[發明專利]一種便攜式地鐵牽引電機軸承狀態檢測裝置

有效

• 申請號: 202110435736.1
• 申請日: 2021-04-22
• 公開（公告）號: CN113155465B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 彭樂樂;周炯;印楨民;鄭樹彬;丁亞琦;李曉靖;柴曉冬;關博;陳亞峰;周繼
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 主分類號: G01M13/045
• 分類號: G01M13/045;G01D21/02;H02J50/10
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 楊宏泰

本發明涉及一種便攜式地鐵牽引電機軸承狀態檢測裝置，包括：車上部分：包括設置在轉向架上方車廂內的上位機、無線路由器和無線充電發送端；車下部分：設置在轉向架上，包括信號采集組件、無線通信組件、電裝卸組件和供電組件，所述的信號采集組件包括通過電裝卸組件可拆卸的安裝在牽引電機外殼表面用以采集牽引電機振動加速度信號的振動加速度傳感器以及用以采集供電組件電壓信號的電壓傳感器，所述的信號采集組件通過無線通信組件和無線路由器與上位機通信。與現有技術相比，本發明具有安裝使用方便、便于攜帶、易于監控和維修、可靠性高、數據準確性和實時性強等優點。

技術領域

本發明涉及地鐵車輛狀態檢測領域，尤其是涉及一種便攜式地鐵牽引電機軸承狀態檢測裝置。

背景技術

地鐵車輛的牽引電機軸承是傳遞力矩、承受載荷的重要結構，其工作環境較惡劣，軸承長時間負重載運行，難免產生腐蝕或磨損等問題。而其中零部件的微小缺陷經過長時間的列車運行也會對車身造成不同幅度的振動，進而加速車輛電機軸承的損傷，嚴重威脅列車的運營安全，對電機軸承進行實時有效的診斷與預警，不僅可以確保車輛運行安全，而且可以降低維護成本、促進智能診斷為列車的運行及智能運維提供支持。

目前針對車輛牽引電機軸承狀態檢測還停留在車輛檢修時的人工檢修，效率低下，并且在列車振動中，其直接激勵造成車軸損傷的因素在于軌道的不平順，在不同程度的城市施工建設以及列車運行等情況下，對鐵軌都會造成不同程度的疲勞損傷。因此，從列車振動問題研究安全運營問題需要與軌道的平順度相結合進行研究，但目前因為軌道運行時間要求，只能提供凌晨幾個小時的作業時間，時間緊張以及整條線路的維護保障工作對人力和物力都提出了非常高的要求，導致目前軌道平順度的更新不及時。現有的檢測裝置使用不夠便捷以及無法在車輛行駛過程中對車下的牽引電機軸承震動、轉向架剛體振動與鐵軌平順度進行實時的狀態檢測分析，針對這些問題，需要提供一種便攜式地鐵牽引電機軸承狀態檢測裝置。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種便攜式地鐵牽引電機軸承狀態檢測裝置。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種便攜式地鐵牽引電機軸承狀態檢測裝置，該裝置包括：

車上部分：包括設置在轉向架上方車廂內的上位機、無線路由器和無線充電發送端；

車下部分：設置在轉向架上，包括信號采集組件、無線通信組件、電裝卸組件和供電組件，所述的信號采集組件包括通過電裝卸組件可拆卸的安裝在牽引電機外殼表面用以采集牽引電機振動加速度信號的振動加速度傳感器以及用以采集供電組件電壓信號的電壓傳感器，所述的信號采集組件通過無線通信組件和無線路由器與上位機通信，所述的供電組件采用無線接收的方式獲取無線充電發送端的電能實現對信號采集組件、無線通信組件以及電裝卸組件的供電。

所述的供電組件包括無線充電接收端線圈和壓電陶瓷發電片，所述的無線充電接收端線圈和壓電陶瓷發電片并聯后分別通過整流穩壓模塊與電池組連接。

所述的電裝卸組件包括磁力安裝座保護殼、設置在磁力安裝座保護殼內的磁鐵芯、繞設在磁鐵芯上的通電線圈以及通過電源線與通電線圈連接的ECU控制器，所述的振動加速度傳感器固定在磁力安裝座保護殼的頂部并形成一個整體，所述的ECU控制器分別與電池組和無線充電接收端線圈連接，用以實現正反向接通通電線圈以實現振動加速度傳感器的緊固安裝和拆卸。

在通電線圈沒有通電時，僅磁力安裝座保護殼通過磁鐵芯的磁力固定吸附在待測牽引電機外殼表面，通過上位機發出信號控制ECU控制器使得電池組接通通電線圈進行正向通電，磁鐵芯上持續穩定增大電磁力使磁力安裝座保護殼在列車運動過程中更加牢固，在工作結束后，通過上機位發出信號控制ECU控制器無線充電接收端線圈接通通電線圈，產生比電池組更大的反向電流，進而快速減小磁鐵芯的磁力，使磁力安裝座保護殼更容易取下。