如上圖所示,軸承之間或軸承一側裝有固定傳感器,通過傳感器收集軸承運行數據,使用大數據進行分析比對,如快速發熱,則判斷發熱原因,潤滑脂不足則加裝潤滑脂,軸承疲勞則減緩運行速度,讓軸承稍事休息,由此提升軸承運轉可靠性,延長使用壽命。
旋轉傳感器由磁性編碼器(多極磁鐵)和磁性傳感器組成,磁性編碼器固定在軸承內圈(旋轉環)上,磁性傳感器固定在外圈(固定環)上,隨著軸(和內圈)的旋轉,當磁性編碼器經過磁性傳感器附近時,磁性傳感器感測與其相對的磁性編碼器磁極(N極和S極)的變化,并輸出相應的電信號(矩形波形),通過對這些輸出信號的數字處理,可以計算出轉速、溫度、潤滑狀況等軸承數據,此外,由于相位A輸出和相位B輸出信號具有90度的相互電相移,因此還可以檢測旋轉方向。
通過數學建模及大數據分析,對軸承的使用狀況進行實時監測,并做出及時反應,由此,使機器運轉更簡單,并允許無人操作,同時減少環境負荷。
由于軸承是鋼鐵材質,且高速運轉,因此軸承對靜電、對電磁波都相當敏感,且傳感器屬于敏感器材,任何水、油或其他異物都可能導致傳感器受損失效,但軸承雙往往處于很復雜、很糟糕的運行環境中,正是種種原因,傳感器與軸承間很難做到步調一致,因此傳感器軸承尚處于起步階段。
但我們有理由相信,隨著時代的發展,科技的進步,一些現在看似天方夜譚的東西,未來肯定會走進千家萬戶,就像和千年前的人說起汽車、飛機一樣,所以在未來,傳感器軸承一定會落實和普及,軸承領域的人工智能也一定會在不遠的將來,成為現實。

