5.16　智能轴承

智能轴承是近年来轴承产品新发展的一个分支，是在机械、电子、计算机通信与控制技术日益成熟的背景下，逐步发展起来的机电一体化新兴产品。智能轴承是由经过改进的轴承本体及相关辅件、微型传感器、处理传输电路、采集卡、信号处理与分析软件和轴承服役状态调控装置组成，可实现服役状态的自感知、自决策、自执行的轴承系统单元。

5.16.1　分类

智能轴承按其功能分为两大类，一类为初始型智能轴承，具有服役状态自感知、自决策功能，目前绝大多数市面上的智能轴承均属此类；另一类为全功能型智能轴承，不仅具有服役状态自感知、自决策功能，而且具有自调控、自执行功能，这一类智能轴承尚属于概念设计及研究阶段。

5.16.2　国内外情况

2015年，国外轴承公司首次展出了新型智能轴承，通过在轴承内部或配备轴承的产品外部集成振动传感器、加速度传感器和温度传感器，由这些传感器通过无线通信收集数据，来分析轴承的状态，从而诊断出异常。

2017年，国内首次展出了新概念集成检测、监督、数字传输功能于一体的智能轴承产品——高端数控机床主轴集成智能轴承单元。该产品是国内轴承企业首次公开的实体化的智能轴承概念产品。

5.16.3　市场应用

智能轴承作为一种新兴的高技术含量的创新产品，从最初的外挂式结构到今天高度集成的嵌入式结构，已应用于高速铁路、轨道交通、航空航天、能源装置、精密机床、新能源设备、新型汽车等领域，这些部位往往具有高性能、高可靠性的要求，同时，对轴承提出了更多的主观能动性的需求。目前所谓的智能轴承均处于智能轴承的初始型阶段，尚且限于初步的自我检测、自我分析阶段，可以称之为“会说话的轴承”，下一步将以自我调整、自我修复为重点发展方向，届时即可称之为“会自愈的轴承”。

（1）高铁轴承

高铁使用的轮对轴承就是智能轴承的一个初步发展阶段产品，行走系统的转向架是保证列车高速、安全、稳定运行的核心零部件，转向架轮使轴承单元将传感器外挂于轴承侧面，对轴承的运转状态进行实时监控，同时通过数据传输系统，将轴承的运转状态参数传递到列车监控室，为列车监控人员提供珍贵的轴承运行资料。

（2）汽车轮毂轴承单元

汽车轮毂轴承单元是应用传感器集成技术较早的产品，同样隶属于智能轴承的初级阶段，三代轿车轮毂轴承所集成的ABS传感器是通过数字码盘和传感器来实时监控轮毂轴承的旋转状态，从而为ABS系统的工作提供珍贵的可参考的输入数据。汽车轮毂轴承单元基本尺寸参见表7-5-59。

表7-5-59　汽车轮毂轴承单元基本尺寸mm