ES2959957T3

ES2959957T3 - Sistema de supervisión/análisis de cojinetes

Info

Publication number: ES2959957T3
Application number: ES18805748T
Authority: ES
Inventors: Jie Zhou; Barry Blair
Original assignee: Waukesha Bearings Corp
Current assignee: Waukesha Bearings Corp
Priority date: 2017-05-22
Filing date: 2018-05-22
Publication date: 2024-02-29
Anticipated expiration: 2038-05-22
Also published as: CN110869759A; KR20200010460A; EP3631437A4; KR102651968B1; US20240068908A1; WO2018217794A1; US11255750B2; DK3631437T3; EP3631437A1; EP3631437B1; US20180340862A1; EP4293244A2; US11841290B2; EP4293244A3; JP2020521133A; US20220170821A1; US20250369828A1; JP7257970B2; JP7592062B2; JP2023030064A

Abstract

Un sistema de monitoreo/análisis de rodamientos puede comprender un sensor de emisión acústica colocado adyacente a un rodamiento de película de fluido, componente del mismo, y/o estructura adyacente de modo que el sensor de emisión acústica pueda recolectar una señal del rodamiento, en donde la señal puede analizarse para permitir una usuario para obtener información sobre el rodamiento de película fluida. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema de supervisión/análisis de cojinetes

Referencia cruzada a solicitudes relacionadas

La presente solicitud de patente PCT reivindica la prioridad de la patente provisional de EE.UU. n.° de solicitud 62/509.229 presentada el 22 de mayo de 2017.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a equipos giratorios, y más específicamente, a un sistema y método de supervisión/análisis para la detección de daños no intrusivos para cojinetes de película fluida y otros equipos giratorios.

Según un primer aspecto de la invención, se proporciona un sistema de supervisión/análisis de cojinetes como se establece en la reivindicación 1. Es más, de acuerdo con un segundo aspecto de la invención, se proporciona un método para la supervisión/análisis de cojinetes como se establece en la reivindicación 5.

Antecedentes

Son muy deseables los métodos no intrusivos para detectar daños y/o evaluar el rendimiento de los cojinetes, ya que tales métodos pueden permitir al personal recopilar información crucial sobre el cojinete mientras el equipo aún está en funcionamiento. Evitar incidentes de mantenimiento costosos y/o paradas costosas para inspeccionar o reparar un cojinete puede generar un ahorro de muchos miles de dólares cada año en una sola instalación.

En cuanto a los cojinetes de película fluida, que están diseñados para una vida ilimitada, el desgaste de la superficie del cojinete de película fluida ocurre por razones tales como arranque/parada, carga de impacto, desalineación, carga de borde, residuos, erosión, corrosión, etc. Almohadillas, lóbulos y caras (superficies de cojinete) deben inspeccionarse visualmente para detectar desgaste durante el mantenimiento programado o no programado. Si el desgaste de los cojinetes de película fluida pudiera detectarse de forma no intrusiva para las aplicaciones y maquinaria críticas del cliente durante el funcionamiento, se podría aumentar la confiabilidad y el tiempo de actividad del equipo, los tiempos del ciclo de mantenimiento podrían extenderse y podrían evitarse sorpresas, tal como paradas no programadas, pérdida de producción, mayor tiempo y esfuerzo de mantenimiento.

La emisión acústica es una onda elástica producida como resultado de una rápida descarga de energía de una fuente dentro de un material que se impulsa por un estímulo aplicado externamente. Las señales de emisión acústica pueden corresponder a ondas elásticas o señales en el rango de 5 a 1000 kHz, y el rango de frecuencia puede ser superior al rango de análisis de vibraciones e inferior al rango de prueba ultrasónica.

La supervisión y análisis de emisiones acústicas se ha aplicado en varios campos para detectar fallas de ciertos tipos de equipos. Por ejemplo, la patente de EE. UU. n.° 4.884.449; el documento WO 2015178821; y el documento WO 2013159840 divulgan el uso de emisión acústica para detectar fallas de un cojinete de elementos rodantes. Sin embargo, la supervisión y análisis de emisiones acústicas aún no se ha aplicado a los cojinetes de película fluida, un campo en el que la detección y análisis de emisiones acústicas es extremadamente dispar al de los cojinetes con elementos rodantes debido a la presencia continua de fluido entre los elementos giratorios y estacionarios de los cojinetes de película fluida.

El documento US2016/069775 se refiere a un método, producto y sistema de programa informático. Según el resumen de este documento, se proporciona un método para procesar datos obtenidos de un sistema de supervisión de condición, que comprende la etapa de obtener datos de señal dinámica en forma de una forma de onda de tiempo y/o una Transformada Rápida de Fourier (FFT) de al menos un sensor. El método comprende la etapa de extraer al menos dos parámetros de la forma de onda de tiempo y/o FFT y transmitir o visualizar los al menos dos parámetros en lugar de los datos de forma de onda de tiempo de señal dinámica y/o una Transformada Rápida de Fourier (FFT).

Breve descripción de las figuras

Los dibujos adjuntos, que están incorporados en esta memoria descriptiva y forman parte de la misma, ilustran realizaciones y junto con la descripción, sirven para explicar los principios de los métodos y sistemas.

La figura 1 proporciona una vista esquemática de una realización ilustrativa de un sistema de supervisión/análisis de cojinetes.

La figura 2 proporciona una vista en perspectiva de una realización ilustrativa de un sistema de supervisión/análisis de cojinetes.

La figura 3 proporciona una vista en perspectiva de otra realización ilustrativa de un sistema de supervisión/análisis de cojinetes.

La figura 3A proporciona una vista en perspectiva de otra realización ilustrativa de un sistema de supervisión/análisis de cojinetes.

La figura 4 proporciona una vista en perspectiva de otra realización ilustrativa de un sistema de supervisión/análisis de cojinetes.

La figura 5 proporciona una vista en perspectiva de otra realización ilustrativa de un sistema de supervisión/análisis de cojinetes.

La figura 6 proporciona una vista en perspectiva de otra realización ilustrativa de un sistema de supervisión/análisis de cojinetes.

Descripción detallada - listado de elementos

Descripción detallada

Antes de que se divulguen y describan los presentes métodos y aparatos, debe entenderse que los métodos y aparatos no se limitan a métodos específicos, componentes específicos o implementaciones particulares. También debe entenderse que la terminología usada en el presente documento tiene el fin de describir únicamente realizaciones particulares y no pretende ser limitante.

Como se usan en la memoria descriptiva y las reivindicaciones adjuntas, las formas singulares "un", "una", y "el/la" incluyen referencias plurales a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Los rangos pueden expresarse en el presente documento como desde "aproximadamente" un valor particular y/o hasta "aproximadamente" otro valor particular. Cuando se expresa un intervalo de este tipo, otra realización incluye desde el valor particular y/o hasta el otro valor particular. De forma similar, cuando los valores se expresan como aproximaciones, por el uso del antecedente "aproximadamente", se entenderá que el valor particular forma otra realización. Se entenderá además que los puntos finales de cada uno de los rangos son significativos tanto en relación con el otro punto final como independientemente del otro punto final.

"Opcional" u "opcionalmente" significa que el evento o circunstancia descrito posteriormente puede ocurrir o no, y que la descripción incluye casos en los que ocurre dicho evento o circunstancia y casos en los que no.

A lo largo de la descripción y reivindicaciones de esta memoria descriptiva, la palabra "comprender" y variaciones de la palabra, tal como "comprenden" y "comprende", significan "incluyendo, pero sin limitarse a", y no pretenden excluir, por ejemplo, otros componentes, elementos integrantes o etapas. "Ilustrativo" significa "un ejemplo de" y no pretende transmitir una indicación de una realización preferida o ideal. "Tal como" no se usa en sentido restrictivo, sino con fines explicativos.

Se divulgan componentes que pueden usarse para realizar los métodos y aparatos divulgados. Estos y otros componentes se divulgan en el presente documento, y se entiende que cuando se divulgan combinaciones, subconjuntos, interacciones, grupos, etc., de estos componentes, si bien la referencia específica de cada una de las diversas combinaciones individuales y colectivas y la permutación de estas pueden no divulgarse explícitamente, cada uno se contempla y describe específicamente en el presente documento, para todos los métodos y aparatos. Esto se aplica a todos los aspectos de la presente solicitud, incluyendo, pero sin limitarse a, las etapas de los métodos divulgados. Por tanto, si hay una variedad de etapas adicionales que se puedan realizar, se entiende que cada una de estas etapas adicionales se puede realizar con cualquier realización específica o combinación de realizaciones de los métodos divulgados.

Los presentes métodos y aparatos pueden entenderse más fácilmente haciendo referencia a la siguiente descripción detallada de aspectos preferidos y los ejemplos incluidos en los mismos y a las figuras y su descripción anterior y siguiente.

Antes de pasar a explicar en detalle las diversos aspectos de la presente divulgación, debe entenderse que la divulgación no se limita en su aplicación a los detalles de construcción y a las disposiciones de componentes que se exponen en la siguiente descripción o se ilustran en los dibujos. La presente divulgación es apta para otras realizaciones y puede ponerse en práctica o realizarse de diversas maneras. También, debe entenderse que la fraseología y la terminología usadas en el presente documento con referencia a la orientación del dispositivo o del elemento (tal como, por ejemplo, términos como "frontal", "posterior", "arriba", "abajo", "superior", "inferior", y similares) se usan únicamente para simplificar la descripción, y no indican o implican por sí solos que el dispositivo o elemento al que se hace referencia debe tener una orientación particular. Es más, los adjetivos tal como "primero", "segundo" y "tercero" se usan en el presente documento y en las reivindicaciones adjuntas con fines de descripción y no pretenden indicar ni implicar importancia o significado relativo.

Haciendo referencia ahora a los dibujos, en donde números de referencia similares designan partes idénticas o correspondientes a través de las distintas vistas, la figura 1 proporciona una vista esquemática de una realización ilustrativa de un sistema de supervisión/análisis de cojinetes. Generalmente, se puede configurar un sistema de supervisión/análisis de cojinetes para aplicar tecnología de emisión acústica ("AE") a cojinetes de película fluida. Se puede configurar un sistema de supervisión/análisis de cojinetes de modo que pueda recopilar datos sobre la condición, parámetros de operación, rendimiento, período de funcionamiento útil restante, y/u otra información sobre un cojinete (u otro componente de maquinaria en donde una primera superficie se mueve con respecto a una segunda superficie con un medio fluido entre ellas) de una manera no intrusiva mientras el equipo asociado con el cojinete está funcionando y /o está ensamblado pero no operativo. En la actualidad, este tipo de datos y/o información debe recopilarse de manera intrusiva (en donde el equipo asociado con el cojinete debe estar apagado y no operativo) durante el mantenimiento programado o de emergencia, momento en el que el daño al cojinete y/u otros componentes asociados puede ser grave y haber dado como resultado una pérdida de productividad. Los datos/información específicos sobre un cojinete y/o componente del mismo recopilados a través de un sistema de supervisión/análisis de cojinetes según la presente divulgación pueden comprender cualquier información útil, y el alcance de la presente divulgación no se limita de ninguna manera a ninguna información específica y/o conjunto de información a menos que así se indique en las siguientes reivindicaciones.

Además, se puede configurar un sistema de supervisión/análisis de cojinetes de manera que pueda supervisar la condición de otros componentes de un cojinete (u otra pieza de equipo giratorio y/o componente de maquinaria como se describe con más detalle a continuación). Estos otros componentes incluyen, pero no se limitan a, almohadillas de cojinete, superficies de pivote de almohadilla (ya sea en una superficie de una almohadilla 30 opuesta o distinta de la superficie activa 32), u otro componente y/o superficie en un componente del cojinete (p. ej., anillo portador, pistón, estructura de soporte y/o sujeción de almohadilla, etc.) y/u otras superficies de un cojinete o pieza de equipo giratorio en las que hay movimiento relativo entre dos superficies sin limitación a menos que así se indique en las siguientes reivindicaciones.

Se puede configurar un sistema de supervisión/análisis de cojinetes para rastrear cambios de la superficie activa del cojinete (entre otros datos) desde una etapa temprana para ofrecer información sobre el cojinete que no está disponible en la técnica anterior. Específicamente, datos recopilados a través de AE, datos que incluyen, pero no se limitan a, datos impulsados por golpes (datos recopilados cuando la señal excede un umbral específico), señal impulsada por el tiempo (datos recopilados en un intervalo de tiempo específico) y señal de forma de onda (datos recopilados de más de una fuente durante un período de tiempo determinado en un intervalo específico), y/o combinaciones de las mismas, pueden interpretarse y/o analizarse para detectar diferentes grados y/o tipos de daños en la superficie del cojinete, tipo y/o ubicación específica del daño, rendimiento, condiciones, etc., y pueden usarse para predecir la vida útil restante del cojinete, de modo que se puedan aconsejar contramedidas preventivas en consecuencia.

Generalmente, se puede configurar un sistema de supervisión/análisis de cojinetes para recoger señales de emisión acústica de un cojinete, analizar la(s) señal(es) para obtener información útil sobre el cojinete y/o componente del mismo, y proporcionar un curso de acción sugerido considerando la información obtenida. En una aplicación, la información sobre el cojinete y/o componente del mismo puede ser un tipo, gravedad y/o ubicación del daño al cojinete y/o componente del mismo (p. ej., una superficie activa de un cojinete, superficie activa que se puede colocar sobre una almohadilla). En otra aplicación, como alternativa o adicionalmente, la información sobre el cojinete y/o componente del mismo puede ser la vida restante prevista del cojinete y/o componente del mismo. De nuevo, el alcance de la presente divulgación se extiende a toda la información útil sobre un cojinete y/o componente del mismo que puede recopilarse a través de AE sin limitación, a menos que así se indique en las siguientes reivindicaciones.

Se puede configurar un sistema de supervisión/análisis de cojinetes para casi cualquier tipo diferente de cojinetes de película fluida, incluyendo, pero sin limitarse a, cojinetes lisos de geometría fija y almohadilla de inclinación; cojinetes de empuje de geometría fija y almohadilla de inclinación; cojinetes de película fluida que tienen revestimientos relativamente duros sobre o adyacentes a sus superficies activas (cojinetes que pueden permitir películas relativamente más delgadas y temperaturas de operación más altas) y/o cojinetes de película fluida configurados para uso con componentes giratorios que tienen revestimientos relativamente duros sobre los mismos; cojinetes de polímero (ya sean almohadillas de polímero sólido o cojinetes de polímero sólido); cojinetes antifricción; cojinetes configurados con almohadillas que tienen una o más ranuras de elevación (y/o cavidades de elevación hidrostática) sobre las mismas; cojinetes Flexure Pivot®; cojinetes de película fluida que emplean cualquier tipo de lubricación (p. ej., lubricación directa, inundada, evacuada, etc.); cualquier tipo de lubricante (p. ej., aceite, agua, aire, fluidos de proceso, etc.); cualquier cojinete de película fluida con material(es) alternativo(s) colocado(s) sobre la almohadilla o superficie de cojinete, independientemente del método/estructura usado para unir el material alternativo a las almohadillas; cualquier número de almohadillas (inclinadas o fijas); cualquier almohadilla de material apto para cojinetes; cualquier tamaño de cojinete; y cualquier forma y/o estilo de almohadilla (p. ej., fija o inclinada). En consecuencia, el alcance de la presente divulgación no está limitado de ninguna manera por el tipo específico de cojinete de película fluida a menos que así se indique en las siguientes reivindicaciones. Además, se puede usar un sistema de supervisión/análisis de cojinetes junto con otras tecnologías, incluyendo pero sin limitarse a ultrasonidos. Por último, los conceptos de un sistema de supervisión/análisis de cojinetes pueden aplicarse a componentes de maquinaria en contacto con fluidos distintos de los cojinetes, incluyendo dichos componentes de maquinaria, pero sin limitarse a sellos, válvulas y superficies deslizantes y/o superficies giratorias, etc. Por consiguiente, el alcance de la presente divulgación se extiende a cualquier uso del sistema de supervisión/análisis de cojinetes para detectar una condición/parámetro de al menos una de dos o más superficies adyacentes que se mueven entre sí durante el funcionamiento de un componente de maquinaria sin limitación a menos que así se indique en las siguientes reivindicaciones.

El alcance del sistema de supervisión/análisis de cojinetes se extiende a cualquier cojinete de película fluida configurado en cualquier orientación, cualquier número o configuración de almohadillas 30 y/o superficie activa 32, y/o con diferentes cantidades de los diversos elementos que tienen diferentes formas y/u orientaciones, igualmente o desigualmente espaciados de otros elementos a menos que se indique lo contrario en las siguientes reivindicaciones. Además, el alcance de la presente divulgación no está limitado de ninguna manera por la forma específica, configuración y/o dimensiones de los elementos anteriores, y/o las cantidades relativas y/o posiciones de los mismos a menos que se indique lo contrario en las siguientes reivindicaciones.

Con referencia ahora a la figura 2, se puede configurar un sistema de supervisión/análisis de cojinetes para su uso con un cojinete liso de almohadilla de inclinación 20, como se ha mencionado anteriormente. El cojinete liso de almohadilla de inclinación 20 puede tener cualquier número de almohadillas 30 que tengan cualquier número de superficies activas 32 sobre ellas sin limitación, a menos que así se indique en las siguientes reivindicaciones. En una configuración de este tipo, se puede colocar un primer sensor 10 en una superficie radial externa del cuerpo principal 50 y se puede colocar un segundo sensor 10 en una placa extrema 40 (que constituye una superficie axial del cojinete liso de almohadilla de inclinación 20). También se pueden incluir sensores adicionales 10 para aumentar la capacidad del sistema de supervisión y agregar redundancia, como se comentará con mayor detalle más adelante.

Con referencia ahora a la figura 3, se puede configurar un sistema de supervisión/análisis de cojinetes para su uso con un cojinete liso de almohadilla de inclinación Flexure Pivot 20a, como se ha mencionado anteriormente. El cojinete liso de almohadilla de inclinación Flexure Pivot 20a puede tener cualquier número de almohadillas 30 que tengan cualquier número de superficies activas 32 sobre ellas sin limitación, a menos que así se indique en las siguientes reivindicaciones. En una configuración de este tipo, se puede colocar un primer sensor 10 en una superficie radial externa del cuerpo principal 50 y se puede colocar un segundo sensor 10 en una superficie axial del cuerpo principal 50 y/u otra superficie axial del cojinete liso de almohadilla de inclinación Flexure Pivot 20a. De nuevo, se pueden incluir sensores adicionales 10 para aumentar la capacidad del sistema de supervisión y agregar redundancia. Adicionalmente, uno o más sensores pueden estar unidos a una almohadilla o más de una almohadilla. En la figura 3A, el sensor 10 está colocado en la almohadilla. Se pueden colocar sensores adicionales en esta almohadilla o en cualquier otra almohadilla del cojinete. Esta aplicación de un sensor en una almohadilla es aplicable a todos los tipos de cojinetes además de la realización de Flexure Pivot sin limitación a menos que así se indique en las siguientes reivindicaciones.

Con referencia ahora a la figura 4, se puede configurar un sistema de supervisión/análisis de cojinetes para su uso con un cojinete de empuje de almohadilla de inclinación 20b, como se ha mencionado anteriormente. En una configuración de este tipo, se puede colocar un primer sensor 10 en una superficie radial externa del cuerpo principal 50 (y/o anillo portador de almohadilla) y se puede colocar un segundo sensor 10 en una superficie axial del cuerpo principal 50 y/u otra superficie axial del cojinete de empuje de almohadilla de inclinación 20a (p. ej., una superficie axial del anillo portador de almohadilla). De nuevo, en esta realización se muestra un segundo sensor 10, pero se puede usar un único sensor 10, aunque esto no estaría de acuerdo con la invención reivindicada.

Se contempla que en ciertas aplicaciones de un sistema de supervisión/análisis de cojinetes configurado para uso con cojinetes de empuje (ya sean inclinados o fijos) puede ser ventajoso colocar el sensor 10 asociado con una superficie axial del cojinete en una superficie axial del mismo que esté frente a las almohadillas 30, cuya configuración se muestra en la figura 4. Sin embargo, la posición óptima de cualquiera de los sensores 10 con respecto a cualquier almohadilla 30 y/o superficie activa 32 puede variar de una aplicación de un sistema de supervisión/análisis de cojinetes a la siguiente y, por lo tanto, no limita de ninguna manera el alcance de la misma a menos que así se indique en las siguientes reivindicaciones. Además, el número de sensores 10 puede variar de una aplicación a otra para aumentar la capacidad y precisión del sistema de supervisión/análisis de cojinetes y para agregar redundancia y, por lo tanto, no limita de ninguna manera el alcance del mismo a menos que así se indique en las siguientes reivindicaciones.

Con referencia ahora a la figura 5, se puede configurar un sistema de supervisión/análisis de cojinetes para su uso con un cojinete liso plano 20c, como se ha mencionado anteriormente. El cojinete liso plano 20c puede tener cualquier número de características superficiales (ranuras, indentaciones, etc.) en la(s) superficie(s) activa(s) 32 y cualquier número de lóbulos, caras, etc., del mismo sin limitación a menos que así se indique en las siguientes reivindicaciones. En una configuración de este tipo, se puede colocar un primer sensor 10 en una superficie radial externa del cuerpo principal 50 y se puede colocar un segundo sensor 10 en una superficie axial del cuerpo principal 50. De nuevo, también se pueden incluir sensores adicionales 10 para aumentar la capacidad del sistema de supervisión y agregar redundancia y, por lo tanto, no limita de ninguna manera el alcance del mismo a menos que así se indique en las siguientes reivindicaciones.

Con referencia ahora a la figura 6, se puede configurar un sistema de supervisión/análisis de cojinetes para su uso con un cojinete de empuje de geometría fija 20d, mostrado como una placa de empuje de tierra cónica en la figura 6. El cojinete de empuje de tierra cónica 20d puede tener cualquier número de características superficiales (ranuras, estrechamientos, planicies, mesetas, indentaciones, etc.) en las superficies activas 32 y cualquier número de ranuras de alimentación, caras, etc., sobre el mismo sin limitación a menos que así se indique en las siguientes reivindicaciones. En una configuración de este tipo, se puede colocar un primer sensor 10 en una superficie radial externa del cuerpo principal 50 y se puede colocar un segundo sensor 10 en una superficie axial del cuerpo principal 50. Se pueden incluir sensores adicionales 10 para aumentar la capacidad del sistema de supervisión y agregar redundancia.

Aunque se muestran dos sensores 10 en cada una de las realizaciones ilustrativas de un sistema de supervisión/análisis de cojinetes representado en las figuras 2-6, en donde los dos sensores 10 están relativamente cerca uno del otro y un primer sensor está acoplado con una superficie radial y un segundo sensor está acoplado con una superficie axial, el alcance de la presente invención se define en las siguientes reivindicaciones. En otras disposiciones, el sistema de supervisión/análisis de cojinetes puede comprender solo un sensor 10, y en otras realizaciones puede comprender más de dos sensores 10. En otra realización, un primer sensor 10 puede colocarse a 180 grados de un segundo sensor 10. En otra realización más, el sistema de supervisión/análisis de cojinetes puede comprender tres sensores 10 (o cuatro, cinco, seis, etc.) espaciados uniformemente alrededor de la circunferencia del cojinete. Como alternativa, un primer sensor 10 puede colocarse a 90 grados de un segundo sensor 10. En otra realización más, un primer sensor 10 colocado axialmente puede colocarse a 180 grados desde un segundo sensor 10 colocado axialmente y un primer sensor 10 colocado radialmente puede colocarse a 180 grados desde un segundo sensor 10 colocado radialmente.

Además, la posición óptima del sensor 10 con respecto a las almohadillas 30, las superficies activas 32 y/u otros componentes de un cojinete puede variar de una aplicación a la siguiente, cuya posición puede depender al menos del tipo de sensor 10 empleado. En una realización de un sistema de supervisión/análisis de cojinetes, uno o más sensores pueden estar acoplados con una carcasa de equipo asociada con un cojinete (u otra pieza de equipo giratorio). En consecuencia, aunque en las figuras 2-6 un sensor 10 está orientado sobre una superficie axial de un cojinete y un segundo sensor 10 está orientado sobre una superficie radial de un cojinete, el alcance de la presente divulgación no está tan limitado y se extiende a cualquier número de sensores 10 en cualquier orientación con respecto al cojinete y/u los otros sensores 10 sin limitación siempre que esté dentro del alcance de la invención definida por las siguientes reivindicaciones.

Adicionalmente, los sensores 10 no necesitan estar fijados al propio cojinete para ciertas aplicaciones, pero pueden acoplarse con cualquier estructura que esté adecuadamente colocada con respecto al cojinete de modo que el sensor 10 pueda detectar/recoger AE adecuada desde el punto de interés sin limitación, a menos que así se indique en las siguientes reivindicaciones. Por ejemplo, en una realización, se puede colocar un sensor 10 adyacente al cojinete en un dispositivo y/o carcasa de equipo a la que está sujeto el cojinete.

Se contempla que un sensor 10 pueda acoplarse con un cojinete 20, 20a, 20b, 20c, componente del mismo, u otra estructura adecuada usando adhesivos químicos, sujeciones mecánicas, imanes, y/o combinaciones de los mismos. Sin embargo, un sensor 10 puede estar acoplado con un cojinete 20, 20a, 20b, 20c, componente del mismo, u otra estructura adecuada usando cualquier método y/o estructura adecuada actualmente conocida o desarrollada posteriormente sin limitación a menos que así se indique en las siguientes reivindicaciones.

El solicitante ha probado un sistema de supervisión/análisis de cojinetes en un cojinete liso de almohadilla de inclinación 20 de 38,1 cm (15 pulgadas) para evaluar el efecto de la velocidad y la carga del cojinete en las señales AE usando una matriz de tres velocidades y tres cargas. La configuración específica del equipo, procedimientos/parámetros de prueba, datos de prueba resultantes y otra información relacionada con estos experimentos no se incluyen por motivos de brevedad.

El solicitante ha probado un sistema de supervisión/análisis de cojinetes en un cojinete de empuje de almohadilla de inclinación 20b (modelo VSC 460) para evaluar el efecto de la velocidad y la carga del cojinete en las señales AE y para evaluar la sensibilidad de las señales AE al daño de la almohadilla. En esta prueba, los datos se recogieron cuando todas las almohadillas estaban en buenas condiciones de funcionamiento, después de que una almohadilla se dañara intencionalmente y después de que dos almohadillas se dañaran intencionalmente para comparar el efecto del daño de la almohadilla en las señales A e . La configuración específica del equipo, procedimientos/parámetros de prueba, datos de prueba resultantes y otra información relacionada con estos experimentos no se incluyen por motivos de brevedad.

Los resultados y hallazgos de las pruebas del cojinete liso de almohadilla de inclinación 20 y del cojinete de empuje de almohadilla de inclinación 20b no se incluyen por motivos de brevedad. A través de pruebas, el Solicitante ha descubierto que para determinadas aplicaciones, un sensor configurado como sensor 10 AE de uso general R15a puede ser adecuado para ciertos sistemas de supervisión/análisis de cojinetes. Sin embargo, el alcance de la presente divulgación no está tan limitado y se extiende a cualquier estructura y/o método para detectar señales AE sin limitación a menos que así se indique en las siguientes reivindicaciones.

Aunque los experimentos, resultados y las realizaciones ilustrativas son bastante específicos con respecto a los parámetros, configuración del equipo, resultados, etc., esta información no pretende de ninguna manera limitar el alcance de la presente divulgación, sino que pretende ilustrar la reducción a la práctica de los principios más amplios divulgados en el presente documento. En consecuencia, el alcance de la presente divulgación no está limitado de ninguna manera por las limitaciones y/o configuraciones divulgadas en el presente documento en relación con los parámetros y/o resultados experimentales, a menos que se indique lo contrario en las siguientes reivindicaciones.

Los materiales usados para construir el sistema de supervisión/análisis de cojinetes y/o sus componentes variarán dependiendo de su aplicación específica, pero se contempla que los polímeros, materiales sintéticos, metales, aleaciones metálicas, cerámicas, materiales naturales y/o combinaciones de los mismos pueden ser especialmente útiles en algunas aplicaciones. En consecuencia, los elementos antes mencionados pueden construirse de cualquier material conocido por los expertos en la técnica o desarrollado posteriormente, material que es apropiado para la aplicación específica del sistema de supervisión/análisis de cojinetes sin apartarse del alcance de la presente invención que se define en las siguientes reivindicaciones.

Habiendo descrito aspectos preferidos de los diversos métodos y aparatos, sin duda, a aquellos versados en la técnica se les ocurrirán otras características de la presente divulgación, al igual que numerosas modificaciones y alteraciones de las realizaciones y/o aspectos como se ilustran en el presente documento, todo lo cual puede lograrse sin apartarse del alcance de la presente invención como se define en las reivindicaciones. En consecuencia, los métodos y realizaciones representados y descritos en el presente documento tienen únicamente fines ilustrativos, y el alcance de la presente divulgación se extiende a todos los métodos y/o estructuras para proporcionar los diversos beneficios y/o características de la presente invención como se define en las siguientes reivindicaciones. Adicionalmente, los métodos y realizaciones representados y descritos en el presente documento no limitan en modo alguno el alcance de la presente invención que se define en las siguientes reivindicaciones.

Aunque las figuras 2-6 están dibujadas a escala precisa, cualquier dimensión proporcionada en el presente documento tiene fines ilustrativos únicamente y de ninguna manera limita el alcance de la presente invención que se define en las siguientes reivindicaciones. Cabe señalar que el sistema de supervisión/análisis de cojinetes, componentes del mismo y/o métodos de uso del mismo según la presente divulgación no se limitan a las realizaciones específicas representadas y descritas en el presente documento, sino que el alcance de la presente invención está definido por las reivindicaciones del presente documento. A los expertos en la técnica se les ocurrirán modificaciones y alteraciones de las realizaciones descritas sin apartarse del alcance de la presente invención como se define en las reivindicaciones.

Cualquiera de las diversas características, componentes, funcionalidades, ventajas, aspectos, configuraciones, etc., del sistema de supervisión/análisis de cojinetes, componente del mismo, y/o métodos de uso del mismo según la presente divulgación se pueden usar solos o en combinación entre sí dependiendo de la compatibilidad de las características, componentes, funcionalidades, ventajas, aspectos, configuraciones, etc. Por consiguiente, existe un número casi infinito de variaciones de la presente divulgación. Modificaciones y/o sustituciones de una característica, componente, funcionalidad, aspecto, configuración, etc., por otro no limitan de ninguna manera el alcance de la presente invención como se define en las siguientes reivindicaciones.

Se entiende que la presente divulgación se extiende a todas las combinaciones alternativas de una o más de las características individuales mencionadas, evidentes a partir del texto y/o dibujos, y/o inherentemente divulgadas. Todas estas combinaciones diferentes constituyen varios aspectos alternativos de la presente divulgación y/o componentes de la misma. Las realizaciones descritas en el presente documento explican los mejores modos conocidos para poner en práctica los aparatos, métodos y/o componentes divulgados en el presente documento y permitirán que otros expertos en la técnica utilicen los mismos. Las reivindicaciones deben interpretarse como inclusivas de realizaciones alternativas en la medida permitida por la técnica anterior.

Mientras que el sistema de supervisión/análisis de cojinetes, método, componentes del mismo y/o los métodos de uso del mismo según la presente divulgación se han descrito en relación con aspectos preferidos y ejemplos específicos, no se pretende que el alcance se limite a las realizaciones y/o aspectos particulares establecidos, ya que las realizaciones y/o aspectos del presente documento pretenden ser en todos los aspectos ilustrativos en lugar de restrictivos, a menos que se indique lo contrario en las siguientes reivindicaciones.

A menos que se indique expresamente lo contrario en las reivindicaciones, de ninguna manera se pretende que ningún método establecido en el presente documento requiera que sus etapas se realicen en un orden específico. En consecuencia, cuando una reivindicación de método en realidad no menciona un orden a seguir por sus etapas o no se establece específicamente en las reivindicaciones o descripciones que las etapas deben limitarse a un orden específico, de ninguna manera se pretende que se infiera un orden, en ningún sentido. Esto es válido para cualquier posible base de interpretación no expresa, incluyendo, pero sin limitarse a: cuestiones de lógica con respecto a la disposición de etapas o flujo operativo; significado simple derivado de la organización gramatical o puntuación; el número o tipo de realizaciones descritas en la memoria descriptiva.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un sistema de supervisión/análisis de cojinetes que comprende:

a. un cojinete de película fluida;

b. un sensor de emisión acústica (10) colocado adyacente a dicho cojinete, en donde dicho sensor de emisión acústica está configurado para recopilar datos de dicho cojinete de película fluida para reconocer una almohadilla (30) dañada del cojinete de película fluida, y el sensor de emisión acústica se define además como acoplado con una superficie radial de dicho cojinete de película fluida; y

c. un segundo sensor de emisión acústica (10), en donde dicho segundo sensor de emisión acústica está configurado para recopilar datos de dicho cojinete de película fluida, y el segundo sensor de emisión acústica se define además como acoplado con una superficie axial de dicho cojinete de película fluida.

2. El sistema de supervisión/análisis de cojinetes según la reivindicación 1, en donde dicho segundo sensor de emisión acústica (10) se define además como colocado aproximadamente a ciento ochenta (180) grados con respecto a dicho primer sensor de emisión acústica (10).

3. El sistema de supervisión/análisis de cojinetes según la reivindicación 1, en donde dicho primer sensor de emisión acústica (10) se define además como un sensor AE de uso general R15a.

4. El sistema de supervisión/análisis de cojinetes según la reivindicación 1, en donde dicho cojinete de película fluida se define además como un cojinete liso de almohadilla de inclinación (20), un cojinete liso de almohadilla de inclinación Flexure Pivot (20a), un cojinete de empuje de almohadilla de inclinación (20b), un cojinete liso plano (20c), o como un cojinete de cara de empuje de tierra cónica (20d).

5. Un método para la supervisión/análisis de cojinetes que comprende:

a. colocar un sensor de emisión acústica (10) adyacente a un cojinete de película fluida de manera que el sensor de emisión acústica esté acoplado con una superficie radial de dicho cojinete de película fluida, en donde dicho cojinete de película fluida comprende una primera superficie y una segunda superficie, y en donde dicha primera superficie y dicha segunda superficie se mueven entre sí durante el funcionamiento de dicho cojinete de película fluida;

b. colocar un segundo sensor de emisión acústica (10) de modo que el segundo sensor de emisión acústica se acople con una superficie axial de dicho cojinete de película fluida;

c. recoger una señal a través de dicho sensor de emisión acústica y segundo sensor de emisión acústica; d. analizar dicha señal;

e. reconocer una almohadilla (30) dañada de dicho cojinete de película fluida; y,

f. aconsejar una acción basada en dicho reconocimiento de una almohadilla dañada.

6. El método según la reivindicación 5, en donde dicho sensor de emisión acústica (10) se define además como acoplado a una carcasa de equipo, en donde dicha carcasa de equipo está acoplada con dicho cojinete de película fluida.

7. El método según la reivindicación 5, en donde dicho cojinete de película fluida se define además como un cojinete de empuje de almohadilla de inclinación (20b).

8. El método según la reivindicación 7, en donde dicho sensor de emisión acústica (10) se define además como acoplado con una almohadilla (30) de dicho cojinete de empuje de almohadilla de inclinación (20b).