DE3234443A1

DE3234443A1 - Einrichtung zum erfassen thermisch wirksamer zustandsaenderungen in lagern

Info

Publication number: DE3234443A1
Application number: DE19823234443
Authority: DE
Inventors: Horst DDR 2841 Melkof Heinke; Rolf Dr.-Ing. DDR 3035 Magdeburg Mangelsdorf; Berthold DDR 9700 Auerbach Panzert; Jürgen DDR 9703 Ellefeld Tüllmann
Original assignee: Werkzeugmaschinenkombinat Fritz Heckert VEB
Current assignee: Werkzeugmaschinenkombinat Fritz Heckert VEB
Priority date: 1982-01-18
Filing date: 1982-09-17
Publication date: 1983-07-21

Description

Einrichtung zum Erfassen thermisch wirksamer Zustandsände-
rungen in Lagern Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Zustandsbewertung von Lagerbaugruppen, insbesondere von Hauptspindellagerungen an Be- und Verarbeitungsmaschinen, sowohl für stationäre als auch instationäre Zustände.
Bei der automatischen Zustandsbewertung von Lagerbaugruppen sind Einrichtungen bekannt, die unter Nutzung der absoluten Lagertemperatur und der Differenz zwischen dieser und der Raumtemperatur Aussagen über den Lagerzustand zulassen. So ist bekannt(DD-PS 137147), in die Lagerschale eines Gleitlagers Widers tands drähte einzubringen und somit eine integrale Temperaturmessung zu ermöglichen. Auf Grund der absoluten Temperaturmessung verfälschen bei dieser Anordnung edoch nichtrelevante bzw. nichtquantifizierbare Störeinflüsse sowie das träge Temperatur-Zeit-Verhalten, insbesondere bei wechselnden Betriebs- oder Umgebungsbedingungen, das Meßergebnis so stark, daß der Anwendungsbereich erheblich eingeschränkt wird. Auch durch die Einbeziehung der Raumtemperatur in das Bewertungsergebnis kann keine wesentliche Verbesserung erzielt werden.
Es ist daher das Ziel der Erfindung, eine Einrichtung zu schaffen, die eine automatische Zustandsbewertung von unterschiedlichen liagerbaugruppen mit einer hohen Meßdynamik ermöglicht. Die Einrichtung soll auch bei wechselnden Betriebs- und Umgebungsbedingungen autark und mit einer hohen Störsicherheit arbeiten, so daß sich ihr Anwendungsbereich vergrößert, der Bedienaufwand und der Wartungsaufwand der zu überwachenden Baugruppen verringert und die Zuverlässigkeit erhöht. Havarien und Folge fehler an der zu überwachenden Baugruppe sollen somit weitestgehend vermieden werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Einrichtungen zur Zustandsbewertung von Lagerbaugruppen derart zu verändern, daß eine hohe Dynamik des Meßsignals sowie eine hohe Entscheidungsgenauigkeit bei geringstem Wartungsaufwand erreicht wird. Auftretende nichtrelevante bzw. nichtquantifizierbare Störungen sollen sich gesetzmäßig kompensieren, so daß die Bewertung dadurch nicht beeinflußt wird.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß mindestens zwei Temperaturfühler im Lager oder in einer das Lager unmittelbar berührenden Baugruppe in orthogonaler Richtung zur Drehachse des gelagerten Bauelementes in einem definierten Abstand zueinander angeordnet sind. Diese sind in geeigneter Weise mit einer Einrichtung verbunden, welche die absolute Lagertemperatur erfaßt und mit einem vorgegebenen Grenzwert vergleicht und welche des weiteren die Temperaturdifferenz zwischen den Temperaturfühlern ermittelt und mit einem drehzahlabhängigen Sollwert vergleicht. Diese Einrichtung ist andererseits in geeigneter Weise mit einem Drehzahlmesser verbunden, der mit dem gelagerten Bauelement gekoppelt ist.
Die zugehörige Zeichnung zeigt eine liagerbaugruppe mit einer Welle 1, dem Lager 2 sowie dem Gehäuse bzw. der Lagerbuchse 3. Zwei Temperaturmeßfühler 4; 5 sind im Lagertemperaturfeld in orthogonaler Richtung zur Drehachse der Welle 1 in einem definierten Abstand zueinander angeordnet. Die Ausgangssignale der Temperaturmeßfühler 4; 5 werden einer Bewertungseinrichtung 6 zugeführt und in dieser sowohl die Differenz beider Temperaturen als auch der absolute Meßwert des Temperaturmeßfühlers 4 ermittelt.
Das Ausgangssignal eines Drehzahlmessers 7, der mit der Welle 1 verbunden ist, wird ebenfalls der Bewertungseinrichtung 6 zugeführt und dient der Ermittlung einer drehzahl- abhängigen Solltemp eraturdifferenz, die die entsprechende Sollreibleistung abbildet.
In der Bewertungseinrichtung 6 erfolgt ein Vergleich der Isttemp eraturdifferenz (zwischen den Temperaturmeßfühlern 4; 5) mit der eingespeicherten drehzahlabhängigen Solltemperaturdifferenz. Abweichungen zwischen diesen beiden Temperaturdifferenzen dienen der Bildung eines Signals, welches automatisch weiterverarbeitet und/oder für den Bediener wahrnehmbar gemacht wird.
Das Erreichen bzw. Überschreiten der vorgegebenen Lagergrenztemperatur wird ebenfalls zur Bildung eines Signals genutzt, welches wie dargelegt verarbeitet bzw. wahrnehmbar gemacht wird.
In beiden Fällen dient das Signal mindestens zum Melden der Zustandsänderung am Lager und kann das automatische oder'manuelle Abschalten des Antriebes zur Folge haben. Darüber hinaus ist es selbstverständlich möglich, das Signal auch zum automatischen Auslösen von Vorgängen zu nutzen, welche so auf das Lager wirken, daß die Zustandsänderungen oder deren Wirkungen beeinflußt werden.
Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen 1 Welle 2 Lager 3 Lagerbuchse 4 Temp eraturmeßfühler 5 Temperaturmeßfühler 6 Bewertungseinrichtung 7 Drehzahlmesser Leerseite

Claims

P atentanspruch 1. Einrichtung zum Erfassen thermisch wirksamer Zustandsänderungen in Lagern mit am Lager angeordneten Temperaturfühl ern gekennzeichnet dadurch, daß mindestens zwei Temperaturfühler (4, 5) im Lager (2) oder in einer das Lager unmittelbar berührenden Baugruppe (3) in orthogonaler Richtung zur Drehachse des gelagerten Bauelementes (i) in einem definierten Abstand zueinander angeordnet und in geeigneter Weise mit einer Eewertungseinrichtung (6) verbunden sind, welche andererseits mit einem Drehzahlmesser (7), der mit dem gelagerten Bauelement gekoppelt ist, in geeigneter Weis-e verbunden ist.