提升可靠性和效率！軸承數據采集邁上新臺階

SKF傳感器滾子（Sensor Roller）單元利用嵌入滾子內部的傳感器來(lái)采集運行載荷和其他數據，以便實(shí)時(shí)掌握一臺設備的狀態(tài)和性能。測量所有相關(guān)參數，有助于更細致地了解應用場(chǎng)合。通過(guò)開(kāi)發(fā)完全商用的傳感器滾子，SKF可以提供用于風(fēng)電等行業(yè)的大型軸承的更多詳細信息。這將使運行管理變得更加容易，從而提高可靠性和效率。

在現代工程中，信息就是一切。從工廠(chǎng)車(chē)間到偏僻的風(fēng)場(chǎng)，采集和分析“大數據”的能力在各種應用場(chǎng)合都發(fā)揮著(zhù)作用。

現在，這類(lèi)工作越來(lái)越多地由采集、分析和傳輸數據的智能元件來(lái)完成。就軸承而言，載荷、滾子轉速和溫度等關(guān)鍵數據可用于開(kāi)發(fā)軸承實(shí)時(shí)壽命的模型，有助于提高關(guān)鍵設備的性能，并延長(cháng)其使用壽命。

SKF傳感器滾子單元通常用于大型軸承，從軸承內部采集載荷、滾子轉速和溫度數據。該單元使用內置傳感器的軸承滾子采集數據，并以無(wú)線(xiàn)方式傳輸給操作和維護人員，使他們能夠實(shí)時(shí)了解設備的狀態(tài)和性能。

SKF傳感器滾子單元目前處于樣品試制階段，正在用于客戶(hù)試點(diǎn)項目中的設計、驗證和故障檢測。SKF的目標是使傳感器滾子產(chǎn)品實(shí)現商用化，達到與軸承本身同樣長(cháng)的使用壽命，同時(shí)為風(fēng)電行業(yè)提供兩項附加功能：

為原配套廠(chǎng)提供的設計和驗證功能

過(guò)去幾年里，在SKF溫奎斯特Sven Wingquist測試中心的專(zhuān)業(yè)測試臺以及多個(gè)客戶(hù)項目中，SKF傳感器滾子單元已在各種類(lèi)型和尺寸的軸承上進(jìn)行了嚴格的測試。

SKF傳感器滾子單元使用內嵌傳感器的滾子來(lái)采集數據。

在德國北部的一個(gè)風(fēng)電機組主軸軸承驗證過(guò)程中，SKF與其客戶(hù)攜手對SKF傳感器滾子單元進(jìn)行了全面試用。該單元捕捉到了主軸軸承的運行特征以及周?chē)Y構對它的影響，因此可以幫助客戶(hù)驗證其假設的設計載荷，并更好地了解諸如天氣的季節性變化等因素對軸承性能的影響。

隨著(zhù)電子元件尺寸不斷縮小，這種滾子有朝一日將適用于更小的軸承，并且可以用在風(fēng)電機組傳動(dòng)鏈中每個(gè)位置的軸承上。而現階段的目標則是使這種用于大型軸承的SKF傳感器滾子單元實(shí)現商用化。

由于要容納電子元件，滾子有最小尺寸限制，因此傳感器滾子單元通常用于大型軸承

SKF傳感器滾子由一個(gè)空心滾子和一個(gè)包含測量傳感器及其傳輸數據的電子元件的嵌入式單元所組成。傳感器可以測量三種類(lèi)型的數據：載荷、溫度和滾子轉速。這三種數據對于判斷軸承壽命、接觸應力、熱效應、滾子偏斜等都至關(guān)重要，所有這些因素都對設備壽命有著(zhù)直接影響。雖然溫度和轉速都會(huì )影響軸承壽命，但載荷的影響則更加明顯。

傳感器滾子的嵌入式單元中有三個(gè)加速度傳感器，可測量三個(gè)方向上的加速度，此外還有一個(gè)三軸陀螺儀，可測量三根軸的轉速。這些數據組合起來(lái)，可顯示出滾子的完整運動(dòng)狀態(tài)。精確的轉速測量可以顯示滾子是否在偏斜或打滑，這兩種現象都會(huì )導致軸承發(fā)熱和性能退化。

雖然溫度測量相對簡(jiǎn)單，但它對于潤滑管理至關(guān)重要。如果軸承的工作溫度太高，潤滑劑就會(huì )變薄，其防護作用減弱，可能導致滾道與滾子之間發(fā)生金屬與金屬接觸。

滾子本身的長(cháng)度足以容納三個(gè)獨立的載荷測量點(diǎn)，從而能檢測出多種不同情況的影響。例如，沿著(zhù)滾子的載荷分布不均勻，就明確顯示出滾子與滾道之間的偏斜問(wèn)題。這種情況如果不加以糾正，可能會(huì )導致嚴重的后果。載荷的極坐標圖可以顯示軸承是否正確加載，甚至可以精確地找出軸承及其周?chē)Y構設計的不完善之處。

大型軸承中的載荷傳遞途徑在很大程度上取決于裝好軸承的軸系布置。風(fēng)電機組中的大型軸承直徑可達4米，這樣大的尺寸意味著(zhù)與小型軸承相比，其套圈相對較薄。也就是說(shuō)，相對而言其套圈剛度較低，因此了解載荷狀況有助于了解周?chē)Y構如何影響軸承的性能。

傳感器滾子是一個(gè)包含測量傳感器、相關(guān)電子元件和電池的空心滾子

（來(lái)源：SKF）

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