光纤传感器轴承组件、轴承状态监测系统及测量方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112525236A(43)申请公布日2021.03.19(21)申请号201910827323.0(22)申请日2019.09.03(71)申请人舍弗勒技术股份两合公司地址德国黑措根奥拉赫(72)发明人关冉(74)专利代理机构北京东方亿思知识产权代理有限责任公司11258代理人柳春雷(51)Int.Cl.G01D5/353(2006.01)G01K11/324(2021.01)G01H9/00(2006.01)G01B11/16(2006.01)G01M13/04(2019.01)G01M13/045(2019.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称光纤传感器轴承组件、轴承状态监测系统及测量方法(57)摘要本发明涉及一种光纤传感器轴承组件、轴承状态监测系统及测量关于光纤传感器轴承组件的参数的方法。该光纤传感器轴承组件包括能够相对转动的第一轴承圈和第二轴承圈，第一轴承圈具有沿其周向延伸的环形槽，该组件还包括光纤线缆以及至少两个光纤线圈，这些光纤线圈沿着环形槽的延伸方向共同固定在环形槽中，每个光纤线圈用于测量关于光纤传感器轴承组件的一个相应参数，光纤线缆位于环形槽之外并且同时与这些光纤线圈中的每一者连接，以便传输这些光纤线圈的测量信号。本发明的光纤传感器轴承组件、轴承状态监测系统及测量方法能够实现高度集成化的体系结构。CN112525236ACN112525236A权利要求书1/2页1.一种光纤传感器轴承组件(10)，包括第一轴承圈和第二轴承圈，所述第一轴承圈和所述第二轴承圈同旋转轴线地布置并且能够相对转动，其特征在于，所述第一轴承圈具有沿所述第一轴承圈的周向延伸的环形槽(19)，所述光纤传感器轴承组件(10)还包括光纤线缆(14)以及至少两个光纤线圈(12)，所述至少两个光纤线圈(12)沿着所述环形槽(19)的延伸方向共同固定在所述环形槽(19)中，每个光纤线圈(12)用于测量关于所述光纤传感器轴承组件(10)的一个相应参数，每个光纤线圈(12)所测量的参数互不相同，所述光纤线缆(14)位于所述环形槽(19)之外并且同时与所述至少两个光纤线圈(12)中的每一者连接，以便传输所述至少两个光纤线圈(12)的测量信号。2.根据权利要求1所述的光纤传感器轴承组件(10)，其特征在于，所述第一轴承圈是静止的轴承圈，所述第二轴承圈能够相对于所述第一轴承圈转动。3.根据权利要求1所述的光纤传感器轴承组件(10)，其特征在于，所述第一轴承圈包括环形的主体部分和环形的光纤支撑圈(11)，所述光纤支撑圈(11)固定在所述主体部分的轴向端部上，所述环形槽(19)形成在所述光纤支撑圈(11)的背向所述主体部分的轴向端面上。4.根据权利要求3所述的光纤传感器轴承组件(10)，其特征在于，所述光纤支撑圈(11)在轴向上的位置与所述第二轴承圈不重叠。5.根据权利要求3所述的光纤传感器轴承组件(10)，其特征在于，所述光纤支撑圈(11)是与所述主体部分分离的部件，并固定地附接在所述主体部分上。6.根据权利要求1所述的光纤传感器轴承组件(10)，其特征在于，所述光纤传感器轴承组件(10)还包括盖圈(13)，所述盖圈(13)形状配合地安装在所述环形槽(19)中，从而将所述至少两个光纤线圈(12)固定在所述环形槽(19)中。7.根据权利要求1至6之一所述的光纤传感器轴承组件(10)，其特征在于，所述至少两个光纤线圈(12)所测量的参数包括以下中的至少两者：所述光纤传感器轴承组件(10)的温度；所述光纤传感器轴承组件(10)的振动；和所述光纤传感器轴承组件(10)的应变。8.一种轴承状态监测系统，包括根据权利要求1至7之一所述的光纤传感器轴承组件(10)和处理器模块(21、22)，所述处理器模块(21、22)与所述光纤传感器轴承组件(10)的光纤线缆(14)连接。9.根据权利要求8所述的轴承状态监测系统，其特征在于，所述轴承状态监测系统包括通过所述光纤线缆(14)连接的多个所述光纤传感器轴承组件(10)。10.根据权利要求8或9所述的轴承状态监测系统，其特征在于，所述轴承状态监测系统包括多个所述处理器模块(21、22)，每个所述处理器模块(21、22)分别用于处理一个相应的参数。11.一种测量关于光纤传感器轴承组件(10)的参数的方法，所述光纤传感器轴承组件(10)包括第一轴承圈和第二轴承圈，所述第一轴承圈和所述第二轴承圈同旋转轴线地布置并且能够相对转动，所述第一轴承圈具有沿所述第一轴承圈的周向延伸的环形槽(19)，其特征在于，所述方法包括：2CN112525236A权利要求书2/2页将至少两个光纤线圈(12)沿着所述环形槽(19)的延伸方向共同固定在所述环形槽(19)中，