“会说话的轴承” Vs “能预测的轴承” 你更期待哪一个？

随着数字化的发展，通过安装在轴承座上的传感器对轴承进行状态检测的技术已日渐成熟。那么传统轴承的发展方向又在哪里？内嵌传感器轴承，应该算是传统轴承的又一次突破。

NTN官方微信在2022年6月24发布了内置传感器轴承的文章。

NTN株式会社(以下简称NTN)开发了“会说话的轴承“，它集成了传感器、发电装置和无线设备，可以无线传输温度、振动和旋转速度等信息。因为传感器内置在轴承中，与外置装置相比，能够实现更先进的状态监测和更及时地检测出异常。

NTN本次开发的'会说话的轴承'，在不改变尺寸和载荷容量的情况下，将传感器、发电装置和无线设备整合进标准轴承（符合国际标准的主要尺寸和形状的滚动轴承），旋转产生的电力使传感器和无线设备运转，传感器信息自动以无线方式传输。

由于传感器内置在轴承中，因此比起外置传感器时能够更敏感地检测到轴承的状况，从而更早地诊断故障。

另外，由于尺寸和载荷容量与标准轴承相同，故可以替换现有装置中使用的轴承，而且不需要电源或用于数据传输的电缆，轻易的实现了轴承状况的监测。

图片来自NTN官方微信

SKF官方微信在2021年10月份发布了内置传感器滚子的文章

SKF传感器滚子由一个空心滚子和一个包含测量传感器及其传输数据的电子元件的嵌入式单元所组成。传感器可以测量三种类型的数据：载荷、温度和滚子转速。这三种数据对于判断轴承寿命、接触应力、热效应、滚子偏斜等都至关重要，所有这些因素都对设备寿命有着直接影响。虽然温度和转速都会影响轴承寿命，但载荷的影响则更加明显。

传感器滚子的嵌入式单元中有三个加速度传感器，可测量三个方向上的加速度，此外还有一个三轴陀螺仪，可测量三根轴的转速。这些数据组合起来，可显示出滚子的完整运动状态。精确的转速测量可以显示滚子是否在偏斜或打滑，这两种现象都会导致轴承发热和性能退化。

滚子本身的长度足以容纳三个独立的载荷测量点，从而能检测出多种不同情况的影响。例如，沿着滚子的载荷分布不均匀，就明确显示出滚子与滚道之间的偏斜问题。这种情况如果不加以纠正，可能会导致严重的后果。载荷的极坐标图可以显示轴承是否正确加载，甚至可以精确地找出轴承及其周围结构设计的不完善之处。

图片来自斯凯孚官方微信

从NTN的宣传来说，NTN的传感器主要是将外部的状态监测传感器移到了轴承中，从而表现出了与现在的状态监测方案不同的优点。

互换性：在不改变尺寸和载荷容量的情况下，将传感器、发电装置和无线设备整合进标准轴承，确保了和标准轴承之间的互换性

先进的状态监测和异常诊断：通过内置在轴承中的传感器检测轴承的振动和温度，比在机械外部检测时的灵敏度更高；

高度的便利性：不需要供电和用于数据传输的电缆，可以更容易地安装在机器设备上

从SKF的宣传，通篇没有提到振动监测，可以看出这不是一个故障监测轴承，而是一直提到与轴承寿命相关的因素测量：温度，载荷，转速。

尤其是 “载荷” 的测量，传统的设备状态监测是没有这一项数据的，轴承座外置传感器也无法测量轴承的载荷，而斯凯孚在滚动体中布置传感器，为测量轴承的载荷变化提供了可能性，所以斯凯孚在新一代数字化轴承研发的目标上应该不仅是状态分析，更是“寿命预测”。