元件相连接。
38.根据权利要求24所述的装置,其特征在于,通风机布置在冷却体上。
39.根据权利要求24所述的装置,其特征在于,通风机布置在冷却体的背离热电元件的侧上。
40.一种具有至少一个根据权利要求18至39中任一项所述的装置的试验台,其特征在于,在底板上布置有电机,该电机的转子轴与所述装置的轴部件以不能相对旋转的方式相连接,其中,所述装置借助于轴向指向的、即平行于转子轴线定向的导轨以能移动的方式布置在底板上。
41.根据权利要求40所述的试验台,其特征在于,在导轨上布置有用于卡锁所述装置的锁紧制动器,和/或所述底板通过橡胶缓冲件架设在地面上,和/或在轴部件下方在被轴部件轴向覆盖的区域中设置有用于油的收集容器,和/或被透明的轴盖覆盖的轴向区域包括被轴部件覆盖的轴向区域和被转子轴的在电机上伸出的部分区域覆盖的轴向区域。
42.根据权利要求40所述的试验台,其特征在于,所述底板实施成单件式的或多件式的。
43.根据权利要求41所述的试验台,其特征在于,所述试验台具有卡锁螺栓。
44.根据权利要求41所述的试验台,其特征在于,所述收集容器与所述装置的支承件相连接。
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