РЕГИСТРАЦИЯ И ПЕРЕДАЧА ДАННЫХ ПОДШИПНИКА СТАЛЕПЛАВИЛЬНОГО ИЛИ ПРОКАТНОГО АГРЕГАТА Российский патент 2022 года по МПК B21B38/00 F16C17/24 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к устройству для регистрации и передачи данных подшипника сталеплавильного или прокатного агрегата, включающему в себя, по меньшей мере,

- корпус подшипника для подшипника для вращающихся конструктивных элементов,

- датчик с блоком обработки данных, которые оба расположены в корпусе подшипника и выполнены для регистрации и хранения данных подшипника,

- блок передачи данных, который расположен в корпусе подшипника и выполнен для беспроводной передачи данных датчика на удаленный приемник,

- блок приема энергии, который расположен в корпусе подшипника и выполнен для того, чтобы беспроводным образом принимать энергию и, как правило, проводным образом передавать дальше на блок передачи данных и блок обработки данных, и

- источник энергии с блоком передачи энергии, который выполнен для того, чтобы беспроводным образом снабжать энергией блок приема энергии,

- опорную конструкцию сталеплавильного или прокатного агрегата.

Вращающимся конструктивным элементом может быть валок прокатного стана или ролик направляющей ручья установки непрерывной разливки или ролик направляющей для полосы установки разливки полосы или другие критически важные для работы конструктивные элементы, которые должны поэтому контролироваться в реальном времени (online), как например барабаны моталки, шарнирные валы, ролики измерения плоскостности, вращающиеся сопловые головки для удаления окалины (англ. rotary descaler), ножничные барабаны. Корпус подшипника вмещает собственно подшипник и, как правило, разъемно соединен с опорной конструкцией, например сталеплавильного или прокатного агрегата, чтобы корпус подшипника мог для технического обслуживания подшипника или корпуса подшипника демонтироваться с опорной конструкции и перемещаться на другое место. Подшипником может быть подшипник качения, роликовый подшипник, подшипник скольжения или шарнир.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Для того чтобы регистрировать с течением времени нагрузку подшипника, в частности в сталеплавильном или прокатном агрегате, подшипники либо с самого начала оснащаются соответствующими датчиками, либо на время устанавливаются датчики, которые при помощи кабелей и контактных колец снабжаются энергией, причем также данные передаются при помощи кабелей и контактных колец от датчика в подшипнике. Кабельные системы не подходят для длительной эксплуатации, так как они могут создавать помехи или повреждаться во время эксплуатации и при техническом обслуживании.

Из US 7394395 B2 известен датчик в корпусе подшипника литейной установки или прокатной установки, который передает беспроводным образом данные о состоянии подшипника. Для снабжения датчика энергией предусмотрены либо батареи в корпусе подшипника (фиг. 4A, 4B, 16), либо генератор в корпусе подшипника (фиг. 17), либо источник энергии блока передачи данных, который расположен на или в корпусе подшипника (фиг. 17).

Батареи в корпусе подшипника являются недостатком, так как они могут повреждаться из-за краткосрочного перегрева, как это имеет место в сталеплавильном или прокатном агрегате. Кроме того, корпуса подшипников рассчитываются применительно к нагрузкам вращающихся конструктивных элементов и предоставляют потому лишь крайне ограниченное пространство, например, в виде полостей, для батарей или генераторов. Расположение источника энергии в любом другом месте за пределами корпуса подшипника также несет в себе опасность повреждения технологическим теплом.

DE 11 2004 001 448 T5 раскрывает сборку машины, например, подшипник колеса транспортного средства, с беспроводными датчиками, которые могут считывать данные с подшипниковых узлов. Блок приема сигнала датчика, расположенный на удалении от подшипника колеса, имеет элемент передачи питающего тока и элемент приема сигнала датчика. Элемент приема сигнала датчика принимает сигналы датчика от беспроводных сенсорных блоков, элемент передачи питающего тока передает электрическую рабочую мощность при помощи электромагнитных волн на беспроводные сенсорные блоки. Не раскрыт корпус подшипника, так что положение элемента передачи питающего тока относительно возможного корпуса подшипника не может определяться. Блок приема сигнала датчика с элементом передачи питающего тока может быть расположен согласно DE 11 2004 001 448 T5 в любом подходящем месте. Однако любое расположение не возможно на длительный срок для использования в сталеплавильном или прокатном агрегате из-за возникающей там тепловой нагрузки.

ЗАДАЧА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Исходя из этого, задача данного изобретения преодолеть недостатки уровня техники и предложить устройство для регистрации и передачи данных подшипника сталеплавильного или прокатного агрегата, которое не имеет источника энергии внутри корпуса подшипника, однако обеспечивает долговременное снабжение блока передачи данных и блока обработки данных энергией и предпочтительно облегчает техническое обслуживание подшипника или корпуса подшипника.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Эта задача решается согласно изобретению с помощью устройства согласно пункту 1 формулы изобретения. Пункт 1 формулы изобретения содержит устройство, включающее в себя, по меньшей мере,

- корпус подшипника для подшипника для вращающихся конструктивных элементов,

- датчик с блоком обработки данных, которые оба расположены в корпусе подшипника и выполнены для регистрации и хранения данных подшипника,

- блок передачи данных, который расположен в корпусе подшипника и выполнен для беспроводной передачи данных датчика на удаленный приемник,

- блок приема энергии, который расположен в корпусе подшипника и выполнен для того, чтобы беспроводным образом принимать энергию и (как правило, проводным образом) передавать дальше на блок передачи данных и блок обработки данных, и

- источник энергии с блоком передачи энергии, который выполнен для того, чтобы беспроводным образом снабжать энергией блок приема энергии,

- опорную конструкцию сталеплавильного или прокатного агрегата.

При этом предусмотрено,

- что источник энергии и блок передачи энергии расположены за переделами корпуса подшипника,

- что блок передачи энергии расположен на или в конструктивном элементе, который примыкает к корпусу подшипника и является частью опорной конструкции сталеплавильного или прокатного агрегата,

- что конструктивный элемент выполнен для того, чтобы при демонтаже корпуса подшипника для технического обслуживания оставаться на опорной конструкции сталеплавильного или прокатного агрегата, и

- что блок передачи энергии покрыт корпусом подшипника.

Источник энергии и блок передачи энергии расположены за переделами корпуса подшипника, причем блок передачи энергии смонтирован таким образом, что при демонтаже корпуса подшипника он остается на месте на опорной конструкции сталеплавильного или прокатного агрегата, и не должны предприниматься отдельные шаги для демонтажа блока передачи энергии с корпуса подшипника. Источник энергии, который, как правило, удален еще дальше от корпуса подшипника, чем блок передачи энергии, остается, следовательно, при демонтаже корпуса подшипника также на месте, например в опорной конструкции сталеплавильного или прокатного агрегата. Если источник энергии удален еще дальше от корпуса подшипника, чем блок передачи энергии, то обеспечено, что источник энергии подвержен в любом случае меньшей тепловой нагрузке, вследствие чего обеспечено долговременное снабжение энергией.

Корпус подшипника может быть изготовлен из стали. Корпус подшипника может окружать подшипник направляющей ручья установки непрерывной разливки блюмов или слябов. В этом отношении корпус подшипника может быть частью направляющей ручья установки непрерывной разливки блюмов или слябов.

В качестве датчиков рассматриваются, например, датчики для измерения температуры, давления, ускорения (например, трехосный датчик ускорения) и усилия. Датчик усилия может основываться, например, на пьезоэлектрическом принципе или на принципе емкостной (диэлектрической) технологии измерения. Если предусмотрена смазка или охлаждение подшипника или вращающегося конструктивного элемента, может быть также предусмотрен датчик для контроля смазки или для измерения расхода охлаждающего средства. Принципиально рассматриваются все датчики, которые предоставляют обрабатываемый электроникой сигнал.

Блок обработки данных включает в себя, как правило, по меньшей мере, один процессор (CPU) и память, например, чип памяти, и соединен, как правило, кабелями и/или токопроводящими дорожками печатной платы с датчиком или датчиками. В блоке обработки данных данные измерений могут предварительно обрабатываться, оцифровываться и временно храниться.

Блок передачи данных включает в себя, как правило, антенну, которая соединена с блоком обработки данных, например, кабелем и/или токопроводящей дорожкой печатной платы. Блок передачи данных передает, например, данные, такие как перегрузки, временные средние значения, стандартные отклонения, значения полной амплитуды от максимума до минимума, вместе с уникальной идентификацией (ID) и при необходимости меткой времени на удаленный приемник, например на считывающее устройство с соответствующей антенной. Приемник может быть удален, например, на расстояние от одного до пяти метров, предпочтительно менее тридцати метров, наиболее предпочтительно менее десяти метров, от корпуса подшипника. Блок передачи данных может передавать, например, сигналы с частотой более 800 МГц, в частности более 2,4 ГГц, на приемник. Высокие частоты передачи необходимы, для того, чтобы получать защищенные каналы данных и предотвращать неправильные согласования сигналов или интерференционные ошибки. Передача данных от блока передачи данных на приемник может осуществляться с заданными промежутками времени, например, каждую секунду или каждые 5, 10 или 30 секунд или каждые 60 или большее количество секунд или по запросу приемника. Приемник может обрабатывать данные от нескольких блоков передачи данных. Приемник или соединенный с ним передатчик может затем передавать данные дальше в облако данных (Datencloud), где они могут затем храниться, дополнительно обрабатываться и использоваться для контроля и управления вращающимися конструктивными элементами.

Блок приема энергии передает далее принятую беспроводным образом энергию, как правило, по кабелю или токопроводящей дорожке печатной платы на блок передачи данных, память и блок обработки данных.

Блок обработки данных, то есть, например, CPU и память, и блок передачи данных, то есть, например, антенна, и блок приема энергии могут быть реализованы на общей печатной плате. Эта общая печатная плата может физически состоять из нескольких компоновочных узлов, которые механически соединены друг с другом. Общая печатная плата имеет предпочтительно площадь менее 4000 мм², то есть имеет, например, размеры менее 50×80 мм. Печатная плата имеет еще предпочтительнее площадь менее 3000 мм², то есть, например, размеры менее 40×75 мм, еще более предпочтительно менее 1800 мм², то есть, например, размеры менее 30×60 мм. Таким образом, печатная плата размещается в крайне небольшой выемке корпуса подшипника. В этом отношении также предпочтительно, если печатная плата вместе с находящимися на ней электронными конструктивными элементами имеет высоту менее 18 мм, в частности менее 13 мм, наиболее предпочтительно менее 9 мм.

Соответственно может быть предусмотрено, что общая печатная плата расположена в выемке корпуса подшипника, причем выемка имеет максимальное поперечное сечение менее 4000 мм², предпочтительно менее 3000 мм², наиболее предпочтительно менее 1800 мм².

Источник энергии может быть соединен с блоком передачи энергии кабелем, например, двухжильным или трехжильным кабелем. Источник энергии может быть батарей с напряжением между 5 и 48 В, например, с напряжением в 5 В, 9 В, 12 В, 24 В или 48 В. Источник энергии и/или блок передачи энергии обладает, как правило, преобразователем постоянного напряжения в переменное напряжение.

Согласно изобретению предусмотрено, что блок передачи энергии покрыт корпусом подшипника. То есть корпус подшипника экранирует блок передачи энергии от - установленного на подшипнике корпуса подшипника - вращающегося конструктивного элемента, который конструктивный элемент подвержен в прокатном или сталелитейном агрегате часто большой тепловой нагрузке. Другими словами, во время эксплуатации соответствующего изобретению устройства корпус подшипника расположен между блоком передачи энергии и вращающимся конструктивным элементом, если смотреть в направлении, перпендикулярном к оси вращения вращающегося конструктивного элемента.

Для того чтобы достигать короткого пути передачи между блоком приема энергии в корпусе подшипника и блоком передачи энергии в конструктивном элементе, может быть предусмотрено, что блок приема энергии в корпусе подшипника и блок передачи энергии в конструктивном элементе расположены в каждом случае близко к поверхности и близко друг к другу. То есть блок приема энергии расположен близко к той поверхности корпуса подшипника, которая обращена к конструктивному элементу, в то время как блок передачи энергии расположен близко к той поверхности конструктивного элемента, которая обращена к корпусу подшипника. Расстояние между блоком приема энергии и блоком передачи энергии должно быть минимально возможным, например, между 0 и 100 мм, в частности между 0,1 и 8 мм, наиболее предпочтительно между 0,2 и 3 мм. В направлении оси вращения вращающегося конструктивного элемента блок приема энергии и блок передачи энергии должны при этом перекрывать друг друга, предпочтительно покрывать друг друга. Однако не исключено, что блок приема энергии и блок передачи энергии не перекрывают друг друга, то есть блок передачи энергии расположен примерно рядом с корпусом подшипника.

Вариант осуществления изобретения заключается в том, что блок передачи энергии расположен в выемке конструктивного элемента, которая в рабочем состоянии устройства ориентирована по направлению к корпусу подшипника. То есть в этом случае не предусмотрен материал конструктивного элемента между блоком передачи энергии и корпусом подшипника, передача энергии до корпуса подшипника осуществляется по воздуху. Однако для защиты от воздействий окружающей среды блок передачи энергии мог бы быть залит пластиком или смолой. Размеры залитого блока передачи энергии соответствуют в этом случае предпочтительно размерам выемки в том отношении, что залитый блок передачи энергии может либо с незначительными зазорами, либо конгруэнтно с геометрическим замыканием укладываться в выемку или вставляться через отверстие доступа в выемку.

Соответственно, может быть также предусмотрено, что блок приема энергии расположен в выемке корпуса подшипника, которая в рабочем состоянии устройства ориентирована по направлению к конструктивному элементу. Таким образом, обеспечено, что материал корпуса подшипника не находится между блоком приема энергии и конструктивным элементом, и передача энергии до конструктивного элемента может осуществляться поэтому без электромагнитных помех.

Предпочтительно, если и блок передачи энергии, и блок приема энергии расположены в каждом случае в соответствующей выемке (то есть в выемке, открытой и ориентированной по направлению к другой выемке), так как в этом случае передача энергии осуществляется полностью без помех и не заглушается частями корпуса подшипника или конструктивного элемента.

В случае установки непрерывной разливки может быть предусмотрено, что источник энергии является батареей сегмента установки непрерывной разливки или снабжением переменным напряжением (например, в 230 или 400 В) сегмента установки непрерывной разливки, который сегмент включает в себя один или несколько направляющих роликов ручья, и соединен электрической линией с блоком передачи энергии.

Вариант осуществления изобретения заключается в том, что блок передачи энергии и блок приема энергии выполнены для того, чтобы энергию передавать и соответственно принимать посредством индуктивной связи, в частности резонансной индуктивной связи.

При индуктивной передаче энергии создается в передатчике при помощи осциллятора переменное магнитное поле. Передача осуществляется за счет взаимной индукции между двумя катушками, катушкой в передатчике и катушкой в приемнике. В приемной катушке индуцируется благодаря переменному току в передающей катушке переменное напряжение, которое в случаях применения, как например зарядка аккумуляторов, выпрямляется и подается в виде постоянного напряжения потребителю. Расстояние между обеими катушками представляет собой путь беспроводной передачи и должно быть минимально возможным - типичным является расстояние от нескольких миллиметров до нескольких 10 мм. С увеличением расстояния между обеими катушками сильно увеличивается поток рассеяния, вследствие чего индуктивная связь уменьшается, и коэффициент полезного действия понижается. Типичные расстояния, которые могут покрываться этим способом, составляют примерно от диаметра катушки до двойного диаметра катушки, использованный частотный диапазон распространяется от нескольких 10 кГц до мегагерцового диапазона.

Резонансная индуктивная связь представляет собой расширение индуктивной связи, для того чтобы увеличивать лишь незначительный радиус действия. Для этого в свободном пространстве между передающей и приемной катушками размещается один или несколько свободных колебательных контуров. Каждый из этих колебательных контуров состоит из конденсатора и катушки, резонансная частота которых согласована с частотой передачи. Резонанс между колебательными контурами приводит к улучшенной магнитной связи между передающей и приемной катушками при частоте передачи, что влечет за собой больший радиус действия и повышенный коэффициент полезного действия. Беспроводная передача энергии возможна тем самым на расстояние в порядке величины от 4-х до 10-и кратного диаметра катушки.

Стандартизованная технология передачи, которая может использоваться для данного изобретения, известна как Qi. Qi - это проприетарный стандарт от “Wireless Power Consortiums” для беспроводной передачи энергии при помощи электромагнитной индукции на короткие расстояния.

Вариант осуществления изобретения заключается в том, что блок передачи энергии и блок приема энергии выполнены таким образом, что передача энергии осуществляется с частотой, большей или равной 100 кГц, в частности больше 300 кГц.

Изобретение охватывает также применение соответствующего изобретению устройства для регистрации и передачи данных подшипника сталеплавильного или прокатного агрегата. Применение включает в себя таким образом

- корпус подшипника с подшипником для вращающихся конструктивных элементов,

- по меньшей мере, один датчик с блоком обработки данных, которые оба расположены в корпусе подшипника и регистрируют и хранят данные подшипника,

- блок передачи данных, который расположен в корпусе подшипника и передает беспроводным образом данные датчика на удаленный приемник,

- блок приема энергии, который расположен в корпусе подшипника и беспроводным образом принимает энергию и передает дальше (как правило, проводным образом) на блок передачи данных и блок обработки данных,

- источник энергии с блоком передачи энергии, который беспроводным образом снабжает энергией блок приема энергии,

- опорную конструкцию сталеплавильного или прокатного агрегата. При этом предусмотрено,

- что источник энергии и блок передачи энергии расположены за переделами корпуса подшипника,

- что блок передачи энергии расположен на или в конструктивном элементе, который примыкает к корпусу подшипника и является частью опорной конструкции сталеплавильного или прокатного агрегата, причем конструктивный элемент выполнен для того, чтобы при демонтаже корпуса подшипника для технического обслуживания оставаться на опорной конструкции сталеплавильного или прокатного агрегата, и

- что блок передачи энергии покрыт корпусом подшипника.

При помощи данного изобретения измеренные значения датчиков в корпусе подшипника любых направляющих ручья могут непрерывно передаваться на приемник, что позволяет непрерывно контролировать состояние подшипника или корпуса подшипника многих направляющих ручья, так что измеренные значения и полученные из них величины имеются в режиме реального времени в распоряжении для системы автоматизации (уровень 1 и уровень 2) сталеплавильного или прокатного агрегата, а также для контроля отклонений в производстве. Тем самым могут, например, делаться прогнозы для будущих выходов из строя, или могут планироваться работы по техническому обслуживанию.

Обработка измеренных значений происходит, как правило, в облаке данных, где данные при помощи подходящих программных приложений передаются на системы управления сталеплавильного или прокатного агрегата и/или обслуживающему персоналу или руководителям производства или руководителям компании.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР

Изобретение поясняется теперь более подробно на основе примеров осуществления. Изображения являются примерными и, хотя и должны разъяснять идею изобретения, тем не менее они не ограничивают ее или даже не воспроизводят в окончательном виде.

При этом показаны:

фиг. 1 - схематичный вид направляющего ролика ручья в продольном разрезе;

фиг. 2 - поперечный разрез корпуса подшипника направляющего ролика ручья; и

фиг. 3 - система датчиков в корпусе подшипника.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Направляющие ролики 19 ручья используются в установке непрерывной разливки для направления и поддержания выходящего из кристаллизатора непрерывной разливки, по меньшей мере, частично затвердевшего металлического ручья и известны как таковые во многих различных конструкциях. В зависимости от ширины отлитого металлического ручья направляющие ролики 19 ручья имеют двойную или большую установку на подшипниках. Под воздействием горячего и тяжелого металлического ручья направляющие ролики 19 ручья подвержены высоким тепловым и механическим нагрузкам, которые требуют текущего технического ухода и тем самым сменных работ на установке непрерывной разливки. Фиг. 1 показывает на схематичном изображении направляющий ролик 19 ручья с тройной установкой на подшипниках, который используется в направляющей ручья установки непрерывной разливки, и который, как правило, изготовлен и смонтирован из стандартных конструктивных элементов, предварительно изготовленных конструктивных элементов и частично обработанных конструктивных элементов. Направляющий ролик ручья включает в себя в данном случае две оболочки 1, 2 ролика, которые опираются на опорные валы 3, 4, 5. Опорные валы переходят в цапфы 6, 7, 8, 9 опорного вала, которые вдаются в выемки оболочек 1, 2 ролика и образуют с ними соединение без возможности поворота. Опорные валы 3, 4, 5 поддерживаются в подшипниковых узлах 10, 11, 12, состоящих в каждом случае из подшипника 13 качения и корпуса 14 подшипника, который обозначается также как постель подшипника. Направляющий ролик ручья пронизан центральным сквозным каналом 15 охлаждающего средства и на торцах соединен с вращающимися вводами 16, 17 для подвода и отвода охлаждающего средства. Оболочки 1, 2 ролика имеют износостойкий поверхностный слой 18, который повышает срок службы направляющего ролика ручья.

Конструкция направляющего ролика 19 ручья не существенна для данного изобретения, не должно также обязательно предусматриваться охлаждение.

На фиг. 2 изображен поперечный разрез корпуса 14 подшипника. Подшипник 13 не изображен. Корпус 14 подшипника установлен на конструктивном элементе 20, который является в данном случае промежуточной плитой. Промежуточная плита 20 закреплена на опорной конструкции 21. Опорная конструкция 21 может быть сегментом установки непрерывной разливки, который поддерживает несколько направляющих роликов 19 ручья. Корпус 14 подшипника покрывает промежуточную плиту 20, так что она по существу не видна с оси вращения направляющего ролика 19 ручья. В случае фиг. 2 корпус 14 подшипника окружает промежуточную плиту 20 также частично сбоку.

В корпусе 14 подшипника предусмотрена рядом с его нижней стороной выемка 23, в которую может вставлять печатная плата, на которой смонтирован блок обработки данных, то есть, например, CPU и память, блок передачи данных, то есть, например, антенна, и блок приема энергии. Печатная плата имеет площадь менее 4000 мм², предпочтительно менее 3000 мм², наиболее предпочтительно менее 1800 мм², и, включая находящиеся на ней электронные конструктивные элементы, высоту менее 18 мм, в частности менее 13 мм, наиболее предпочтительно менее 9 мм. Печатная плата соединена электрическими линиями в виде проводов с соответствующими датчиками, которые расположены в другом месте в корпусе 14 подшипника, например, ближе к подшипнику. Датчики, которые расположены на печатной плате, находятся в соединении с блоком обработки данных соответственно при помощи токопроводящих дорожек печатной платы.

Блок приема энергии расположен, в частности на печатной плате, таким образом, что он находится рядом с промежуточной плитой 20, в частности блок приема энергии расположен в той части выемки 23, которая представляет собой проем к промежуточной плите 20. Выемка 23 открыта в остальном сбоку, для того чтобы была возможность вставлять печатную плату в корпус 14 подшипника.

Блок 22 передачи энергии расположен в выемке промежуточной плиты 20, которая открыта по направлению к корпусу 14 подшипника. Блок 22 передачи энергии присоединен электрической линией 24 к служащей в качестве источника энергии батарее 25, которая согласована с сегментом установки непрерывной разливки.

Если корпус 14 подшипника демонтируется для технического обслуживания, блок 22 передачи энергии остается в промежуточной плите 20 и тем самым на опорной конструкции 21, батарея 25, которая служит для приведения в движение и регулировки направляющего ролика 19 ручья, и без того остается на опорной конструкции 21 или на другом, согласованном с сегментом установки непрерывной разливки месте.

На фиг. 3 показан разрез корпуса 14 подшипника. На изображении в разрезе изображено место для первого датчика 26, а также соответствующая канавка 27 для проводника, в которой может прокладываться соответствующий проводник для соединения первого датчика 26 с не изображенной здесь, расположенной в выемке 23 печатной платой для передачи сигналов. Для второго датчика 28 также предусмотрена соответствующая канавка 29 для проводника для соединения второго датчика 28 с не изображенной здесь печатной платой в выемке 23 для передачи сигналов.

Выемка 23 открыта вниз, так что может осуществляться индуктивная связь между блоком 22 передачи энергии, см. фиг. 2, и блоком приема энергии, который расположен в выемке 23. Блок обработки данных, блок передачи данных и блок приема энергии расположены на общей печатной плате, которая может укладываться здесь снизу в выемку 23.

Если печатная плата выставлена на фиг. 3 горизонтально в выемку 23, то блок приема энергии располагается на нижней стороне печатной платы, так что он находится рядом с изображенной на фиг. 2 промежуточной плитой 20.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ

1, 2 оболочки ролика

3, 4, 5 опорные валы

10, 11, 12 подшипниковые узлы

13 подшипник (подшипник качения)

14 корпус подшипника

15 канал охлаждающего средства

16, 17 вращающиеся вводы

18 износостойкий поверхностный слой

19 направляющий ролик ручья (вращающийся конструктивный элемент)

20 промежуточная плита (конструктивный элемент)

21 опорная конструкция

22 блок передачи энергии

23 выемка в корпусе 14 подшипника

24 электрическая линия

25 батарея (источник энергии)

26 первый датчик

27 канавка для проводника

28 второй датчик

29 канавка для проводника.

Изобретение относится к области вспомогательного оборудования сталеплавильных или прокатных агрегатов и может быть использовано для регистрации и передачи данных о состоянии подшипников этих агрегатов. Устройство содержит датчик с блоком обработки данных для регистрации и хранения данных о состоянии подшипника, блок передачи данных, который выполнен с возможностью беспроводной передачи данных датчика на удаленный приемник, блок приема энергии, который выполнен с возможностью беспроводного приема энергии и ее передачи на упомянутые блоки, выполненные с возможностью расположения в корпусе подшипника, и источник энергии с блоком передачи энергии, который выполнен с возможностью беспроводного снабжения энергией блока приема энергии. При этом блок передачи энергии выполнен с возможностью расположения с покрытием корпусом подшипника на или в конструктивном элементе, который примыкает к корпусу подшипника и является частью опорной конструкции агрегата, не отсоединяемой от нее при техническом обслуживании, а источник энергии расположен за пределами корпуса подшипника. Использование изобретения позволяет повысить надежность устройства и упростить его техническое обслуживание. 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для регистрации и передачи данных о состоянии подшипника (13) сталеплавильного или прокатного агрегата, содержащее

- датчик с блоком обработки данных для регистрации и хранения данных о состоянии подшипника (13), которые выполнены с возможностью расположения в корпусе (14) подшипника,

- блок передачи данных, который выполнен с возможностью беспроводной передачи данных датчика на удаленный приемник и с возможностью расположения в корпусе (14) подшипника,

- блок приема энергии, который выполнен с возможностью беспроводного приема энергии и ее передачи на блок передачи данных и блок обработки данных и с возможностью расположения в корпусе (14) подшипника,

- источник (25) энергии с блоком (22) передачи энергии, который выполнен с возможностью беспроводного снабжения энергией блока приема энергии,

отличающееся тем,

- что блок (22) передачи энергии выполнен с возможностью расположения с покрытием корпусом (14) подшипника на или в конструктивном элементе (20), который примыкает к корпусу (14) подшипника и является частью опорной конструкции (21) сталеплавильного или прокатного агрегата, не отсоединяемой от нее при техническом обслуживании, при этом источник (25) энергии расположен за пределами корпуса (14) подшипника.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок приема энергии и блок (22) передачи энергии расположены с обеспечением соответствующего взаимодействия друг с другом.

3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что блок (22) передачи энергии выполнен с возможностью расположения в выемке конструктивного элемента (20), которая в рабочем состоянии ориентирована по направлению к корпусу (14) подшипника.

4. Устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что источник (25) энергии выполнен в виде батареи сегмента установки непрерывной разливки или линии снабжения переменным напряжением сегмента установки непрерывной разливки, при этом источник (25) энергии соединен с помощью электрической линии (24) с блоком (22) передачи энергии.

5. Устройство по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что блок (22) передачи энергии и блок приема энергии выполнены с возможностью передачи и соответственно приема энергии посредством индуктивной связи, в частности резонансной индуктивной связи.

6. Устройство по любому из пп. 1-5, отличающееся тем, что блок (22) передачи энергии и блок приема энергии выполнены с возможностью передачи энергии с частотой, большей или равной 100 кГц, в частности больше 300 кГц.

7. Устройство по любому из пп. 1-6, отличающееся тем, что блок обработки данных, блок передачи данных и блок приема энергии расположены на общей печатной плате.

8. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что общая печатная плата выполнена с возможностью расположения в выемке корпуса (14) подшипника, причем печатная плата имеет площадь менее 4000 мм², предпочтительно менее 3000 мм², наиболее предпочтительно менее 1800 мм².

9. Устройство по любому из пп. 1-8, отличающееся тем, что блок передачи данных выполнен с возможностью передачи данных на удаленный приемник с частотой, большей или равной 800 МГц, в частности большей или равной 2,4 ГГц.