一种轮对轴承故障检测装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种轮对轴承故障检测装置，属于轨道交通技术领域，涉及一种轮对轴承故障检测装置。本实用新型为列车轮对轴承故障检测研究提供一个有效的平台。该检测装置为一种轴对称结构，由轮轨模块，主模块，定位模块组成。轮轨模块包括钢轨，轮对轴承，车轮和轮对主轴。主模块安装于钢轨两侧，由导向架，导轨，轴承座，电机，传送带，传动轴，四爪卡盘组成，可带动轴承外圈旋转并对其进行故障检测。定位模块由底座，定位钳，支撑板和液压缸等构成，放置于两个铁轨中间，与主模块在同一水平线上，用于固定轮对主轴。
【专利说明】
一种轮对轴承故障检测装置
技术领域
[0001]本实用新型属于轨道交通技术领域，具体涉及一种列车轮对轴承故障检测装置。
【背景技术】
[0002]随着高速列车的不断发展，其行驶安全受到越来越多人的重视，为了保证列车安全、高效、经济、可靠运行，对机车车辆的关键部位进行状态检测和故障诊断显得尤为重要。而滚动轴承是铁路货运列车车轮的主要支撑部件，也是最容易损坏的部件，它的故障直接关系到铁路运输的安全。在列车长时间运行中，轴承既要传递力矩、受到负载的作用，又存在与轴颈表面的相对滑动，因此，轴承在工作中将不断的出现不同程度的损伤。近几十年来，我国列车因轮对轴承故障相继发生了多起事故，给国家造成了重大的经济损失。因此，列车轮对轴承的状态监测与故障诊断对于提高货运列车的安全性能有着十分重要的意义。
[0003]目前在铁路货车车辆检修中主要通过工人检测或大型的专用设备进行检测，前者靠检测人员手工触摸轴承看有无卡滞现象或转动轮对轴承靠听觉来判别有无异音，后者则通过大型设备驱动轮对轴承高速旋转来识别滚动轴承中的故障。上述检测方法识别效果不稳定，受主观因素影响较大，并且检测设备复杂、成本高、漏诊和错诊率均很大。因此急需设计一种结构简单，操作方便，高效低耗的装置来对轮对轴承的状态进行监测。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种高速列车轮对轴承状态进行测试的装置，并为后期的故障检测提供相关信息。
[0005]为解决上述问题所采用的技术方案:一种轮对轴承故障检测装置，其特征在于:该装置为一种轴对称结构，包括轮轨模块，主模块，定位模块。所述轮轨模块由车轮，轮对主轴，轮对轴承，钢轨和加速度传感器组成。轮对主轴由定位模块固定，车轮与轮对轴承均以过盈连接的方式安装在轮对主轴上，轮对轴承外圈可自由旋转，车轮置于钢轨上面。所述主模块位于钢轨的两侧，包括导轨，导向架，电机，传送带，传动轴，轴承座，四爪卡盘。导轨位于钢轨两侧，与轮对主轴平行，导向架置于导轨之上，电机安装于导向架下部，传动轴和轴承座安装于导向架上方，传动轴一端与四爪卡盘相连，用于带动轴承外圈旋转，电机与传动轴通过皮带相连。所述定位模块安置于钢轨正中间，由底座，液压缸，支撑板，定位钳组成，通过液压装置控制其升降及定位钳张合来完成对轮对主轴的夹紧工作。轮对轴承进入工作状态时，导向架导向靠近钢轨的方向，利用四爪卡盘抓紧轴承外圈与传动轴同步旋转进行检测。
[0006]在上述基础上，所述电机安装于导向架的下部，传动轴由轴承座固定，通过螺栓放置于导向架的上部，所述导向架通过导向槽安装于导轨上，当轮对进入工作位置，即与主模块位于同一水平线上时，导轨导向靠近钢轨的方向，四爪卡盘抓紧轮对轴承外圈与传动轴一起旋转从而对轮对轴承进行检测。检测完毕后四爪卡盘松开，主模块远离钢轨，便于下一组轮对轴承进入工作位置。
[0007]在上述基础上，所述支撑板位于液压缸A之上，用于固定定位钳，定位钳上装有滑块和液压缸B。当轮对进入工作状态时，通过液压控制使整个定位模块上升，在液压缸B的调节作用下，滑块夹紧轮对主轴。检测完毕后，滑块夹紧部位松开，定位装置下降，不影响轮对运动。所述滑块夹紧处半圆的直径和轮对主轴直径相等。所述液压缸A安装在底座上，其正上方为支撑板，定位钳通过定位螺栓安装在支撑板上，通过液压缸A的升降可调节定位模块的位置。
[0008]在上述基础上，所述带轮B固定在电机轴上，带轮A固定在传动轴上，两者通过皮带连接，电机通过带传动驱动传动轴旋转，减少电机的损坏渠道，避免因传动轴故障引发的电机损耗。所述传动轴由轴承座固定，可消除皮带与电机的振动。另外，采用皮带传动可实现电机的过载保护。
[0009]本实用新型与现有技术相比有益效果为:(I)本测试装置打破了传统检测装置固定轮对轴承外圈转动轮对主轴的思想，而是固定轮对主轴，旋转轮对轴承外圈，此方案简单易操作，所需成本低，功率消耗小。(2)该装置采用的是流水线工作方式，一组轮对轴承检测完毕后便可以进行下一组轮对轴承的检测，工作效率高。(3)定位模块采用液压装置进行操作，便于控制。(4)电机与传动轴之间采用同步带传动，实现过载保护，成本低易于实现。对确保列车高速、安全运营具有十分重要的意义。
【附图说明】
[0010]以下结合附图和【具体实施方式】作进一步详细说明；
[0011]图1为本实用新型装置整体结构示意图；
[0012]图2为本实用新型装置轮轨模块示意图；
[0013]图3为本实用新型装置旋转模块示意图；
[0014]图4为本实用新型装置定位模块示意图。
[0015]图中:1-主模块，2-轮轨模块，3-定位模块，4-轮对主轴，5-车轮，6_加速度传感器，7-轮对轴承，8-钢轨，9-四爪卡盘，10-轴承座，11-带轮A，12-传动轴，13-导轨，14-电机，15-带轮B，16-皮带，17-导向架，18-底座，19-液压缸A，20-支撑板，21-定位钳，22-滑块，23-液压缸B。
【具体实施方式】
[0016]参见图1，一种列车轮对轴承故障检测的装置，该装置由主模块1，轮轨模块2，定位模块3组成，整个装置为轴对称结构。定位模块固定于钢轨正中间，与主模块位于同一水平线上，旨在协助主模块对轮对轴承的检测，起到固定轮对主轴的作用。主模块位于钢轨两侦U，目的在于抓住轮对轴承外圈，与传动轴同步旋转对其进行检测并采集相关的振动信号。
[0017]参见图2，轮轨模块2包括轮对主轴4，车轮5，加速度传感器6，轮对轴承7和钢轨8，车轮5和轮对轴承7均通过过盈连接的方式安装在轮对主轴4上，车轮5置于钢轨8之上可在钢轨8上灵活滚动从而进入工作位置，加速度传感器6负责采集实验时的振动信号。
[0018]参见图3，所述主模块I位于钢轨8两侧，由四爪卡盘9，轴承座10，带轮Al I，传动轴12，导轨13，电机14，带轮B15，皮带16和导向架17构成。导向架17安装于导轨13上可沿导轨方向移动，电机14安装于导向架17下部，传动轴12由轴承座10通过螺栓固定于导向架17上方，轴端与四爪卡盘9相连。当轮对轴承7进入工作状态时，导向架17向靠近钢轨8的方向移动，到达指定位置后四爪卡盘9抓住轮对轴承外圈，此时电机14通过皮带16驱动轮对主轴4旋转，进而带动轴承外圈转动，轴承的运行状态可通过安装于轮对主轴4上的加速度传感器6采集振动信息进行监测。检测完毕后，四爪卡盘9松开，导向架17远离钢轨8，不干扰轮对在钢轨8上的运动。
[0019]如图4所示，定位模块3安放于钢轨8正中间，与主模块I在同一水平线上，包括底座18，液压缸A19，支撑板20，定位钳21，滑块22和液压缸B23。支撑板20用于固定定位钳21，定位钳21上装有滑块22和液压缸B23，工作时，支撑板20下的液压缸A19控制定位模块3上升，直到滑块22内部半圆的轴心与轮对主轴3的轴心平齐，再通过液压缸B23调节前后位置便可使滑块22夹紧轮对主轴4，所述滑块22内部半圆的直径等于轮对主轴4的直径。检测完毕后，滑块22松开，定位模块3下降，不干扰轮对在钢轨8上的运动。
【主权项】
1.一种轮对轴承故障检测装置，其特征在于:该装置包括轮轨模块，主模块，定位模块；轮轨模块由轮对主轴，轮对轴承，车轮，加速度传感器和钢轨组成，车轮和轮对轴承安装在轮对主轴上，均采用过盈连接，轮对轴承外圈可自由旋转;所述主模块包括导轨，导向架，电机，传送带，传动轴，轴承座，四爪卡盘;导轨位于钢轨两侧，与轮对主轴平行，导向架置于导轨之上，电机安装于导向架下部，传动轴和轴承座安装于导向架上方，传动轴一端与四爪卡盘相连，用于带动轴承外圈旋转，电机与传动轴通过皮带相连;所述定位模块安置于钢轨正中间，由底座，液压缸，支撑板，定位钳组成，通过液压装置控制其升降及定位钳张合来完成对轮对主轴的夹紧工作。2.根据权利要求1所述的一种轮对轴承故障检测装置，其特征在于:所述轮对主轴由定位模块固定，所述轮对轴承由主模块中的四爪卡盘夹紧并带动轮对轴承外圈与传动轴同步旋转。3.根据权利要求1所述的一种轮对轴承故障检测装置，其特征在于:所述导向架位于导轨之上，当轮对进入工作位置，即与主模块位于同一水平线上，导轨导向靠近钢轨的方向，四爪卡盘抓紧轮对轴承外圈与传动轴一起旋转从而对轮对轴承进行检测;检测完毕后四爪卡盘松开，主模块远离钢轨，便于下一组轮对轴承进入工作位置。4.根据权利要求1所述的一种轮对轴承故障检测装置，其特征在于:所述支撑板位于液压缸A之上，用于固定定位钳，定位钳上装有滑块和液压缸B;当轮对进入工作状态时，通过液压控制使整个定位模块上升，在液压缸B的调节作用下，滑块夹紧轮对主轴;检测完毕后，滑块夹紧部位松开，定位装置下降，不影响轮对运动;所述滑块夹紧处半圆的直径和轮对主轴直径相等。5.根据权利要求1所述的一种轮对轴承故障检测装置，其特征在于:所述传动轴由轴承座固定，可消除皮带与电机的振动;另外，采用皮带传动可实现电机的过载保护。
【文档编号】G01M13/04GK205665007SQ201620434479
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月13日
【发明人】张龙, 胡俊锋, 刘晶, 熊国良, 邵晓峰
【申请人】华东交通大学