申请/专利权人：东北林业大学

申请日：2021-09-15

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN113933053B

主分类号：G01M13/04

分类号：G01M13/04;G01R29/24

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2022.02.01#实质审查的生效;2022.01.14#公开

摘要：本发明公开了一种非接触感应式摩擦电轴承传感器及其测试方法，该传感器包括滚动轴承、定子单元和转子单元，定子单元的端盖的沟槽处设有电荷补充装置，栅格电极由两个环形叉指电极组成，调整环用于调节电极与转子单元的距离；转子单元包括保持架连接板和PTFE环，保持架连接板通过铆钉与保持架相连接，PTFE环安装于保持架连接板的凹槽处。当轴承转动时电荷补充装置和PTFE环发生相对摩擦并在两接触表面不断积累电荷，并在栅格电极上感应产生相应的静电荷，随着PTFE环与栅格电极的相对转动，感应电荷在两个叉指电极之间来回流动产生交流信号。本发明可实现对滚动轴承的转速和打滑率检测，具有测量范围广、测量精度高和服役寿命长等优点。

主权项：1.一种非接触感应式摩擦电轴承传感器，其特征在于，包括滚动轴承101、定子单元102和转子单元103，所述定子单元102包括端盖1021、电荷补充装置1022、栅格电极1023和调整环1024，所述端盖1021与滚动轴承101的外圈固定，所述电荷补充装置1022安装在端盖1021的沟槽处为转子单元103提供电荷补充保证传感器信号强度，所述栅格电极1023在端盖1021上沿周向呈栅格状交错排布，所述调整环1024用于调节栅格电极1023与转子单元103的距离；所述转子单元103包括保持架连接板1031和PTFE环1032，所述保持架连接板1031固定在滚动轴承101的保持架上，与保持架保持同步转动，所述PTFE环1032呈梳指状，当滚动轴承101转动时，所述PTFE环1032和电荷补充装置1022发生相对摩擦在两接触表面不断积累电荷，同时在所述栅格电极1023上感应产生相应电荷，随着所述PTFE环1032与所述栅格电极1023的相对转动，感应电荷在两个叉指电极之间来回流动产生交流信号；所述栅格电极1023由两个环形叉指状电极呈栅格交错排布组成，其内外圈电极间同心布置，相邻栅格间保持恒定间距，叉指电极对的单个周期所占的扇形区域角度为30°；所述电荷补充装置1022由EVA泡沫和铜扫掠片组成，铜扫掠片固定在外端盖的勾槽内，为转子单元103提供电荷补充保证传感器信号强度；所述PTFE环1032的12个梳指沿圆周方向均匀排布，每个梳指所占扇形区域大小为14°，且形状样式与所述栅格电极1023的指形相匹配；所述PTFE环1032安装于所述保持架连接板1031的凹槽处，作为电负性材料，安装完成后所述PTFE环1032上表面高于保持架连接板1031凸起端面0.5～1mm，避免所述电荷补充装置1022与所述保持架连接板1031发生接触；所述PTFE环1032与滚动轴承101的保持架保持同步转动，且与所述电荷补充装置1022发生相对摩擦，由于摩擦起电效应在两摩擦表面不断累积电荷至饱和状态。

全文数据：

权利要求：

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