大功率电力机车牵引电动机轴承在线振动检测装置的制作方法

本发明涉及电力机车技术领域，特别涉及一种大功率电力机车牵引电动机轴承在线振动检测装置。

背景技术：

在大功率电力机车的应用中，机车牵引电机轴承在不同运用线路上运用的实际振动情况对轴承的使用寿命有直接的影响，需要对轴承的振动进行检测。

牵引电机安装在车体下方的转向架上，周边装配结构复杂，且无电源线路接口。传统的轴承振动检测将振动传感器采用胶粘在电机端盖上，并将数据传输线路穿过轮对、构架、车体连接到机车司机室中，并采用司机室中的220v交流电源对采集仪器、分析仪器进行集中供电，以完成振动检测。

可见，传统的检测系统中，数据传输线路布线复杂繁多，装配困难。

因此，如何提供一种便于装配的振动检测装置，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提供一种大功率电力机车牵引电动机轴承在线振动检测系统，便于装配。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种大功率电力机车牵引电动机轴承在线振动检测系统，包括：

用于设置于牵引电机上的振动分析仪，所述振动分析仪上设有无线发射模块；

用于固定在牵引电机端盖以检测轴承振动的振动传感器，所述振动传感器信号连接于所述振动分析仪；

用于设置于司机室中的检测设备，所述检测设备连接有接收器，所述接收器上设有无线接收模块，所述无线发射模块与所述无线接收模块通过无线信号进行信号传输。

优选地，所述振动传感器包括用于检测轴承第一向振动的第一振动传感器、用于检测轴承第二向振动的第二振动传感器和用于检测轴承第三向振动的第三振动传感器，所述第一向、所述第二向与所述第三向两两垂直。

优选地，还包括用于固定于牵引电机上的底板和设于所述底板上的减震部件，所述振动分析仪设于所述减震部件上。

优选地，所述减震部件为橡胶垫。

优选地，所述底板上设有用于可拆卸连接牵引电机的螺栓。

优选地，所述振动分析仪的外表面设有用于与牵引电机绝缘的尼龙层。

优选地，所述振动分析仪上设有用于可拆卸安装移动电源的移动电源安装座，所述移动电源安装座与所述振动分析仪之间连接有移动电源电源线。

优选地，所述接收器中设有用于对所述无线发射模块与所述无线接收模块之间传输的数据进行真实性校验的校验单元。

本发明提供的在线振动检测系统，包括：用于设置于牵引电机上的振动分析仪，振动分析仪上设有无线发射模块；用于固定在牵引电机端盖以检测轴承振动的振动传感器，振动传感器信号连接于振动分析仪；用于设置于司机室中的检测设备，检测设备连接有接收器，接收器上设有无线接收模块，无线发射模块与无线接收模块通过无线信号进行信号传输。

振动分析仪与振动传感器均用于设置在牵引电机上，检测设备与接收器用于设置在司机室中，采用无线传输技术进行检测设备与振动分析仪之间的信号传输，可以实现车下检测、分析、数据无线传输，车上接收数据并处理，装配快捷，不存在现有技术中的布线复杂等问题，大大提高了牵引电机轴承在线振动检测的效率，采用无线传输技术，无需在转向架、车体以及司机室之间进行复杂的数据线路布置，能在满足测试准确性、可靠性和稳定性的同时，简化轨道牵引电机轴承的在线检测系统、缩短检测所需的整体时间，有利于提高检测效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的检测装置结构示意图；

图2为本发明实施例所提供的检测装置中振动传感器安装示意图；

图3为本发明实施例所提供的检测装置的检测方法结构示意图；

图4为本发明实施例所提供的检测装置中振动传感器的结构示意图。

附图标记说明：

螺栓1、平垫圈2、弹簧垫圈3、底板4、橡胶垫5、螺栓6、振动分析仪安装座7、螺栓8、移动电源安装座9、螺栓10、移动电源电源线11、传感器线缆12、振动分析仪13、牵引电机端盖14、第一振动传感器15、第二振动传感器16、第三振动传感器17、质量块18、压电元件19、支座20、输出引线21、无线发射模块22、无线接收模块23、弹性元件24、转换元件25、测量电路26、辅助电源27。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种大功率电力机车牵引电动机轴承在线振动检测系统，便于装配。

本发明所提供大功率电力机车牵引电动机轴承在线振动检测系统的一种具体实施例中，请参考图1至图4，包括：振动分析仪13、振动传感器和检测设备。

振动分析仪13用于设置在牵引电机上，振动分析仪13上设有无线发射模块22。振动传感器用于固定在牵引电机端盖14上，以检测轴承振动，振动传感器信号连接于振动分析仪13。检测装置用于设置在司机室中，检测装置连接有接收器，接收器上设有无线接收模块23，无线发射模块22与无线接收模块23通过无线信号进行信号传输。

其中，司机室中的检测设备具体可以为笔记本电脑，接收器具体可以为微型接收器。

其中，可选地，振动分析仪13可以内置锂电池。更具体地，振动分析仪13中可以包括弹性元件24、转换元件25、测量电路26、辅助电源27等部件，具体可以参考现有技术。振动分析仪13可以对振动传感器的数据实时检测分析，并采用无线传输技术将振动分析数据实时传输至接收器，以实现对大功率机车牵引电机轴承振动的实时检测分析。

其中，可选地，振动传感器中可以包括质量块18、压电元件19、支座20、输出引线21等部件，具体可以参考现有技术。

本实施例中的检测系统，振动分析仪13与振动传感器均用于设置在牵引电机上，检测设备与接收器用于设置在司机室中，采用无线传输技术进行检测设备与振动分析仪13之间的信号传输，可以实现车下检测、分析、数据无线传输，车上接收数据并处理，装配快捷，大大提高了牵引电机轴承在线振动检测的效率，采用无线传输技术，无需在转向架、车体以及司机室之间进行复杂的数据线路布置，能在满足测试准确性、可靠性和稳定性的同时，简化轨道牵引电机轴承的在线检测系统、缩短检测所需的整体时间，有利于提高检测效率。

在上述实施例的基础上，振动传感器具体可以包括用于检测轴承第一向振动的第一振动传感器15、用于检测轴承第二向振动的第二振动传感器16和用于检测轴承第三向振动的第三振动传感器17，第一向、第二向与第三向两两垂直。

可选地，如图2所示，第一向可以对应于牵引电机的轴向，第二向可以对应于牵引电机的垂向，第三向可以对应于牵引电机的水平方向，轴向、垂向、水平方向两两垂直。相应地，在加工时，根据振动传感器的尺寸，在电机端盖上垂向、水平向和轴向方向上加工传感器安装面、传感器安装孔，实现传感器和牵引电机端盖14的可靠固定。

可选地，第一振动传感器15、第二振动传感器16与第三振动传感器17可以分别通过传感器线缆12与振动分析仪13信号连接。

可选地，振动传感器可以螺栓连接于电机端盖。

本实施例中，采用三个单向振动传感器分别对三个方向上的轴承振动情况进行检测，并通过振动分析仪13将振动分析数据通过无线传输技术传输至接收器，检测高效、准确、便捷。

当然，在其他实施例中，振动传感器也可以设置为一个三向振动传感器。

在上述任一实施例的基础上，该检测系统还可以包括用于固定于牵引电机上的底板4和设置在底板4上的减震部件，振动分析仪13通过底板4与牵引电机相连接，振动分析仪13设置在减震部件上，以对振动分析仪13进行减震保护。

优选地，减震部件可以为橡胶垫5，进一步地，可以为3mm厚的橡胶垫5，以可靠隔开振动分析仪13与底板4，起到良好的减震效果。当然，减震部件还可以为减震弹簧或者其他减震部件。

在上述实施例的基础上，底板4上可以设置用于可拆卸连接牵引电机的螺栓，通过螺栓连接底板与牵引电机，以便于快速地实现底板4与牵引电机之间的拆装。

更具体地，如图1所示，底板4可以通过螺栓、平垫圈2和弹簧垫圈3可靠固定于牵引电机上，在转向架狭小空间内安装及拆卸可靠、便捷。橡胶垫5固定在底板4上，振动分析仪安装座7通过平垫圈、弹簧垫圈、两颗螺栓固定在橡胶垫5上方，另外，采用螺母、平垫圈、弹簧垫圈、4颗螺栓将振动分析仪13固定在振动分析仪安装座7的正中间。

在上述任一实施例的基础上，振动分析仪13的外表面可以设置用于与牵引电机绝缘的尼龙层，在保证振动分析仪13表面与电机表面绝缘隔离的同时，尼龙层还可以起到减震的作用。

在上述任一实施例的基础上，振动分析仪13上可以设置用于可拆卸安装移动电源的移动电源安装座9，移动电源安装座9与振动分析仪13之间连接有移动电源电源线11，通过移动电源安装座9的设置，使该振动分析仪13以及其他部件还可以采用移动电源进行供电，在检测中途可更换电量用尽的移动电源，能够实现持续振动检测。

优选地，振动分析仪13可以夹设在移动电源安装座9与振动分析仪安装座7之间，以提高振动分析仪13的可靠固定，有利于实现振动分析仪13的全方位固定。

在上述任一实施例的基础上，接收器中可以设置校验单元，用于对无线发射模块22与无线接收模块23之间传输的数据进行真实性校验，以实现检测数据的可靠传输，显著提高检测精准度。

本发明所提供振动检测系统的一种具体实施例如图1所示，包括1块底板4、1块振动分析仪安装座7、1块移动电源安装座9和减震橡胶垫5。在使用时，通过1颗螺栓、平垫圈2和弹簧垫圈3将底板4固定在牵引电机上；将振动分析仪安装座7通过两颗螺栓、平垫圈和弹簧垫圈固定在底板4上方，并在底板4和振动分析仪安装座7之间安装减震橡胶垫5；采用4颗螺栓、螺母、平垫圈和弹簧垫圈将振动分析仪13固定在振动分析仪安装座7的正中间；在振动分析仪13上方安装移动电源安装座9，并采用螺栓固定；在移动电源安装座9上插入移动电源并连接好移动电源电源线11；在振动分析仪13上安装3根检测线缆，并在线缆另一端安装振动传感器；将振动传感器通过螺柱固定在牵引电机端盖14的垂向、水平向和轴向方向上，实现对轴承振动数据的实时检测。

该基于无线传输技术的大功率电力机车牵引电动机轴承在线振动检测装置的制作方法具体可以包括如下步骤：

使用角磨机在牵引电机端盖14垂向、水平向和轴向方向上磨出3个φ25的小平面；

使用手电钻在3个φ25的小平面的正中心位置钻φ4.2深10mm底孔，并采用m5丝锥进行攻丝，加工出3个m5深10mm的传感器安装螺纹孔；

将振动传感器通过m5螺杆安装在前期加工的φ25的小平面上；

将振动分析仪安装座7通过两颗螺栓、平垫圈和弹簧垫圈固定在底板4上方，并在底板4和振动分析仪安装座7之间安装减震的橡胶垫5；

采用4颗螺栓、螺母、平垫圈和弹簧垫圈将振动分析仪13固定在振动分析仪安装座7的正中间；

在振动分析仪13上方安装移动电源安装座9，并采用螺栓固定；

在移动电源安装座9上插入移动电源并连接好移动电源电源线11；

在振动分析仪13上安装3根检测线缆，并在线缆另一端安装在振动传感器头部；

通过1颗螺栓、平垫圈2和弹簧垫圈3将底板4固定在牵引电机上；

使用记号笔在所有螺栓处画防松标记；

在司机室调试检测设备和微型接收器，并设置数据可靠性校验功能，实现检测数据的可靠传输。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的大功率电力机车牵引电动机轴承在线振动检测系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。