一种齿轮箱轴承故障检测装置的制作方法

本发明涉及一种齿轮箱轴承故障检测装置，属于轨道交通安全检测领域。

背景技术：

我国的轨道事业已经进入了完全工业化和现代化时期，高铁技术已经处于世界领先地位。齿轮箱体作为高铁运输机械上的关键部件，保障其安全服役性能，防止严重失效，非常必要。目前齿轮箱轴承故障诊断的方法依靠振动与噪声检测方法。随着信号检测技术、计算机技术、数字信号处理技术、人工智能技术的迅速发展，轴承故障诊断已经成为融合数学、物理、力学等自然科学和计算机技术、数字信号处理技术、人工智能技术的综合学科。轴箱装置作为车辆的关键部件，其制造、组装质量直接关系到车辆高速运行时的安全性。其核心为轴箱轴承。轴箱轴承主要结构由外圈、内圈、滚子和保持架四部分组成。内圈通过液压过应力与轴径进行过盈装配，运行时与轮轴同步旋转；外圈被安装在轴箱或轴承座孔内，起支撑车体的作用；滚子位于内圈、外圈之间，当内圈与轮对一同旋转时，外圈保持不动，滚子与外圈、内圈产生滚动摩擦，使其一方面绕其轴心自转，另一方面绕内、外圈滚道滚转。滚子的尺寸与个数决定了轴承承载力，保持架通过分割滚子使其各自位于均匀间隔的位置上，防止相互碰撞摩擦，能够确保各滚动体独立运动。

铁路客车轴箱轴承为分体式轴承，在组装前为分体状态，组装时依次进行内圈组装、外组件组装、注脂、轴箱体密封等工作，其组装作业相对于整体轴承较为复杂，若组装状态不良，或产品自身质量存在缺陷，极易造成轴承故障。

铁路客车轴箱轴承为分体式轴承，在组装前为分体状态，组装时依次进行内圈组装、外组件组装、注脂、轴箱体密封等工作，其组装作业相对于整体轴承较为复杂，若组装状态不良，或产品自身质量存在缺陷，极易造成轴承故障。分体式轴承的最终组装工作由轴箱组装单位完成，而非轴承生产厂家进行，为验证轴承自身及组装质量，分体式轴承组装后须进行跑合试验。轴承跑合试验是按照国家标准《铁路货车轮轴组装、检修及管理规则》，模拟轮对运转情况的试验，以此来检验轴承的生产及组装质量。轴承跑和试验有助于防止因轴承生产及组装质量问题，而引发的轮对运行早期的热轴、燃轴事故，进一步完善了对轴承生产及组装质量的检测，对于铁道车辆的安全运行有着重要的意义。轴承跑合试验的具体操作是：在一定条件(转速和时间)下，对装车前的轮对进行跑合，检测轴承是否存在故障。目前齿轮箱轴承故障诊断的方法依靠振动与噪声检测方法，均需要在轴承跑合现场用传感器采集振动信号或声音信号。现在没有专业仪器完成这些工作，需要工作人员携带繁琐的传感器，各种数据线以及计算机等在现场进行采集。这样的采集方式增加了工作人员的工作量，导致试验现场数据线混乱，存在安全隐患。

技术实现要素：

本发明的发明目的是提供一种可以监测轴承跑合试验过程，判定轴承是否存在故障的便携式的齿轮箱轴承故障检测装置。

本发明实现其发明目的所采取的技术方案是：一种齿轮箱轴承故障检测装置，包括箱体、铰接在箱体上的箱盖，与箱盖箱体铰接处相对一侧设置的用于锁紧箱盖和箱体的锁扣，其特征在于：所述锁扣与箱体外表面安装的指纹解锁装置电连接，箱体内安装有与轴承故障检测传感器电连接的数据采集器、与指纹解锁装置电连接的指纹记录器和工控机，所述数据采集器和指纹记录器的输出端与工控机的存储单元和数据处理单元电连接；所述箱体内还设置有用于将工控机、指纹记录器、数据采集器封装于箱体内并安装工控机显示屏的面板，面板上开有用于引出电源线的电源线通孔和用于传感器线圈穿过的传感线通孔；所述箱盖内表面设置有传感器存放固定装置和数据线存放固定装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

一、该检测仪器通过传感器存放固定装置固定轴承故障检测传感器，将传感器、工控机、数据采集器等轴承故障检测所需仪器集成在一个便携的箱体中，这样工作人员在进行故障检测的时就无需携带传感器、各种数据线以及计算机等，避免了试验现场数据线混乱，消除安全隐患；同时可在检测时同步进行数据采集、记录和判定。

二、操作人员通过指纹解锁打开检测装置的锁扣时，指纹记录器将打开锁扣的工作人员信息记录，指纹解锁装置和指纹记录器的设置不仅起到安全保密的作用，更重要的是可以实时记录每位工作人员操作时间和操作情况。

三、箱体内侧上表面设置的面板一方面用于封装工控机、指纹记录器、数据采集器，使箱体内结构简洁，另一方面安装工控机显示屏，方便工作人员在进行检测的时候实时观察检测数据。

四、面板上的电源线通孔和传感线通孔方便封装于箱体内面板下面的仪器的电源线和数据线穿过，在不检测的时候，将数据线收纳于数据线存放固定装置处，将传感器固定于传感器存放固定装置处，避免数据线混乱。

进一步，本发明所述工控机中上设置有发送单元，与控制终端无线连接。这样，无需任何线路牵扯，即可将数据传输至控制终端，在控制终端对数据进一步储存处理，建立数据库。

进一步，本发明所述数据线存放固定装置为弹力捆扎固定带或柔性收纳包格。

进一步，本发明所述传感器存放固定装置为U型卡子或开口式弹性夹。

进一步，本发明所述电源线通孔和传感线通孔分别开于面板的靠近箱盖箱体铰接侧的两个角上。

进一步，本发明所述与箱盖箱体铰接处相对的一侧设置的用于锁紧箱盖和箱体的锁扣为左右两个，所述锁扣包括连接轴、扭力搭扣和掀手，掀手上施加扭力，完成关闭和打开箱子操作。

进一步，本发明所述箱体内还安装有蓄电池，所述工控机和数据采集器的电源线与蓄电池电连接，所述蓄电池的充电电源线通过面板上的电源线通孔引出。这样，可以在不连接电源的情况下进行检测，适应各种各样的检测环境。

更进一步，本发明所述箱体内由带孔的隔板分为左右两个区间(第一区间和第二区间)，左右两个区间上的面板可单独打开或拆卸；所述工控机、数据采集器安装在第一区间内；蓄电池固定在第二区间内，所述工控机和数据采集器的电源线穿过隔板上的孔与蓄电池可拆分式连接，所述蓄电池的充电电源线通过面板上的电源线通孔引出。

再进一步，本发明所述左右两个区间上的面板可单独拆卸的具体结构是：第一区间上的面板与箱体和隔板的上侧面通过螺栓连接方式连接；第二区间上的面板与隔板上侧面通过铰接连接，第二区间上的面板可不经拆卸打开。

这样，可以单独更换蓄电池，不影响已安装好的其他仪器。

附图说明

图1为本发明实施例一检测装置箱盖打开时的立体结构示意图。

图2为本发明实施例一检测装置箱盖关闭时的立体结构示意图。

图3为本发明实施例二检测装置箱盖打开时的立体结构示意图。

图中，1.0为箱体，1.1为安装在面板上的工控机的显示屏，1.2为传感线通孔，1.3为电源线通孔，2.0为箱盖，2.1为传感器存放固定装置，2.2为数据线存放固定装置，3.0为指纹解锁装置。

具体实施方式

实施例一

图1，图2示出，一种齿轮箱轴承故障检测装置，包括箱体、铰接在箱体上的箱盖，与箱盖箱体铰接处相对一侧设置的用于锁紧箱盖和箱体的锁扣，其特征在于：所述锁扣与箱体外表面安装的指纹解锁装置电连接，箱体内安装有与轴承故障检测传感器电连接的数据采集器、与指纹解锁装置电连接的指纹记录器和工控机，所述数据采集器和指纹记录器的输出端与工控机的存储单元和数据处理单元电连接；所述箱体内还设置有用于将工控机、指纹记录器、数据采集器封装于箱体内并安装工控机显示屏的面板，面板上开有用于引出电源线的电源线通孔和用于传感器线圈穿过的传感线通孔；所述箱盖内表面设置有传感器存放固定装置和数据线存放固定装置。图中未表现封装于面板内的数据采集器、指纹记录器和工控机以及其电源线和传感线。

本例中所述工控机中上设置有发送单元，与控制终端无线连接。

本例中所述数据线存放固定装置为弹力捆扎固定带。

本例中所述传感器存放固定装置为开口式弹性夹。

本例中所述电源线通孔和传感线通孔分别开于面板的靠近箱盖箱体铰接侧的两个角上。

本例中所述与箱盖箱体铰接处相对的一侧设置的用于锁紧箱盖和箱体的锁扣为左右两个，所述锁扣包括连接轴、扭力搭扣和掀手，掀手上施加扭力，完成关闭和打开箱子操作。

实施例二

图3示出，一种齿轮箱轴承故障检测装置，包括箱体、铰接在箱体上的箱盖，与箱盖箱体铰接处相对一侧设置的用于锁紧箱盖和箱体的锁扣，其特征在于：所述锁扣与箱体外表面安装的指纹解锁装置电连接，箱体内安装有与轴承故障检测传感器电连接的数据采集器、与指纹解锁装置电连接的指纹记录器和工控机，所述数据采集器和指纹记录器的输出端与工控机的存储单元和数据处理单元电连接；所述箱体内还设置有用于将工控机、指纹记录器、数据采集器封装于箱体内并安装工控机显示屏的面板，面板上开有用于引出电源线的电源线通孔和用于传感器线圈穿过的传感线通孔；所述箱盖内表面设置有传感器存放固定装置和数据线存放固定装置。图中未表现封装于面板内的数据采集器、指纹记录器和工控机以及其电源线和传感线。

本例中所述工控机中上设置有发送单元，与控制终端无线连接。

本例中所述数据线存放固定装置为弹力捆扎固定带。

本例中所述传感器存放固定装置为开口式弹性夹。

本例中所述电源线通孔和传感线通孔分别开于面板的靠近箱盖箱体铰接侧的两个角上。

本例中所述与箱盖箱体铰接处相对的一侧设置的用于锁紧箱盖和箱体的锁扣为左右两个，所述锁扣包括连接轴、扭力搭扣和掀手，掀手上施加扭力，完成关闭和打开箱子操作。

本例中所述箱体内还安装有蓄电池，所述工控机、数据采集器和指纹记录器的电源线与蓄电池电连接，所述蓄电池的充电电源线通过面板上的电源线通孔引出。

本例中所述箱体内由带孔的隔板分为左右两个区间，左右两个区间上的面板可单独打开或拆卸；所述工控机、指纹记录器、数据采集器安装在第一区间内；蓄电池固定在第二区间内，所述工控机、数据采集器和指纹记录器的电源线穿过隔板上的孔与蓄电池可拆分式连接，所述蓄电池的充电电源线通过面板上的电源线通孔引出。图中未表现面板内的隔板、蓄电池、数据采集器、指纹记录器和工控机以及其电源线和传感线。

图3示出，本例中所述左右两个区间上的面板可单独拆卸的具体结构是：第一区间上的面板与箱体和隔板的上侧面通过螺栓连接方式连接；第二区间上的面板与隔板上侧面通过铰接连接，第二区间上的面板可不经拆卸打开。

实施例三

一种齿轮箱轴承故障检测装置，包括箱体、铰接在箱体上的箱盖，与箱盖箱体铰接处相对一侧设置的用于锁紧箱盖和箱体的锁扣，其特征在于：所述锁扣与箱体外表面安装的指纹解锁装置电连接，箱体内安装有与轴承故障检测传感器电连接的数据采集器、与指纹解锁装置电连接的指纹记录器和工控机，所述数据采集器和指纹记录器的输出端与工控机的存储单元和数据处理单元电连接；所述箱体内还设置有用于将工控机、指纹记录器、数据采集器封装于箱体内并安装工控机显示屏的面板，面板上开有用于引出电源线的电源线通孔和用于传感器线圈穿过的传感线通孔；所述箱盖内表面设置有传感器存放固定装置和数据线存放固定装置。图中未表现封装于面板内的数据采集器、指纹记录器和工控机以及其电源线和传感线。

本例中所述工控机中上设置有发送单元，与控制终端无线连接。

本例中所述数据线存放固定装置为柔性收纳包格。

本例中所述传感器存放固定装置为U型卡子。

本例中所述电源线通孔和传感线通孔分别开于面板的靠近箱盖箱体铰接侧的两个角上。

本例中所述与箱盖箱体铰接处相对的一侧设置的用于锁紧箱盖和箱体的锁扣为左右两个，所述锁扣包括连接轴、扭力搭扣、和掀手，掀手上施加扭力，完成关闭和打开箱子操作。

本例中所述箱体内还安装有蓄电池，所述工控机、数据采集器和指纹记录器的电源线与蓄电池电连接，所述蓄电池的充电电源线通过面板上的电源线通孔引出。

本例中所述箱体内由带孔的隔板分为左右两个区间，左右两个区间上的面板可单独打开或拆卸；所述工控机、指纹记录器、数据采集器安装在第一区间内；蓄电池固定在第二区间内，所述工控机、数据采集器和指纹记录器的电源线穿过隔板上的孔与蓄电池可拆分式连接，所述蓄电池的充电电源线通过面板上的电源线通孔引出。

本例中所述左右两个区间上的面板可单独拆卸的具体结构是：第一区间上的面板与箱体和隔板的上侧面通过螺栓连接方式连接；第二区间上的面板与隔板上侧面通过铰接连接，第二区间上的面板可不经拆卸打开。