滚动轴承组件的制作方法

本发明涉及一种根据权利要求1的滚动轴承组件，特别是大型滚动轴承组件。

背景技术：

1、在技术系统中，经常使用滚动轴承，例如用于将轴支撑在座(/壳体)(housing)中。这种滚动轴承在操作(/工作/运行)(operation)中磨损，这可能造成滚动轴承内的间隙增加，这进而可能造成轴承故障。有必要检测滚动轴承的磨损，以能够计划及时的轴承更换。这种磨损可以通过轴承间隙测量来检测，轴承间隙测量是通过例如使用测隙仪测量滚动轴承的滚动元件与滚道之间的间隙来手动执行的。然而，这需要移除滚动轴承的座盖(housing cap)或密封件。此外，这种现场检查是耗时的并且需要人机交互，这是昂贵的并且由于难以解释(interpret)结果而提供差的可靠性。

技术实现思路

1、因此，本发明的目的在于提供一种更安全、更省时且更可靠的对滚动轴承磨损的可靠监测。

2、该目的通过根据技术方案1的滚动轴承组件来实现。

3、滚动轴承组件可以是回转轴承组件(slewing bearing assembly)，特别是大型滚动轴承组件，其可以例如用于支撑转炉(converter)。这种转炉尤其用于炼钢或有色金属生产(/非铁金属生产)(non-ferrous metal production)。

4、滚动轴承组件包括滚动轴承，滚动轴承包括内圈、外圈和配置在内圈与外圈之间的多个滚动元件。例如，滚动轴承可以是双列球面滚子轴承。其他类型的滚动轴承(诸如以球轴承为例)也是可能的。这里，内圈可以被支撑在轴上。外圈进而可以被支撑在座(housing)中。

5、为了监测和检测滚动轴承的磨损，滚动轴承组件包括至少一个位移传感器模块，至少一个位移传感器模块被配置为测量轴的径向位置，特别是经由间接测量来测量轴的径向位置。轴的径向位置可以经由轴的位移(displacement)来测量，例如轴的径向位置可以经由轴与位移传感器模块或座之间的(变化的)距离来测量。配置在轴与座之间的滚动轴承的磨损使轴与座之间的距离增加，并且因此还影响轴的径向位置，例如轴相对于位移传感器模块的径向位置。由于位移传感器模块监测轴的径向位置，因此可以通过径向位置的变化来检测滚动轴承的磨损。

6、位移传感器模块可以例如包括电容式位移传感器、接近开关、涡流传感器(涡流探头)或路径传感器。位移传感器模块可以包括能够监测轴的径向位置、轴的位移和/或座与轴之间的距离并且检测这些中的任何一者的变化的任何传感器。接近开关可以被实现为例如电感式、电容式或光学接近开关。

7、在任何情况下，这种位移传感器对传感器接近(approach)轴做出反应，例如，当轴由于滚动轴承的磨损而倾斜时就是这种情况。如果轴的径向位置改变，即，座与轴之间的距离增加或减少，则这种位移传感器发射对应的信号。

8、轴的径向位置可以通过直接地或间接地经由联接到轴或座的元件(例如，中间环或元件、密封件等)测量轴与座之间的距离来测量，如下面将描述的。

9、与先前的滚动轴承组件的手动检查(即，轴承间隙的检查)相比，可以连续地监测滚动轴承组件并且因此监测滚动轴承的磨损，而不需要任何手动交互。因此，提供对滚动轴承组件的自动、连续、可靠和/或更便宜的监测和检查。

10、根据一个实施方式，位移传感器模块集成在座或外圈中。特别是，座或外圈可以包括在径向上延伸的开口，位移传感器模块可以从外部推入所述开口中。这样的优点是，位移传感器模块的更换或位移传感器模块的配置/调整可以从外部进行，而不需要很大的努力。

11、在先前使用的检查中，需要拆卸滚动轴承组件，例如打开座以接近(/访问)(access)传感器。这对于这里提出的滚动轴承组件是不必要的，因为位移传感器模块可以从外部被推入座或外圈中。

12、此外，这允许从外部简单地更换或配置位移传感器模块，而不需要移除座的附加部分。还可以用位移传感器模块改造现有的滚动轴承组件，因为仅需要座中的一个通孔以将位移传感器模块插入滚动轴承组件中。与单独的元件相比，将位移传感器作为模块(即，包含所有传感器元件的模块)提供简化了位移传感器的处理和安装。

13、根据另一实施方式，位移传感器模块配置在座或外圈的邻近滚动轴承的轴向端部的径向表面上。位移传感器模块可以例如安装在座或外圈的径向内表面上。此外，位移传感器模块可以分别测量轴相对于座或外圈的径向位置或位移。

14、根据另一实施方式，位移传感器模块包括至少一个传感器元件并且配置为使得至少一个传感器元件配置为邻近轴。位移传感器模块优选从座或外圈朝向轴延伸。传感器元件可以有利地配置为邻近轴，而位移传感器模块同时从外部被推入座或外圈中。由于轴与传感器元件之间的小距离，可以很好地记录和检测轴与座之间的距离，因为传感器元件本身到轴仅具有小距离，从而增加灵敏度(/敏感度)(sensitivity)。

15、在另一实施方式中，至少一个传感器元件配置为邻近在滚动轴承的轴向端部处配置在轴上的中间元件。优选的是，至少一个传感器元件配置为邻近中间元件的径向外表面。这种中间元件可以是靠近内圈配置在轴上的例如锁紧螺母或夹紧环或迷宫密封件。在这种(/本)情况下，位移传感器模块可以不是通过监测轴本身的径向位置而是通过监测联接到轴的中间元件的径向位置或位移来测量轴的径向位置或位移。由于滚动轴承的磨损，滚动元件与滚道(即，圈)之间的间隙增大。这进而导致轴的径向位置的改变，并且因此也导致联接到轴的中间元件的径向位置的改变。因此，根据该实施方式，位移传感器模块被配置为通过监测中间元件的径向位置或位移以及因此轴的径向位置或位移(例如轴相对于座或外圈的径向位置或位移)来对轴的径向位置或位移执行间接测量或监测。

16、代替配置为邻近在滚动轴承的轴向端部处配置在轴上的中间元件，至少一个传感器元件可以配置为邻近在滚动轴承的轴向端部处配置在内圈上的中间元件。在这种情况下，中间元件可以是配置在滚动轴承的内圈上的保持环(retaining ring)或任何其他类型的中间组成部件。传感器元件可以优选配置为邻近中间元件的径向外表面。例如，传感器模块可以固定到座或外圈，并且可以监测中间元件的位置以及因此轴相对于座或外圈的位置。这种中间组成部件提供了进行间接测量的可能性，特别是当装配标准传感器模块的空间受限(/有限)时。

17、为了使传感器元件能够配置为邻近轴或中间元件，位移传感器模块可以包括在径向上延伸的管状接纳部(receptacle)，所述管状接纳部朝向轴延伸并且被构造为接纳传感器元件。管状接纳部优选被推入座或外圈的开口中。在该上下文中，“管状接纳部”可以被理解为意指圆形管状接纳部，但也可以是角形管状接纳部，例如四边形形状的(quadrangularshape)。

18、管状接纳部可以附接到座或外圈。例如，管状接纳部可以延伸穿过座或外圈。管状接纳部可以容纳位移传感器模块的所有传感器元件和/或位移传感器模块的任何其他组成部件，例如线缆。接纳部可以允许将传感器容易地定位为邻近轴，因为接纳部可以制成刚性的，并且因此可以被容易地安装在滚动轴承组件内。此外，接纳部可以允许从(多个)传感器元件到外部的连接；例如，线缆连接可以在管状接纳部中被引导到外部。

19、根据另一实施方式，位移传感器模块包括用于连接到评估单元的连接元件。连接元件例如可以是插头(plug)，经由该插头可以连接到外部评估单元。连接元件可以例如经由线缆连接到传感器。线缆可以配置在上述接纳部中。插头等可以优选位于座的外部，使得可以简单地连接到评估单元。

20、位移传感器模块可以包括用于适应位移传感器模块与轴之间的距离的调节装置。由于可以使用调节装置来适应滚动轴承组件的特定距离和尺寸，因此这种调节装置允许将相同的位移传感器模块用于不同的滚动轴承组件。调节装置可以是例如调节螺丝等，其可以改变位移传感器模块与轴之间的距离。

21、位移传感器模块可以通过附接部件附接到座或外圈。这种附接部件可以包括螺丝连接(/螺丝连接件)(screw connections)。在一个实施方式中，调节装置还可以同时用作附接部件。

22、代替配置在座或外圈的内部，位移传感器模块也可以配置在密封单元的径向外部，所述密封单元配置在滚动轴承的至少一个轴向端部上。在这种(/本)情况下，由于密封单元可以联接到轴传感器，因此还可以间接地测量轴的径向位置。该实施方式具有以下优点：由于传感器模块配置在座、滚动轴承和密封单元的外部，因此位移传感器模块可以被容易地插入现有配置中，而无需进行任何改变。例如，传感器模块可以固定到座并且可以监测密封单元相对于座的位置的变化。

23、滚动轴承组件还可以包括分别配置在滚动轴承的轴向端部上的两个或更多个位移传感器模块。如果使用两个位移传感器模块，除了监测和检测磨损之外，还可以检测轴的倾斜或轴的偏转(deflection)。由于两个位移传感器模块配置在滚动轴承的两个轴向端部上，因此可以检测滚动轴承在轴承的轴向延伸部上的不同磨损。这种变化的磨损可能导致轴的倾斜，并且可以由于轴在滚动轴承的两个轴向端部上的不同变化的径向位置或位移而被检测到。此外，可以检测轴的偏转，偏转也导致轴在滚动轴承的两个轴向端部上的不同径向位置。位移传感器模块可以如上所述配置为直接邻近轴或邻近中间元件，或配置在密封单元上，只要一个传感器模块配置在滚动轴承的每个轴向端部上即可。

24、在从属权利要求以及说明书和附图中限定了另外的优选实施方式。因此，在不脱离保护范围的情况下，与其他元件组合描述或示出的元件可以单独存在或与其他元件组合存在。

25、在下文中，关于附图描述本发明的优选实施方式，其中，附图仅是示例性的，并且不旨在限制保护范围。保护范围仅由所附权利要求限定。