如上图所示,轴承之间或轴承一侧装有固定传感器,通过传感器收集轴承运行数据,使用大数据进行分析比对,如快速发热,则判断发热原因,润滑脂不足则加装润滑脂,轴承疲劳则减缓运行速度,让轴承稍事休息,由此提升轴承运转可靠性,延长使用寿命。
旋转传感器由磁性编码器(多极磁铁)和磁性传感器组成,磁性编码器固定在轴承内圈(旋转环)上,磁性传感器固定在外圈(固定环)上,随着轴(和内圈)的旋转,当磁性编码器经过磁性传感器附近时,磁性传感器感测与其相对的磁性编码器磁极(N极和S极)的变化,并输出相应的电信号(矩形波形),通过对这些输出信号的数字处理,可以计算出转速、温度、润滑状况等轴承数据,此外,由于相位A输出和相位B输出信号具有90度的相互电相移,因此还可以检测旋转方向。
通过数学建模及大数据分析,对轴承的使用状况进行实时监测,并做出及时反应,由此,使机器运转更简单,并允许无人操作,同时减少环境负荷。
由于轴承是钢铁材质,且高速运转,因此轴承对静电、对电磁波都相当敏感,且传感器属于敏感器材,任何水、油或其他异物都可能导致传感器受损失效,但轴承双往往处于很复杂、很糟糕的运行环境中,正是种种原因,传感器与轴承间很难做到步调一致,因此传感器轴承尚处于起步阶段。
但我们有理由相信,随着时代的发展,科技的进步,一些现在看似天方夜谭的东西,未来肯定会走进千家万户,就像和千年前的人说起汽车、飞机一样,所以在未来,传感器轴承一定会落实和普及,轴承领域的人工智能也一定会在不远的将来,成为现实。