轴承监控方法和系统的制作方法
【专利摘要】一种用于预测轴承(12)的剩余寿命的方法，包括以下步骤：获得有关一个或更多个影响所述轴承(12)剩余寿命的因子的数据，获得唯一地识别所述轴承(12)的识别数据(16)，将所述的有关一个或更多个影响所述轴承(12)剩余寿命的因子的数据和所述识别数据(16)作为已记录的数据记录在数据库(20)中，以及使用所述已记录的数据和数学的剩余寿命预测模型预测所述轴承(12)的剩余寿命。
【专利说明】轴承监控方法和系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于预测轴承的剩余寿命、即用于预测其何时必需或期望维修、替换或翻新(重新制造)轴承的方法、系统和计算机程序产品。
【背景技术】
[0002]滚动元件轴承经常用在关键性的应用中，它们在使用中的故障会对于最终用户造成重大的商业损失。因此，能够预测轴承的剩余寿命是很重要的，从而计划干预、在某种程度上避免使用中的故障，同时使得出问题的机械停止工作以替换轴承所带来的损失最小化。
[0003]滚动元件轴承的剩余寿命通常由运作使用中的交变应力造成的运作表面的疲劳决定。滚动元件轴承的疲劳失效由滚动元件表面和相应的轴承座圈表面的累计的剥落或点蚀引起。剥落和点蚀可导致一个或更多个滚动元件的咬死，这会依次产生过多的热量、压力和摩擦。
[0004]按照与它们所应用到的应用中的预期工作类型一致的计算出或预测出的剩余平均寿命，轴承被选择用于特殊的应用。轴承剩余寿命长度可以通过考虑速度、载荷、润滑条件等标称运行条件预测出。例如，所谓的“L-10寿命”是平均寿命时长，在这段时长内至少90%的特定组的轴承在特定载荷条件下仍将工作。但是，由于若干原因，这种寿命预测对于维护计划来说被认为是不足的。
[0005]一个原因在于实际运作条件可能与标称条件完全不同。另一个原因在于，轴承的剩余寿命可能在根本上被短期事件或未计划事件、例如过载、润滑失效、安装误差等危及。而另一个原因在于，即使在使用中精确复制了标称运作条件，疲劳过程固有的随机特性也会在大致上相同的轴承的实际剩余寿命方面引起的大的统计学变化。
[0006]为了改进维护计划，常见做法是监控与运作使用中轴承所受到的振动和温度相关的物理量的值，从而能够检测即将发生的失效的最初迹象。这种监控通常被称作“状态监控”。
[0007]状态监控带来多方面的益处。第一个益处是用户以受控的方式被警告轴承状态上的恶化，由此使得商业影响最小化。第二个益处是状态监控帮助识别不好的安装或不好的操作实践，例如未对准、不平衡、高振动等，如果不做校正将减少轴承的剩余寿命。
[0008]欧洲专利申请公开EP 1164550描述了状态监控系统的实例，该系统用于监控情况，例如在机器部件、例如轴承中是否存在反常。
【发明内容】
[0009]本发明的目的是提供一种用于预测轴承剩余寿命的改进的方法。
[0010]该目的通过一种方法实现，该方法包括以下步骤:获得有关一个或更多个影响所述轴承剩余寿命的因子的数据、获得唯一地识别所述轴承的识别数据、将所述的有关一个或更多个影响所述轴承剩余寿命的因子的数据和所述识别数据作为已记录的数据记录在数据库中，并且使用已记录的数据和数学的剩余寿命预测模型预测轴承的剩余寿命。
[0011]这种方法允许在提供了轴承历史和用量的全面审视的信息的基础之上进行轴承剩余寿命的定量预测。有关影响轴承剩余寿命的一个或更多个因子的数据得到累积，然后使用轴承的历史记录和数学的剩余寿命预测模型来预测在其寿命周期中任一点的它的剩余寿命。随着更多数据的积累，剩余寿命预测可以在其寿命周期的任一后续点被更新。
[0012]根据本发明的实施方式，所述的获得有关一个或更多个影响轴承剩余寿命的因子的数据的步骤在以下时期的其中一个的至少部分时间内实行:在所述轴承的制造期间、在所述轴承的制造以后并且在所述轴承的使用以前、在所述轴承的使用期间、在所述轴承没有在使用中的时期、在所述轴承的运输期间。
[0013]根据本发明的另一实施方式，所述的有关一个或更多个影响所述轴承剩余寿命的因子的数据包括有关以下至少其中之一的数据:振动、温度、滚动接触力/应力、高频率应力波、润滑剂状态、滚动表面损坏、运行速度、负载的载荷、润滑状态、湿度、接触湿气或离子流体、受到机械震动、腐蚀、疲劳损坏、磨损。
[0014]根据本发明的又一实施方式，所述的获得所述识别数据的步骤包括从与所述轴承相关的可机读识别器获得所述识别数据。
[0015]根据本发明的实施方式，电子装置被用在所述的将所述数据记录在数据库中的步骤里。
[0016]根据本发明的另一实施方式，所述方法包括使用有关一个或更多个相似或大致上相同的轴承的数据改进所述数学的剩余寿命预测模型的步骤。
[0017]根据本发明的又一实施方式，所述方法包括使用从多个轴承收集的数据，例如长期进行的和/或基于相似或大致上相同轴承的测试的记录，改进所述数学的剩余寿命预测模型的步骤。
[0018]根据本发明的实施方式，所述数学的剩余寿命预测模型基于疲劳和/或腐蚀的基础科学。
[0019]根据本发明的另一实施方式，所述数学的剩余寿命预测模型是在所述识别数据的基础上从多个数学的剩余寿命预测模型中选择的。所述识别数据将优选地给出关于轴承类型的信息，这可能与合适的数学剩余寿命预测模型匹配。
[0020]根据本发明的又一实施方式，所述方法包括改变用于预测轴承剩余寿命的数学的剩余寿命预测模型的一个或更多个参数、或者改变用于预测轴承剩余寿命的数学的剩余寿命预测模型选择的步骤。相同的轴承在其剩余寿命期间的不同时间，可关于不同寿命周期模型被评估。例如，如果它所在的应用是不同的，那么在轴承翻新以前和以后所使用的寿命周期模型可能是不同的。由于轴承的整个历史已知并且借由轴承的唯一识别数据可访问，因此改变模型没有问题。
[0021]根据本发明的实施方式，轴承是滚动元件轴承。滚动轴承可以是圆柱滚子轴承、球形滚子轴承、圆环滚子轴承、锥形滚子轴承、圆锥滚子轴承或滚针轴承中的任一种。
[0022]本发明还涉及一种计算机程序产品，它包括计算机程序，所述计算机程序包含计算机程序编码装置，配置用于使计算机或处理器执行存储在计算机可读媒介或载波上的根据本发明前述任一种实施方式中所述的方法的步骤。
[0023]本发明还涉及一种用于预测轴承剩余寿命的系统，该系统包括:至少一个传感器，其配置用于获得有关一个或更多个影响所述轴承剩余寿命的因子的数据。该系统还包括:至少一个识别传感器，其配置用于获得唯一地识别所述轴承的识别数据；数据处理单元，其配置用于将所述的有关一个或更多个影响所述轴承剩余寿命的因子的数据和所述识别数据作为已记录的数据记录在数据库中；以及预测单元，其配置为使用已记录的数据和数学的剩余寿命预测模型预测轴承的剩余寿命。
[0024]根据本发明的实施方式，配置用于获得有关一个或更多个影响所述轴承剩余寿命的因子的数据的所述至少一个传感器被配置成在以下时期的其中一个的至少部分时间内获得所述数据:在所述轴承的制造期间、在所述轴承的制造以后并且在所述轴承的使用以前、在所述轴承的使用期间、在所述轴承没有在使用中的时期、在所述轴承的运输期间。这样可以创建轴承的完整历史记录。因此，由于在轴承整个寿命期间累积剩余寿命数据，从它制造一开始直至现在，在它寿命周期任一点都可以关于单独轴承剩余寿命进行更准确的预测。根据所应用的特定的数学寿命周期模型，最终用户被通知包括建议何时更换或翻新轴承的相关信息。
[0025]根据本发明的另一实施方式，所述的有关一个或更多个影响所述轴承剩余寿命的因子的数据包括有关以下至少其中之一的数据:振动、温度、滚动接触力/应力、高频率应力波、润滑剂状态、滚动表面损坏、运行速度、负载的载荷、润滑状态、湿度、接触湿气或离子流体、受到机械震动、腐蚀、疲劳损坏、磨损。
[0026]根据本发明的又一实施方式，所述至少一个识别传感器包括配置用于从与所述轴承相关的可机读识别器获得所述识别数据的读取机。在其制造期间可机读识别器可应用于轴承。
[0027]根据本发明的实施方式，所述数据处理单元配置用于电子地记录所述数据。
[0028]根据本发明的另一实施方式，预测单元还配置成使用涉及一个或更多个相似或大致上相同的轴承的已记录的数据预测轴承的剩余寿命。
[0029]根据本发明的另一实施方式，该方法包括使用从多个轴承收集的数据，诸如长期进行的记录的数据和/或基于相似或大致上相同的轴承测试的数据改进所述数学的剩余寿命预测模型的步骤。
[0030]根据本发明的又一实施方式，所述预测单元配置成使用从多个轴承收集的数据，诸如长期进行的记录的数据和/或基于相似或大致上相同的轴承测试的数据改进所述数学的剩余寿命预测模型。
[0031]根据本发明的实施方式，所述数学的剩余寿命预测模型基于疲劳和/或腐蚀的基础科学。
[0032]根据本发明的另一实施方式，所述数学的剩余寿命预测模型是在所述的唯一地识别所述轴承的数据的基础上从多个数学的剩余寿命预测模型中选择的。
[0033]根据本发明的又一实施方式，预测单元、配置成接收有关以下至少其中之一的输入:数学的剩余寿命预测模型的一个或更多个参数、数学的剩余寿命预测模型选择。
[0034]根据本发明的实施方式，轴承是滚动元件轴承。滚动轴承可以是圆柱滚子轴承、球形滚子轴承、圆环滚子轴承、锥形滚子轴承、圆锥滚子轴承或滚针轴承中的任一种。
[0035]根据本发明所述的方法、系统和计算机程序产品可被用来预测用在机动车、航空、铁路、采矿业、风力、海洋、金属制造和其它机械应用中的至少一个轴承的剩余寿命，这些应用要求高耐磨性和/或增加的疲劳和抗张强度。
【专利附图】
【附图说明】
[0036]参考附图，通过非限制性的实例，将进一步解释本发明，其中:
[0037]图1表示根据本发明实施方式所述的系统，
[0038]图2是表示根据本发明实施方式的方法的步骤的流程图，以及
[0039]图3表示滚动元件轴承，其剩余寿命可使用根据本发明的实施方式所述的系统或方法预测。
[0040]应当注意的是，附图不是按比例绘制，并且出于清楚起见，某些特征的尺寸被夸大了。
[0041]此外，只要没有冲突存在，本发明的一个实施方式的任何特征可与本发明的任何其它实施方式的任何其它特征组合。
【具体实施方式】
[0042]图1表示在轴承12使用期间用于预测多个轴承12的剩余寿命的系统10。图示实施方式表示两个滚动元件轴承12，但是，根据本发明所述的系统10可用于预测任何类型的、并且不需要具有相同类型或大小的一个或更多个轴承12的剩余寿命。系统10包括多个传感器14，配置用于获得有关一个或更多个影响每个轴承12的剩余寿命的因子的数据。传感器14可与轴承12结合，它可被放置在轴承12附近或与轴承远程地放置。来自一个轴承12的数据可使用一个或更多个传感器14自动地获取。
[0043]滚动接触力例如可通过应变传感器14记录，该应变传感器14位于轴承外环的外表面或侧面上，或是轴承内环的内表面或内侧面上。这样的应变传感器14可以是电阻式的或者使用嵌入在轴承12内的光学纤维的拉伸。
[0044]传感器14可嵌入在轴承环中或在外部地附连于轴承壳体从而监控润滑剂状态。润滑剂可能以若干方式被污染物降级。例如，由于其含水率或腐蚀材料(例如，酸、盐等)的夹带，润滑剂膜也许未能保护轴承12免受腐蚀。作为另一个实例，润滑剂膜可能被对于轴承滚道有研磨作用的固体材料污染。润滑剂膜也可能受到过量的载荷、润滑剂的低粘度或润滑剂被颗粒材料污染、或者润滑剂的缺乏的危害。在润滑膜不起作用的情况下，润滑膜的状态可通过检测传播通过轴承环和周围结果的高频率应力波来评估。
[0045]系统10还包括至少一个识别传感器，配置用于获得唯一地识别每个轴承12的识别数据16。识别数据16可从与轴承12相关联的可机读识别器获得，并且优选地设置在轴承12本身上从而使其属于轴承12，即使轴承12被移动到不同的位置或轴承12被翻新。这样的机读识别器的实例是被雕刻、粘合、物理结合、或其它方式地固定到轴承的标记，或是位于轴承上的凸起或其它变形的样式。这样的识别器可机械地、光学地、电子地或其它方式地通过机器可读。识别数据16例如可以是序列号或牢固地附连于轴承12的电子设备、例如射频识别(RFID)标签。RFID标签的电路可接收它的来自入射的电磁辐射的动力，所述入射的电磁辐射由外部电源产生，例如数据处理单元18或由数据处理单元18控制的另外的设备(未不出)。
[0046]如果采用合适的无线通信协议，例如IEEE802.15.4中所描述的，那么安装在点上的新轴承将宣告其存在并且为该目的而开发的软件将通信其唯一的数字身份。然后合适的数据库功能使该身份和位置与轴承先前的历史联系起来。
[0047]这样的识别数据16使得轴承12的最终用户或供应者能够验证特定的轴承是正品还是伪造产品。非法的轴承制造商例如可能试图通过提供以虚假商标包装的、次等的轴承欺骗最终用户或原始设备制造商(0ΕΜ)，从而给出一种轴承是来自可靠来源的正品的印象。用旧的轴承可能被翻新然后贩卖并且没有它们已被翻新的提示，并且旧的轴承可能被清理、抛光并且贩卖，而买家无法得知轴承的实际使用时间。但是假如给予轴承虚假的身份，根据本发明所述的系统数据库的检查可显露出差异。例如，伪造产品的身份将不会出现在数据库中，或者在其识别数据名义下获得的剩余寿命数据将与被检查的虚假的轴承不一致。根据本发明的系统的数据库，指示出每个合法轴承的使用时间以及该轴承是否被翻新过。由此，根据本发明所述的系统可帮助轴承的鉴定。
[0048]所述系统10包括至少一个数据处理单元18，配置用于将有关一个或更多个影响每个轴承12的剩余寿命的因子的数据和识别数据16作为已记录的数据电子地记录在数据库20中。
[0049]数据库20可由轴承12的制造商维护。因此，成批的相似或大致上相同的轴承12的每一个轴承12可被追踪到。在数据库20中收集的整批轴承12的剩余寿命数据使得制造商能够推断出进一步的信息，例如关于使用类型或环境相对剩余寿命变化率之间的关系，从而进一步改进对于最终用户的服务。
[0050]数据库20可包括在轴承的制造以后和在轴承12的运输期间从至少一个传感器14获得的数据。至少一个传感器14(不一定要与轴承12使用中时所利用的至少一个传感器14相同)可以登记在这期间轴承受到的力的量级、化学物的种类和浓度、潮湿的程度等。
[0051]该系统还包括预测单元22，配置用于使用已记录的数据和数学的剩余寿命预测模型预测每个轴承12的剩余寿命。
[0052]应当注意的是，不是所有的系统10的部件都必须要位于轴承12附近。系统10的部件可通过有线或无线的方式、或者两者结合的方式通信，并且位于任何合适的位置。例如，包含已记录的数据20和多个数学的剩余寿命预测模型的数据库可位于远程位置并且通过例如服务器24与至少一个数据处理单元18通信，所述数据处理单元18与轴承12位于相同或不同的地方。
[0053]至少一个数据处理单元18可选地预处理来自传感器14的识别数据16和信号。信号可以被变换、重定格式或另外地被处理从而产生代表检测到的量级的使用寿命数据。至少一个数据处理单元18例如可布置成通过通信网络与识别数据16和剩余数据通信，通信网络例如电信网络或因特网。服务器24可将数据记入数据库20同时与识别数据16相关联，由此通过久而久之累积使用寿命数据建立轴承12的历史。
[0054]应当注意的是，至少一个数据处理单元18、预测单元22和/或数据库20、25不必须要是分开的单元，而是可以任何合适的方式组合。例如，个人电脑可被用于执行涉及本发明的方法。
[0055]传感器14被配置用于获得有关一个或更多个影响所述轴承12剩余寿命的因子的数据。例如，传感器14可配置用于获得有关以下至少其中之一的数据:振动、温度、滚动接触力/应力、高频率应力波、润滑剂状态、滚动表面损坏、运行速度、负载的载荷、润滑状态、湿度、接触湿气或离子流体、受到机械震动、腐蚀、疲劳损坏、磨损。
[0056]传感器14可配置成在以下时期的其中一个的至少部分时间内获得所述数据:在所述轴承的制造期间、在所述轴承的制造以后并且在所述轴承的使用以前、在所述轴承的使用期间、在所述轴承没有在使用中的时期、在所述轴承的运输期间。数据可周期性地、大致上持续地、随机地、应要求地、或在任何合适时间获得。此外，数据处理单元18可从例如用户或轴承的制造商、从除了系统的其中一个传感器14之外的源头获得有关一个或更多个影响轴承12剩余寿命的因子的数据。
[0057]这样可以创建轴承的完整历史记录。因此，由于在轴承整个寿命期间累积剩余寿命数据，从它制造一开始直至现在，在它寿命周期任一点都可以关于单独轴承剩余寿命进行更准确的预测。根据所应用的特定的数学寿命周期模型，最终用户被通知包括建议何时更换或翻新轴承的相关信息。
[0058]根据本发明的实施方式，预测单元22可配置成使用涉及一个或更多个相似或大致上相同的轴承12的已记录的数据预测轴承12的剩余寿命或轴承类型。由此可得到轴承12的平均剩余寿命或轴承的类型。
[0059]随着新数据由至少一个传感器14获得并且/或者被数据处理单元18记录，预测单元22可被配置用于使用数学的剩余寿命预测模型和新数据更新剩余寿命预测，新数据涉及影响轴承12剩余寿命的一个或更多个因子和/或涉及一个或更多个相似或大致上相同的轴承12。这样的更新可周期性地、大致上连续地、随意地应要求地进行或者在任何合适的时候进行。
[0060]根据本发明的实施方式，基于疲劳和/或腐蚀的基础科学的数学的剩余寿命预测模型可被用于预测轴承12的剩余寿命。系统10可被布置成基于唯一地识别轴承12的数据16、从例如存储在数据库25中的多个数学的剩余寿命预测模型中选择特定的剩余寿命预测模型。预测单元22可另外地、或可替代地配置成接收有关以下至少其中之一的输入:数学的剩余寿命预测模型的一个或更多个参数、来自例如用户或另一预测单元的数学的剩余寿命预测模型选择。
[0061]一旦已经进行了轴承12的剩余寿命的预测26，它可能在用户界面上显示，并且/或者发送给用户、轴承制造商、数据库和/或另外的预测单元22。关于通过系统10建议何时维护、更换或翻新一个或更多个被监控的轴承12的通知可以任何合适方式进行，例如通过通信网络、邮件或电话、信件、传真、警报信号或者拜访制造商代表。
[0062]轴承12的剩余寿命的预测26可用于告知用户他/她何时应该更换轴承12。当干涉成本(包括劳力、材料以及例如设备产出的损失)通过暗含在继续运行的风险成本方面的减少而被证明是正确的，对更换轴承12的干涉被证明是正确的。风险成本可计算为一方面在使用中故障的概率以及另一方面由于这种使用中的故障引起的财务损失的乘积。
[0063]根据本发明的实施方式，所述系统可配置用于从例如用户获得有关轴承12实际剩余寿命的数据，并且用于将该数据与轴承12的剩余寿命预测26 —起发送到数学的剩余寿命预测模型开发者，从而可以进行数学的剩余寿命预测模型的改进或者更改。
[0064]图2表示根据本发明实施方式所述的步骤。所述方法包括以下步骤:获得唯一地识别轴承的识别数据、获得有关影响轴承剩余寿命的一个或更多个因子的数据、记录该数据并且使用已记录的数据和数学的剩余寿命预测模型预测轴承剩余寿命。应当注意的是，这些步骤并不必需要按照图2所示的实行，而是可以任何合适的顺序实行。例如，识别数据可以在有关影响轴承剩余寿命的一个或更多个因子的任何数据被获得和/或储存之前被记录。在任何合适的时间，用于进行轴承剩余寿命预测的数学的剩余预测模型可被选择或改变并且预测可被修正。
[0065]图3示意性地表示轴承12的实例，其剩余寿命可使用根据本发明实施方式所述的系统或方法预测。图3表示滚动元件轴承12,包括内环28、外环30和成组的滚动元件32。可以使用根据本发明的实施方式所述的系统和方法预测轴承12的内环28和/或外环30的剩余寿命，轴承12的内环28和/或外环30可以具有任何大小并且具有任何承载能力。内环28和/或外环30例如可以具有直至几米的直径以及直至数千吨的承载能力。
[0066]在权利要求范围内的本发明的进一步的更新对于技术人员来说是明显的。即使权利要求指向用于预测轴承剩余寿命的方法、系统和计算机程序产品，这样的方法、系统和计算机程序产品可被用于预测旋转机械的其它部件，例如齿轮的剩余寿命。
【权利要求】
1.一种用于预测轴承(12)的剩余寿命的方法，包括以下步骤: 获得有关一个或更多个影响所述轴承(12)剩余寿命的因子的数据， 其特征在于，它还包括以下步骤: 获得唯一地识别所述轴承(12)的识别数据(16)， 将所述的有关一个或更多个影响所述轴承(12)剩余寿命的因子的数据和所述识别数据(16)作为已记录的数据记录在数据库(20)中，以及 使用所述已记录的数据和数学的剩余寿命预测模型预测所述轴承(12)的剩余寿命。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的获得有关一个或更多个影响轴承(12)剩余寿命的因子的数据的步骤在以下时期的其中一个的至少部分时间内实行:在所述轴承的制造期间、在所述轴承的制造以后并且在所述轴承的使用以前、在所述轴承的使用期间、在所述轴承(12)没有在使用中的时期、在所述轴承(12)的运输期间。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的有关一个或更多个影响所述轴承(12)剩余寿命的因子的数据包括有关以下至少其中之一的数据:振动、温度、滚动接触力/应力、高频率应力波、润滑剂状态、滚动表面损坏、运行速度、负载的载荷、润滑状态、湿度、接触湿气或离子流体、受到机械震动、腐蚀、疲劳损坏、磨损。
4.根据前述权利要求的任一项所述的方法，其特征在于，所述的获得所述识别数据(16)的步骤包括从与所述轴承(12)相关的可机读识别器获得所述识别数据(16)。
5.根据前述权利要求的任一项所述的方法，其特征在于，电子装置被用在所述的将所述数据记录在数据库(20)中的步骤里。
6.根据前述权利要求的任一项所述的方法，其特征在于，它包括使用有关一个或更多个相似或大致上相同的轴承的数据改进所述数学的剩余寿命预测模型的步骤。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，它包括使用从多个轴承收集的和/或基于相似或大致上相同的轴承的测试的数据改进所述数学的剩余寿命预测模型的步骤。
8.根据前述权利要求的任一项所述的方法，其特征在于，所述数学的剩余寿命预测模型基于疲劳和/或腐蚀的基础科学。
9.根据前述权利要求的任一项所述的方法，其特征在于，所述数学的剩余寿命预测模型是在所述识别数据(16)的基础上从多个数学的剩余寿命预测模型中选择的。
10.根据前述权利要求的任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括改变用于预测轴承(12)剩余寿命的数学的剩余寿命预测模型的一个或更多个参数、或者改变用于预测轴承(12)剩余寿命的数学的剩余寿命预测模型选择的步骤。
11.根据前述权利要求的任一项所述的方法，其特征在于，所述轴承(12)是滚动元件轴承(12)。
12.—种计算机程序产品，其特征在于，它包括计算机程序，所述计算机程序包含计算机程序编码装置，配置用于使计算机或处理器执行存储在计算机可读媒介或载波上的根据前述权利要求中的任一项所述的方法的步骤。
13.一种用于预测轴承(12)的剩余寿命的系统(10)包括: 至少一个传感器(14),其配置用于获得有关一个或更多个影响所述轴承(12)剩余寿命的因子的数据， 其特征在于，它还包括: 至少一个识别传感器(14)，其配置用于获得唯一地识别所述轴承(12)的识别数据(16), 数据处理单元(18)，其配置用于将所述的有关一个或更多个影响所述轴承(12)剩余寿命的因子的数据和所述识别数据(16)作为已记录的数据记录在数据库(20)中，以及 预测单元(22)，其配置成使用已记录的数据和数学的剩余寿命预测模型预测所述轴承(12)的剩余寿命。
14.根据权利要求13所述的系统(10)，其特征在于，配置用于获得有关一个或更多个影响所述轴承(12)剩余寿命的因子的数据的所述的至少一个传感器(14)被配置成在以下时期的其中一个的至少部分时间内获得所述数据:在所述轴承的制造期间、在所述轴承的制造以后并且在所述轴承的使用以前、在所述轴承的使用期间、在所述轴承(12)没有在使用中的时期、在所述轴承(12)的运输期间。
15.根据权利要求13或14所述的系统(10)，其特征在于，所述的有关一个或更多个影响所述轴承(12)剩余寿命的因子的数据包括有关以下至少其中之一的数据:振动、温度、滚动接触力/应力、高频率应力波、润滑剂状态、滚动表面损坏、运行速度、负载的载荷、润滑状态、湿度、接触湿气或离子流体、受到机械震动、腐蚀、疲劳损坏、磨损。
16.根据权利要求13至15的任一项所述的系统(10)，其特征在于，所述至少一个识别传感器(14)包括配置用于从与所述轴承(12)相关的可机读识别器获得所述识别数据(16)的读取机。
17.根据权利要求13至16中的任一项所述的系统(10)，其特征在于，所述数据处理单元(18)配置用于电子地记录所述数据。
18.根据权利要求13至17的任一项所述的系统(10)，其特征在于，所述预测单元(22)配置成也使用有关一个或更多个相似或大致上相同的轴承的数据预测所述轴承(12)的剩余寿命。
19.根据权利要求13至18中的任一项所述的系统(10)，其特征在于，所述预测单元(22)配置成使用从多个轴承收集的数据，诸如长期进行的记录的数据和/或基于相似或大致上相同的轴承测试的数据改进所述数学的剩余寿命预测模型。
20.根据权利要求13至19中的任一项所述的系统(10)，其特征在于，所述数学的剩余寿命预测模型基于疲劳和/或腐蚀的基础科学。
21.根据权利要求13至20中的任一项所述的系统(10)，其特征在于，所述数学的剩余寿命预测模型是在所述的唯一地识别所述轴承(12)的数据的基础上从多个数学的剩余寿命预测模型中选择的。
22.根据权利要求13至21中的任一项所述的系统(10)，其特征在于，所述预测单元(22)配置成接收有关以下至少其中之一的输入:数学的剩余寿命预测模型的一个或更多个参数、数学的剩余寿命预测模型选择。
23.根据权利要求13至22中的任一项所述的系统(10)，其特征在于，所述轴承(12)是滚动元件轴承(12)。
【文档编号】G07C3/00GK104335022SQ201380024997
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2013年3月27日 优先权日:2012年4月24日
【发明者】K.汉密尔顿, B.默里 申请人:Skf公司