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轴承生命周期预测学

摘要

一种生命周期预测是一种滚动元件轴承所形成的。从轴承的制造和轴承的生命周期中可以包括轴承不使用的期间,在生命周期期间发生且影响生命周期长度的一个或者多个因素的指示的使用寿命数据得以获得。使用寿命数据与识别数据一起得以获得,识别数据表示在制造处应用至轴承的机器可读标识。标识用于在它的整个寿命中唯一地识别轴承。识别数据用于在数据库中识别轴承的历史日志。来自于制造的使用寿命数据得以积累在轴承的历史日志中。历史日志与指定的数学生命周期模型一起使用,用于形成所述生命周期预测的更新。

著录项

  • 公开/公告号CN102597734A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2012-07-18

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 SKF公司;

    申请/专利号CN200980162154.8

  • 发明设计人 B.G.默里;

    申请日2009-08-27

  • 分类号G01M13/04(20060101);

  • 代理机构11105 北京市柳沈律师事务所;

  • 代理人葛飞

  • 地址 瑞典哥德堡

  • 入库时间 2023-12-18 06:08:38

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2015-08-26

    授权

    授权

  • 2012-10-03

    实质审查的生效 IPC(主分类):G01M13/04 申请日:20090827

    实质审查的生效

  • 2012-07-18

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及形成特定滚动元件轴承的预测的方法。本发明也涉及滚动元 件轴承。

背景技术

滚动元件轴承通常用于关键的应用,其中在使用中它们的失效会对终端 使用者导致显著的经济损失。因此,为了以一种方式计划干涉,其避免使用 中的失效,同时最小化使有问题的机器停止使用以更换轴承所产生的损失, 能够预测轴承的剩余寿命高度相关。

滚动元件轴承的使用寿命通常由在运转使用中作为重复应力的结果的 运转表面的疲劳确定。滚动元件轴承的疲劳失效导致了滚动元件表面和对应 的轴承座圈表面的不断增大的掉屑(flaking)或者凹坑。掉屑或者凹坑引起 一个或者多个滚动元件的咬死,其反过来产生了过量的热、压力和摩擦。

基于在应用中符合使用的预期值的类型的计算的或者预测的寿命期望, 轴承被选择用于指定的应用。使用寿命的长度可以从速度、承载负载、润滑 条件等额定运转条件预测。例如,称作“L-10寿命”是以小时表示的生命 预期值,在此期间,在指定的负载条件下,指定轴承组的至少90%会仍然处 于使用中。

然而,因为几个原因,这种类型的寿命预测被认为对于维护计划的目的 是不够的。一个原因是实际运转条件可能非常不同于用于设计目的的额定条 件。另一个原因是轴承的寿命可以通过诸如过载、润滑失效、安装错误等短 期事件或者突发事件得以根本地综合考虑。还有另一个原因是,即使设计运 转条件在使用中准确地再次产生,疲劳过程的固有的随机特性在铭牌规定相 同的轴承的实际使用寿命中产生大的统计学变动。

为了改进维护计划,通常的实践是监测在运转使用中与振动和温度相关 的物理数量的值,以使得能够检测即将失效的第一征兆。该监测经常称作条 件监测。条件监测带来各种益处。第一益处是以可控的方式警告用户轴承条 件的恶化,因此最小化经济影响。第二益处是条件监测帮助识别差的安装或 者差的运转实践,例如,没有对齐、不平衡、高振动等,如果任由其不正确, 会减少轴承的寿命。

欧洲专利申请公开EP 1164550说明了用于条件监测系统的一个例子, 该条件监测系统用于监测在机器部件中,诸如、例如在具有滚动元件的轴承 中,存在或不存在异常性。

发明内容

本发明人提出提供一种基于轴承的历史和使用的全面观察的轴承剩余 寿命的量化预测。

为了该目的,本发明人提出一种形成特定滚动元件轴承的生命周期的预 测的方法。该方法包括如从特定滚动元件轴承的制造时起以及在特定滚动元 件轴承的生命周期期间获得使用寿命数据和识别数据。生命周期包括特定滚 动元件轴承的非使用时期。使用寿命数据是在特定滚动元件轴承的生命周期 期间发生的且影响特定滚动元件轴承的生命周期长度的一个或者多个因素。 该因素的例子是:轴承内的滚动接触力;润滑膜的状态条件;关于轴承腐蚀 的润滑剂的状态条件;轴承温度,该温度对于润滑剂的粘度的影响;由振动 监测所指示的座圈损坏,动态负载;以及当轴承不运转时,即在运输和存储 期间,施加在轴承上的机械和热负载的历史。

识别数据是用于唯一地识别特定滚动元件轴承的机器可读标识的表示。 在特定滚动元件轴承的制造处,机器可读标识被应用于特定滚动元件轴承。 所获得的识别数据用于在数据库中识别特定的滚动元件轴承的历史记录。所 获得的使用寿命数据是从制造时起在特定滚动元件轴承的历史记录中累积 的。历史记录接着与特定数学生命周期模型一起使用以用于产生预测的更 新。

本发明使用唯一、机器可读的标识,在滚动元件轴承的整个寿命期间该 标识伴随着它。该唯一标识便于对每个单独的轴承从它制造时起的使用寿命 的累积,包括与运输、存储或者其它种类的非使用、运转使用、重新安置、 整修、重新使用等相关的使用寿命数据。因此,作为具有在轴承的寿命中所 积累的使用寿命数据的结果,从其制造开始到现在,能够在它的生命周期的 任何点处,进行关于单个轴承的剩余寿命的更准确预测。取决于所应用的特 定数学生命周期模型,通知终端用户包括可行的更换或整修滚动元件轴承的 时刻的相关事实。

特征“获得使用寿命数据和识别数据”可以多种方式实施。例如执行该 方法的一方本身控制使用寿命数据和识别数据的产生并且可以运行它们自 己的数据处理程序以产生预测。作为另一个示例,执行该方法的一方从远程 位置接收使用寿命数据和识别数据,该数据的产生和该数据的通信在另一方 的控制下。

通过使得能够验证是否某个滚动元件轴承是正品或者假冒产品,本发明 也便于提供服务至终端用户或滚动元件轴承的提供者。

为了解释这一点,考虑如下内容。滚动元件轴承的非法制造商有多种途 径欺骗终端用户或者原始设备制造商(OEMs)。例如,它们提供以假冒商标 包装的劣质的新滚动元件轴承,从而给出这些滚动元件轴承是来自于值得信 任的来源的真实正品产品的印象。作为另一个例子,磨损的滚动元件轴承被 翻新,然后被出售而没有它们已经被翻新的指示。作为再一个例子,非常旧 的轴承被清洁和抛光,在它们被出售时没有购买者知道该滚动元件轴承的实 际使用年限。

在本发明中,每个特定滚动元件轴承被给予唯一的、机器可读的标识, 且每个特定滚动元件轴承的使用寿命数据以该唯一的、机器可读的标识被记 录在数据库中。因此,如果滚动元件轴承被给予虚假标识的话,检查数据库 可以揭露这种差异。例如,假冒产品的标识不存在于该数据库中,或者针对 该标识所收集的使用寿命数据与被检查的假冒滚动元件轴承不一致。作为另 一个示例,对于每个合法的滚动元件轴承,数据库指示它的使用年限和是否 该滚动元件轴承被翻新过。因此,本发明的服务便于鉴别滚动元件轴承。

在本方法的实施例中,多个滚动元件轴承的每一个的各自的使用寿命数 据在数据库中积累,即由滚动元件轴承的制造商所维护的数据库。因此,可 以跟踪一批实际相同的滚动元件轴承中的每一个个体。对于整批实际相同的 轴承在数据库中所收集的使用寿命数据使得制造商能够提取进一步的信息, 例如,使用的环境或者类型对剩余寿命的变化率之间的关系,从而使得进一 步提高对终端用户的服务。

在本发明的方法的进一步的实施例中,特定的数学生命周期模型基于所 获得的识别数据从多个数学生命周期模型中得以确定。

在本发明的方法的另一个实施例中,该方法包括使得特定滚动元件轴承 的终端用户能够做到至少下述之一:指定该指定的数学生命周期模型的一个 或者多个参数;指定该指定的数学生命周期模型;更改该指定的数学生命周 期模型。

一批实际相同的滚动元件轴承的不同个体通常具有关于运输、储存、运 转使用等不同的历史。当措施的成本(包括劳动力、材料以及设备输出的损 失)通过减少在持续运转中内含的风险成本被确定时,更换特定滚动元件轴 承的措施得以确定。该措施的时机取决于所使用的特定数学生命周期模型和 单独的历史。

相同类型的滚动元件轴承的不同的终端用户或者不同的应用可以因此 保证使用不同的生命周期模型,产生剩余寿命的不同期望。相同的滚动元件 轴承也可以关于在它的使用寿命期间在不同时间的不同生命周期模型被评 定。例如,在翻新整修之前和之后所使用的生命周期模型可以是不同的,这 是因为应用是不同的。更改模型是没有问题的,这是因为在轴承具有唯一标 识的情况下,可以知道和取得该轴承的完整历史。

本发明也涉及具有机器可读标识的滚动元件轴承,机器可读标识用于在 滚动元件轴承的生命周期期间唯一地识别滚动元件轴承。该机器可读标识的 例子是将标记蚀刻、胶粘、物理结合或者此外固定至滚动元件轴承的一侧, 或者是位于滚动元件轴承的侧面上的凸出图案或者其它变形图案。该标识是 机械地、光学地、电学地或者用别的方法由机器可读的。

本发明进一步涉及形成特定滚动元件轴承(102;118)的生命周期的预 测的方法。该方法包括从特定滚动元件轴承的制造时起以及在特定滚动元件 轴承的生命周期期间内,该生命周期包括特别的滚动元件轴承的非使用的期 间,获得使用寿命数据,其指示在特定滚动元件轴承的生命周期期间发生的 且影响特定滚动元件轴承的生命周期长度的一个或者多个因素,和识别数 据,其表示机器可读标识,机器可读标识在特定滚动元件轴承的制造处应用 至特定滚动元件轴承,用于唯一地识别该特定滚动元件轴承。所获得的识别 数据用于识别数据库(116)中特定滚动元件轴承的历史日志。在特定滚动 元件轴承的所述历史日志中积累从制造时起所获得的使用寿命数据。该历史 日志与指定的数学生命周期模型一起用于形成预测的更新。

优选地,指定的数学生命周期模型基于识别数据从多个数学生命周期模 型得以确定。识别数据会合适地给出轴承类型的信息,其接着与适合的生命 周期模型匹配。特定滚动元件轴承的终端用户能够合适地来实施指定该指定 的数学生命周期模型的一个或者多个参数,或者指定该指定的数学生命周期 模型或者更改该指定的数学生命周期模型的至少其中之一。

本发明还进一步涉及具有机器可读标识的滚动元件轴承(102),机器可 读标识用于在滚动元件轴承的生命周期中唯一地识别滚动元件轴承。

只要不存在冲突,任何上述的特征可以结合任何其它所述的特征。

附图说明

本发明通过示例且参照附图进一步地详细解释,其中图1是本发明中的 系统的框图。

具体实施方式

为了形成根据本发明的生命周期预测,本发明中的滚动元件轴承具有与 其功能地和物理地结合的机器可读标识。例如,从制造直至运输到安装和运 行,利用诸如物理地或者电学地唯一识别轴承的经过蚀刻的唯一标识代码或 者利用牢固地连接至滚动元件轴承的RFID标签的电气装置得以实现该标 识。这种识别与轴承一起保留,即使轴承被移除至不同位置或者如果轴承被 整修的话。

仪器记录轴承对于来自于应力、振动、温度以及疲劳和退化的其它来源 的一个或多个所受到的影响,且将这一使用寿命数据与表示唯一标识的数据 一起通信至中央数据库。因此,单个轴承的完整历史是可以获得的且通过数 学或者实验模型使用以预测单个轴承在它的生命周期中的任何一点的剩余 寿命。

在执行该预测中,需要记录滚动接触力和转数的历史以为了从传统的轴 承生命模型计算剩余寿命。然而,在实践中,如早些所描述的那样,因为通 过传统寿命模型没有问题提出,大多数轴承失效。取决于应用,下述的一些 或者所有会被需要用于寿命预测:轴承内的滚动接触力;润滑膜的状态;关 于轴承腐蚀的润滑剂的状态;轴承温度,以及它对润滑剂的粘度的影响;如 由振动监测所指示的动态负载和座圈损坏;在不使用期间应用到轴承的振动 历史。

以更详细的细节,整个过程可以被认为以下述的步骤而定:识别、传感、 通信和寿命预测。

关于传感,为了预测轴承的剩余寿命,在轴承的整个寿命中,需要测量 多个参数。为了在轴承寿命的所有阶段准确地跟踪单个轴承的历史,轴承的 标识(例如,序列号)必须被记录且与所测量的使用寿命数据相关联。使用 寿命数据的例子如下。

滚动接触力通常由位于轴承外环的外表面或者侧面上,或者轴承内环的 内表面或者内侧面上的应变传感器记录。该应变传感器可以是电阻 (resistance)类型的或者利用嵌入在轴承中的光维的拉伸。润滑膜可以通过 过度的负载、润滑剂的低粘度或者具有微粒材料的润滑剂的污染,或者缺乏 润滑剂而受到损害。在润滑膜受损的情况下,润滑膜的状态可以通过检测通 过轴承环和围绕结构传播的高频率应力波而得以评估。该传感器可以嵌入在 轴承环中,或者外部连接至轴承壳体。即使润滑膜是有效的,润滑剂也可以 通过几种方式的污染而降级。例如,膜可能无法保护轴承抵抗腐蚀,这或者 是因为它的水含量或者是因为所夹带的腐蚀材料,例如酸、盐等。如另一个 示例,所述膜可以被在座圈上具有研磨效果的固体材料污染。

关于通信:在工业装配中,许多轴承可能需要被监测。为了成本效率, 因此期望自动收集轴承的健康数据和使用数据,无论它们通过有线或者无线 或者其组合得以连接通信的。本发明因此引入该观点,即轴承承载机器可读 格式的唯一标识,以及嵌入在轴承内或者接近轴承或者连接至轴承的仪器和 与其标识关联的轴承的使用历史通信。当轴承从一个位置移动到一个位置 时,该标识跟随着该轴承。该标识使得能够跟踪轴承的整个生命周期使用和 环境影响,包括了在安装、整修,重新使用等时的运输和储存、操作、非操 作期间。

如果实施诸如在IEEE802.15.4中所描述的适当的无线通信协议的话,安 装在现场的新轴承会宣布它的存在,并且为了该目的所研发的软件会与它的 唯一数字标识通信。然后适合的数据库功能性将该标识和位置与轴承先前的 历史关联起来。

关于预测:根据本发明的系统的目标是告知用户剩余的寿命,换句话说, 在哪一个时间点上用户应该及时更换轴承。这是一个经济决定。当与持续运 转相关联的经济危险超过干涉成本时,轴承寿命的终止是可以看到的。在应 用之间,精确的计算可以不同。决定什么时候轴承寿命的终止已经到来的一 种简单的公式表示的方式如下所述。

当干涉成本通过减少在持续运转中内含的危险成本(包括劳动力、材料 以及例如设备输出的损失)被确认时,针对更换轴承的干涉得以确认。在一 个方面,作为在使用中的失效概率的产物,在另一方面,作为在使用中从该 失效所产生的金融损失,可以计算危险成本。在寿命预测中的关键元素是接 着计算在指定时间间隔内的失效概率。对于该计算有两个阶段。

首先,传统寿命计算可以得以执行(例如在ISO281中所实施的),但是 使用测量的负载和转数历史,而不是假设或者预测的负载及转数历史,与期 望的将来的运转状态一起预测失效的基础概率。

其次,必须考虑位于传统寿命模型的范围之外的各因素的影响。该因素 包括:轴承暴露于腐蚀(例如,通过在一段时间期间上在润滑油中有水的存 在);当在非转动条件下时,暴露轴承至侵蚀损坏;暴露轴承至瞬时负载条 件;暴露轴承至引起润滑膜损坏的瞬时或持续条件。

基于之前概括描述的测量,这些因素可以通过理论和经验模型的混合而 得以提供。

当存在机会整修(重新制造)轴承时,存在特殊的情况。用户能够接着 通过在无法整修的显著损害发生之前,出于整修的目的而使轴承停止使用, 从而获得经济优势。在这种情况中,用于什么时候要整修的经济论据会基于 轴承寿命历史、当前使用以及因此在限定的未来时间间隔中出现的损坏的概 率(其将会排除整修)的估计。

最后,在寿命的后面阶段,在通过传统的条件监测检测到轴承的损坏之 后,进一步的经验模型利用运转环境、显著的负载、速度、润滑条件和侵蚀 的测量,可以预测在限定时间框架内的失效概率。

图1是根据示出上文的本发明的系统100。该系统100包括设置有机器 可读标识的第一滚动元件轴承102,机器可读标识唯一地识别第一滚动元件 轴承102。第一滚动元件轴承102的机器可读标识经由存储在第一数据承载 器104中的识别数据得以执行,例如,集成电路的一次可编程半导体存储器, 或者第一滚动元件轴承102的机器可读标识以任何其它适合的方式执行,其 它适合的方式是机器可读的且其具有与第一滚动元件轴承102永久连接或者 此外与其物理集成的机器可读标识。该其它机器可读方式的例子是位于第一 滚动元件轴承102的侧面上的且机械地、光学地或者电学地可读的标记、凸 出部或者变形。

系统100进一步包括一个或者多个第一传感器,诸如第一传感器106和 108,它们被操作以检测出确定第一滚动元件轴承102的使用寿命的一个或 者多个因素的物理量表示的当前值。第一传感器106和108检测出,例如, 在第一滚动元件轴承102中的滚动接触力;润滑膜的状态;关于第一滚动元 件轴承102腐蚀的润滑剂的状态;第一滚动元件轴承102的温度;由适合类 型的传感器等获得的振动所指示的动态载荷和座圈损害。第一传感器106和 108的任何或者全部可以与第一滚动元件轴承102结合。可替换地,第一传 感器106和108的任何或者全部可以定位在第一滚动元件轴承102的附近或 者外部。例如,第一传感器106和108安装在第一滚动元件轴承102在运转 使用中形成其功能部分的设备(未示出)上。作为另一个选择,第一传感器 106和108容纳在设计用于存储和/或传输第一滚动元件轴承102的壳体中, 以使得监测来自于环境的影响,当不在运转使用时,环境共同决定了第一滚 动元件轴承102的使用寿命:例如,周围温度,空气压力,空气湿度、盐度、 酸度、周围空气的化学污染等,以及由运输第一滚动元件轴承102引起的机 械冲击和其它加速度。为了清楚,描述了第一滚动元件轴承102的运转使用 的系统100中的第一传感器106和108可以不同于描述了第一滚动元件轴承 102的存储或运输的系统100中的第一传感器106和108。该不同可以关于, 例如,相对于第一滚动元件轴承102的第一传感器106和108的位置(例如, 在第一滚动元件轴承102处或者在它的附近),或者所检测到的物理量(例 如,通过加速计所测量的机械冲击,相比运转使用,机械冲击更可能发生在 运输过程中)。

第一数据承载器104将识别数据通信至第一数据处理单元110。同样, 第一传感器106和108将信号传输至第一数据处理设备110。该信号是所检 测到的物理量的大小的表示。

第一数据承载器104优选与第一数据处理单元110通过有线连接通信。 如果第一数据承载器104适于与第一数据处理单元110有线连接,第一数据 承载器104也可以适于经由具有适合电源供给(未示出)的有线连接接收它 的电力,例如与第一数据处理单元110功能性地结合或者容纳在另一装置(未 示出)中。

可替换地,第一数据承载器104以无线方式与第一数据处理单元110通 信。第一数据承载器104可以接着容纳它自己的电源供给,例如,电池或者 能量排出(scavenging)装置。如所知道的,能量收获(也已知为电源收获 或者能量排出)是这样的过程,通过该过程能量得以从外部源获得(例如, 太阳能、热能、风能、盐度差和动能),捕获和存储。当谈及小的,无线自 治装置时,频繁应用该术语,诸如那些在耐磨的电子设备和无线传感器网络 中使用的。

作为另一个选择,第一数据承载器作为RFID标签得以实施,RFID标 签的电路从由外部源产生的入射电磁辐射接收电力,例如,第一数据处理单 元110或者由第一数据处理单元110控制的另一个装置(未示出)。

类似地,一个或者更多个传感器,例如,一个或者更多个第一传感器106 和108,优选经由有线连接与第一数据处理单元110通信,或者一个或者更 多个第一传感器106和108以无线方式与第一数据处理单元110通信。如果 第一传感器106和108配置用于无线连接,它们可以容纳它们自己的电力供 给,例如电池、或者具有能量排出装置的电力存储器。可替换地,第一传感 器106和108可以作为RFID标签得以实施。

第一数据处理单元110可选择地预处理从第一传感器106和108接收的 识别数据和信号。该信号被转换、重设格式或者其它处理以使得产生代表所 检测到的量级的寿命使用数据。第一数据处理单元110经由例如电信网络或 者互联网的通信网络114将识别数据和使用寿命数据通信至服务器112。服 务器112在识别数据的控制下,将使用寿命数据记录在使用寿命数据库116 中,因此经由随着时间积累使用寿命数据建立了第一滚动元件轴承102的历 史。

类似地,系统100包括多个进一步的滚动元件轴承,其中,仅第二滚动 元件轴承118被示出以使得不使图难于理解。下面关于第二滚动元件轴承18 所将要讨论的内容类似地可应用至任何进一步的已作必要修正的滚动元件 轴承。第二滚动元件轴承118设置有唯一识别第二滚动元件轴承118的机器 可读标识。第二滚动元件轴承118的机器可读标识是例如,经由存储在第二 数据承载器120中的识别数据得以实施。关于第一数据承载器104在上文已 经讨论的内容已作必要修正地应用至第二数据承载器120。系统100也包括 监测第二滚动元件轴承118的第二传感器122和124。关于第一传感器106 和108在上文已经讨论的可作必要修订地应用至第二传感器122和124。系 统100进一步包括第二数据处理单元126,其从第二数据承载器120接收第 二滚动元件轴承118的唯一的标记,且其从第二传感器122和124接收当前 使用寿命的指示信号。第二数据处理单元126转换信号至用于第二滚动元件 轴承118的使用寿命数据,且将该使用寿命数据与第二滚动元件轴承118的 唯一的标识一起传输至服务器112。因此,服务器112积累了关于所有滚动 元件轴承的标识数据和使用寿命数据,滚动元件轴承诸如第一轴承102和第 二轴承118,其标识数据和使用寿命数据经由通信网络114接收。

可以指示第一和/或第二数据处理单元110和126自动提交标识数据和使 用寿命数据至服务器112,例如,在有规律地、或者随机地或者当来自于服 务器112或者它的操作者的请求时。后面的选项要求在服务器112和第一和 /或第二数据处理单元之间的数据连接是双向的。服务器112或者它的操作者 启动取回使用寿命数据的性能可以与例如,在已经遭受极端条件,诸如地震、 龙卷风、飓风、洪水,火、极度高温或者极度低温等的区域或者地理位置中 所使用的滚动元件轴承有关。服务器112或者它的操作者能够接着决定在时 间刻度上以更高的精度取回使用寿命数据从而当事件发生时,更密集地监测 相关滚动元件轴承的状态。

服务器112具有可得到的能够被应用的一个或者更多个生命周期模型, 以为了处理第一滚动元件轴承102和第二滚动元件轴承118的积累的使用寿 命数据。这通过作为不同的软件应用的存储了生命周期模型的存储器128示 出。生命周期模型之间的差别可能存在于,例如,所选择的确定滚动元件轴 承的使用寿命的其中各因素之间的不同数学关系。相同类型的滚动元件轴承 的应用的不同领域可能需要不同模型,例如,因为每个应用领域确定使用寿 命的主要因素不同,或者因为用于确定新轴承的剩余使用寿命的模型不同于 用于确定整修轴承的剩余使用寿命的模型。不同的模型也可以基于事先由终 端用户所指定的不同规范。终端用户考虑了关于什么时候更换或者整修轴承 对于终端用户将是有利的的经济考虑。

系统100的上述基础下部构造基于以下事实,本发明中的每个滚动元件 轴承包括在例如数据承载器中的机器可读标识,用于从其它滚动元件轴承中 唯一识别该滚动元件轴承。这使得接下来的商业模型成为能够。制造商为每 个制成的滚动元件轴承赋予唯一的标识,每个滚动元件轴承具有永久存储的 且以机器可识别的方式在滚动元件轴承自身处的唯一标识。当制造特别的滚 动元件轴承直到它的载运,该特别的滚动元件轴承的使用寿命数据经由传感 器积累,例如,在制造商和存储在作为与特别滚动元件轴承的唯一标识相关 的使用寿命数据库116的前提下。在载运之前,滚动元件轴承被封装在设置 有传感器、数据缓冲器和电力供给的容器中。可替换地,传感器永久地与滚 动元件轴承连接且在容器中连接至数据缓冲器。在载运期间,传感器登记该 滚动元件轴承遭受的力的大小,化学物质的浓度和类型,潮湿等级等。该信 息在缓冲器中优选与时间标志一起作为使用寿命数据被缓冲。当到达目的 地,即通过手持数据处理装置读取缓冲器,并且所读取的数据经由通信网络 114传输至服务器112。如果滚动元件轴承缓冲器保持在存储器中,而在容 器中传感器持续登记环境影响,该信息在缓冲器中得以缓冲作为使用寿命数 据。当解开包装时,该数据从缓冲器读取且经由通信网络114传输至服务器 112。进一步的传感器可以暂时连接至滚动元件轴承用于登记安装期间的环 境影响,以使得再次收集代表滚动元件轴承的该部分使用寿命的使用寿命数 据。如果在制造过程中,传感器已经永久连接着滚动元件轴承,这些能够被 用于替代相同的目的。一旦滚动元件轴承已经安装在终端用户处且在运转使 用中,永久连接的传感器和可选地任何附加的传感器登记环境影响,该环境 影响接着被转换为经由通信网络114提交至服务器112的使用寿命数据。在 滚动元件轴承已经离开制造商之后,为了取得由制造商给出的对缺陷部分在 给定时间限制内且在某种条件下会得以维修或者更换的保证,使用寿命数据 的提交可以成为强制要求。

现在,使用寿命数据已经从制造时得以收集的滚动元件轴承的每个终端 用户可以得益与服务器112提供的服务。每个终端用户可以为每个单独的其 中一个他的/她的滚动元件轴承向服务器112详细说明产生于使用中单个滚 动元件轴承的失效的经济损失,且更新之前所说明的经济损失,例如,当经 济环境改变时。使用服务器112登记的每个单独的滚动元件轴承被监测,且 它的使用寿命数据在正在进行的基础上积累。基于由终端用户指示的经济损 失和可能基于其它规范,特制的生命周期模型得以选择以为了确定每一个他 的/她的滚动元件轴承的当前状态。取决于应用所选择的生命周期模型的结 果,及时通知终端用户维护、更换、整修,相关的其中一个他的/她的滚动元 件轴承的适当时刻。通知可以经由例如通信网络114和该终端用户的数据处 理单元,经由电子邮件或者电话、信件、制造商的访问代表等得以完成。

如上所述,使用寿命数据库116积累了多个滚动元件轴承的使用寿命数 据。认为属于那些滚动元件轴承的一组使用寿命数据是相同的设计或类型。 相同设计的滚动元件轴承基于它们的唯一的标识是易于识别的。相同的滚动 元件轴承通常在不同终端用户处,在不同的物理和/或化学的环境中,在不同 的技术应用中使用,且遭受确定它们的单独使用寿命的各个因素的不同组 合。与相同滚动元件轴承相关的数据库116中的使用寿命数据允许遭受不同 影响的该类型轴承的使用寿命的分析。这可能是制造商高度关注的,因为它 不能够自己进行该广泛和昂贵的实验。因此,它本身所积累的真实寿命使用 寿命数据对制造商代表了经济价值,因为它能够在如果有广泛实验时,使制 造商处理该数据,基于此,他可以进一步优化设计或者减少成本。

优选地,第一和第二数据处理单元110和126或者服务器112或者两者, 在接收时为使用寿命数据标注时间标识。时间标识能够利用在存储器128中 的相关的其中一个生命周期模型,内推或者推断第一和第二滚动元件轴承 102和118的正在经历的使用寿命的消耗。

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