[發明專利]一種鐵路軸承智能在線檢測方法及其裝置

無效

• 申請號: 200810049649.7
• 申請日: 2008-04-28
• 公開（公告）號: CN101290265A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發明（設計）人: 陳鐵銘;孫巖;李振海;崔仁杰;王愛群
• 申請（專利權）人: 洛陽銘昊測控科技有限公司
• 主分類號: G01M13/04
• 分類號: G01M13/04;G01M17/08
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司
• 代理人: 郭中民

技術領域

本發明屬于鐵路客、貨車車輛走行部位的輪對軸承檢測技術，主要涉及一種鐵路軸承智能在線檢測方法及其裝置。

背景技術

截至2006年底，全國鐵路客車擁有量達到4.26萬輛，全國鐵路貨車擁有量達到56.67萬輛；根據鐵道部十一五規劃，鐵道部將投入2500億元人民幣進行機車車輛購置和技術改造投資。預計到2010年，動車組配置達到1000列左右，客車保有量達到4.5萬輛左右，貨車保有量達到70萬輛(含企業自備車10萬輛)。

雖然國家投入了大量的資金進行車輛購置，但是由于國內鐵路客、貨車車輛由于高速重載，使客、貨車車輛處于超負荷運轉。然而鐵路車輛運用狀態下輪對軸承的異常信息、結構健康、故障診斷，完全采用人工檢測(站修或段修)，由工人手動憑感覺進行狀態判斷，可靠性不高；另外在站修中也有采用專用設備對客、貨車輪對中的滾動軸承進行模擬加載并高速旋轉的方法來識別滾動軸承中的故障；上述檢測方法存在以下問題：

1)、利用人工進行檢測判斷故障軸承，隨意性大；故障的識別率相對不高。

2)、工作經驗、環境條件、心理因素等均對于故障軸承的檢測判斷造成一定影響。

3)、采用使輪對軸承高速轉動并同時加載的方法，過程復雜，效率、成功率不高。

4)、利用車輛進站時對軸溫進行紅外線預報，經實驗證明，正確率較低。

每年由于軸承故障造成的行車事故，由行車事故引發的直接經濟損失超過1億元，而間接損失為直接損失的20倍，國內鐵路運用狀態下對輪對軸承的異常信息、結構健康、故障診斷裝置的需求非常迫切。

發明內容

本發明的目的即是提出一種鐵路軸承智能在線檢測方法及其裝置，以替代目前的人工檢測，大大提高檢測的準確率確保鐵路車輛的行車安全，從而有效的避免每年由于軸承故障造成的行車事故。

本發明所提出的鐵路軸承智能在線檢測方法為：該鐵路軸承智能在線檢測方法包括以下步驟：首先將待檢測的輪對滾動進入檢測區，計算機輸出指令使兩個阻擋氣缸動作，通過氣缸活塞上的擋塊對輪對實施阻擋后并使滑臺氣缸移動使位于其上的阻擋氣缸將輪對推至左右對稱設置的兩套振動檢測機構之間，輪對粗定位完成；計算機輸出指令使支撐油缸動作通過其活塞上的V型塊將輪對的車軸向上頂起，使輪對車軸、被測軸承與兩套振動檢測機構的主軸位于同一垂直面；校準機構的擺動氣缸動作將校準環擺至與振動檢測機構主軸同心的位置，校準機構的推力氣缸在計算機指令下動作使擺動氣缸和校準環移動將校準環套于被測軸承上，由光纖傳感器對被測軸承與校準環的同心度進行檢測并由計算機輸出調整指令，通過支撐油缸的上下動作使檢測軸承與校準環即與兩套振動檢測機構的主軸同心；計算機輸出指令使加載油缸動作推動振動檢測機構的動力箱、主軸系統向輪對移動，回轉油缸動作使與其聯接的卡盤其卡爪抓緊被測軸承的外圈，振動檢測機構的電機在計算機指令下帶動主軸、卡盤運轉，從而使被測軸承外圈旋轉，并可由加載油缸相對輪對向外側動作對被測軸承軸向加載，由支撐油缸向上動作對被測軸承徑向加載；振動傳感器采集被測軸承的振動信號并由計算機對振動信號進行分析處理；若分析合格，計算機輸出指令使滑臺氣缸動作由阻擋氣缸將輪對推離檢測區；若分析不合格，由滑臺氣缸、阻擋氣缸將輪對推至扭矩檢測區；由兩個阻擋氣缸前后對其限位，使被測軸承位于扭矩檢測機構摩擦輪的上方，對被測軸承進行扭矩檢測，頂起氣缸在計算機指令下向上頂起使扭矩檢測機構的摩擦輪向上頂住被測軸承，摩擦輪由微型電機驅動帶動被測軸承外圈轉動，由計算機對扭矩傳感器測得的扭矩信號進行分析處理。

本發明所提出的鐵路軸承智能在線檢測裝置：其主要包括床身、振動檢測機構、扭矩檢測機構和校準機構及計算機；

位于地層下的床身為箱體結構，在箱體內和箱體外周填充有河砂；

振動檢測機構位于床身上部直線導軌軸承的滑板上，其主要由主軸系統、卡盤、振動傳感器和加載油缸、回轉油缸構成，主軸系統中的動力箱位于直線導軌軸承的滑板上，通過傳動帶與電機連接的主軸具有中心空腔，連接桿穿過主軸的中心空腔并過盈配合其一端與卡盤連接、另一端連接回轉油缸，用以推動主軸系統移動并可對被測軸承軸向加載的加載油缸位于床身上且在主軸系統的外側，加載油缸的活塞與主軸系統的動力箱聯接；振動傳感器位于輪對被測軸承與車轂之間的車軸上；在加載油缸的活塞與動力箱之間設置壓力傳感器；所述振動檢測機構為兩套且左右對稱設置，同時對輪對的兩個軸承進行檢測；