[發(fā)明專利]一種高速動車組齒輪傳動裝置故障監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2018-03-05
• 公開（公告）號: CN108254178A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孔祥玉;傅佩喜;李文霞
• 申請（專利權(quán)）人: 南京華創(chuàng)交通設(shè)備有限公司
• 主分類號: G01M13/02
• 分類號: G01M13/02;G01H9/00;G01D21/02
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11616
• 代理人: 梁永昌

本發(fā)明涉及一種高速動車組齒輪傳動裝置故障監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，包括齒輪傳動裝置、熱交換器、循環(huán)管道泵和傳感器，所述油氣進口與油氣出口之間通過循環(huán)軟管形成一潤滑油外循環(huán)通路，在所述循環(huán)軟管上依次接有熱交換器和循環(huán)管道泵，還包括數(shù)據(jù)采集處理裝置、上位機和移動終端，所述數(shù)據(jù)采集處理裝置由數(shù)據(jù)采集模塊、處理器、存儲模塊、GPS模塊、路由模塊和電源轉(zhuǎn)換模塊組成；本發(fā)明通過傳感器和CCD紅外攝像儀協(xié)同對齒輪傳動裝置的狀態(tài)數(shù)據(jù)參數(shù)進行采集和實時運行狀態(tài)進行判斷，以解決當(dāng)前高速動車在運行途中齒輪傳動裝置故障不能及時發(fā)現(xiàn)、運行途中一旦發(fā)生高溫報警，機械師無法看到故障情形及確認(rèn)故障真?zhèn)蔚南嚓P(guān)問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高速動車組齒輪傳動裝置領(lǐng)域，具體來說是涉及一種高速動車組齒輪傳動裝置故障監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，高速動車組齒輪傳動裝置在高速運行過程中，常常發(fā)生齒輪箱滲油漏油故障，以及發(fā)生聯(lián)軸節(jié)螺栓松動、聯(lián)軸節(jié)折斷、齒輪箱箱體破損、齒輪箱軸承配件裂損、齒輪箱缺油、齒輪嚙合齒面急劇磨損等一系列問題，這些問題的發(fā)生錯綜復(fù)雜，主要原因有齒輪傳動裝置構(gòu)造、組裝質(zhì)量、運行工況(運行速度、連續(xù)運行里程、線路氣候溫度濕度)、運行管理(車輪踏面擦傷、剝離、不圓度，盤形制動不正常等)等方面的原因。這些故障盡管發(fā)生發(fā)展的規(guī)律不盡相同，但是，都有一個從量變到質(zhì)變的演變過程，主要物理表現(xiàn)形式有：(1)齒輪箱溫度異常升高；(2)齒輪傳動裝置發(fā)生異常振動。目前，在齒輪箱的有關(guān)部位裝有溫度傳感器，這樣，齒輪箱的工作溫度可以通過溫度傳感器進行實時檢測并上傳到車載信息系統(tǒng)的；但是，由于在齒輪傳動裝置部位沒有安裝振動傳感器，故齒輪傳動裝置發(fā)生異常振動是無法檢測的。從以往齒輪傳動裝置發(fā)生故障的情形來看，齒輪傳動裝置發(fā)生聯(lián)軸節(jié)螺栓松動、聯(lián)軸節(jié)折斷、齒輪箱箱體破損、齒輪箱軸承配件裂損故障時，溫度傳感器并沒有高溫報警，因此，在齒輪箱有關(guān)部位應(yīng)該布設(shè)振動傳感器，并對各傳感器數(shù)據(jù)參數(shù)進行采集及實時監(jiān)控，做到及時預(yù)報故障，可有效提高高速動車組運行的安全性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決上述所存在的缺陷，提供一種可實時監(jiān)測齒輪傳動裝置的運行性能，降低故障發(fā)生率的高速動車組齒輪傳動裝置故障監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種高速動車組齒輪傳動裝置故障監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，包括齒輪傳動裝置、熱交換器、循環(huán)管道泵和傳感器，在所述齒輪傳動裝置的一側(cè)開有油氣進口、另一側(cè)開有油氣出口，所述油氣進口與油氣出口之間通過循環(huán)軟管形成一潤滑油外循環(huán)通路，在所述循環(huán)軟管上依次接有熱交換器和循環(huán)管道泵，所述傳感器包括溫度傳感器、壓力傳感器和振動傳感器，所述振動傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器依次設(shè)在油氣出口與熱交換器之間的循環(huán)軟管內(nèi)，其特征在于：還包括數(shù)據(jù)采集處理裝置、上位機和移動終端，所述數(shù)據(jù)采集處理裝置由數(shù)據(jù)采集模塊、處理器、存儲模塊、GPS模塊、路由模塊和電源轉(zhuǎn)換模塊組成，所述數(shù)據(jù)采集模塊用以采集各傳感器的溫度、壓力和振動參數(shù)，并將采集到的各數(shù)據(jù)參數(shù)傳輸至處理器，所述處理器對各數(shù)據(jù)參數(shù)進行分析和處理后，將振動信號及分析數(shù)據(jù)存儲在存儲模塊中，所述處理器通過路由模塊分別與上位機和移動終端通信連接，所述GPS模塊接在處理器與路由模塊之間，所述數(shù)據(jù)采集模塊、處理器、存儲模塊、GPS模塊和路由模塊均通過電源轉(zhuǎn)換模塊供電，所述電源轉(zhuǎn)換模塊外接220V供電電源。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，還包括設(shè)備室，所述循環(huán)管道泵和熱交換器均設(shè)在設(shè)備室內(nèi)。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，還包括CCD紅外攝像儀，所述CCD紅外攝像儀安裝在設(shè)備室內(nèi)，用以監(jiān)測齒輪傳動裝置的實時振動狀態(tài)。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述處理器采用PowerPC處理器。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述數(shù)據(jù)采集模塊由依次連接的信號調(diào)理單元、模擬開關(guān)、前置放大器、采樣保持器、A/D轉(zhuǎn)換器和接口邏輯電路組成，所述信號調(diào)理單元用以接收各傳感器的數(shù)據(jù)參數(shù)，所述接口邏輯電路通過PC總線與處理器連接。