专利名称：一种机车散热风扇转速的监测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种铁路机车用的机车散热风扇转速的监测系统。
背景技术：
目前，铁路内燃机车所用的柴油机散热风扇没有对其转速进行实时监测和显示的设备，机车司机不能随时了解散热风扇的工作情况，只能凭借肉眼的观察，而且只有到柴油机间巡视时才能观察到，看是否正常转动；因其观察时间是有间隔的，在间隔的时间内，柴油机一旦发生转速变低或停转，不能得到及时的处理，时间长了会引起柴油机过热，导致柴油机停机的故障发生，给铁路安全行车造成严重的安全隐患，同时也会对铁路安全正点运行造成重大影响。
实用新型内容为了解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种可以直观地实时监测散热风扇转速的变化，保障柴油机正常工作的一种机车散热风扇转速的监测系统。为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案一种机车散热风扇转速的监测系统，其特点为它包括转速传感器、信号电缆和转速监测仪；其中，转速监测仪固定在机车司机室的操作台上方；转速传感器固装在所述机车散热风扇扇叶外缘的风扇框架上； 信号电缆的一端与转速传感器的底部连接；信号电缆的另一端通过与其连接的插头与所述转速监测仪连接。上述的信号电缆与所述的转速传感器底部的连接为活动连接或固定连接。上述信号电缆的外壁套设有保护管，该保护管可以选用高温蜡管或铁管。上述的信号电缆与所述转速传感器底部连接端的保护管外壁上还套装有长度为 1.5m的防油管。上述的转速监测仪设置有壳体，壳体内装有转速显示表和电源转换模块；转速显示表的显示屏装在该壳体的面板上，在该面板上还分别设置有信号输入插座、电源输入插座和电源开关；其中，信号电缆的插头与信号输入插座相连，信号输入插座在壳体内通过导线与转速显示表输入端连接；该转速显示表的电源输入端子通过导线与电源转换模块的输出端连接；电源输入插座在壳体内通过连接导线与电源转换模块的输入端子连接，在电源输入插座与电源转换模块输入端子之间的连接导线中部装有所述电源开关。上述的转速传感器的上表面距所述散热风扇的扇叶外缘IOmm处。上述的转速传感器位于该散热风扇扇叶外缘的风扇框架底部的内侧，且与该风扇框架螺栓连接。上述转速传感器的电源电压为10-30V DC，反应频率为300Hz ；所述转速显示表的工作电压为MV DC ；输入脉冲幅值为O-MV ；所述电源转换模块的输入电压为IlOV DC ；输出电压为MV DC ；输出功率大于50W。由于本实用新型采用了上述技术方案，其有益效果如下1)机车散热风扇转速监测仪通过与其连接且固定在散热风扇扇叶外缘的风扇框架上的转速传感器，将散热风扇的转速转化成脉冲信号，通过信号电缆反馈到司机室操作台上方安装的转速监测仪内，由其转速显示表直观的显示出来，司机可以随时观察到柴油机散热风扇的转速是否正常，一旦出现异常情况可及时采取措施处理，避免因柴油机散热风扇引起的停机事故；有利于提高机车运行质量，保证行车安全；实现了机车柴油机散热风扇转速的实时监测。2)本实用新型结构简单、安装方便，信号电缆的外壁套接有避免损伤信号电缆的保护管，保护管可以根据信号电缆安装经过的环境需要，采用高温蜡管或铁管；在信号电缆与转速传感器相接一端还装有长度为1. 5m的防油管，以保证信号电缆线不受柴油污染、不会短路。幻转速传感器直接装在机车散热风扇扇叶外缘的风扇框架内侧，与机车的运动部件不发生机械接触， 接收散热风扇转速的信号准确、安全。幻电源转换模块安装在转速监测仪内，通过接线口与电源连接，从信号采集、变换显示均与机车上的电路绝缘，不会对机车原电路产生任何不良影响；一旦发生故障，便于检修人员及时检测与维修。
图1为机车散热风扇转速监测系统的连接示意图图2为机车散热风扇转速监测仪的面板示意图图3为机车散热风扇转速监测系统的电路原理图
具体实施方式
如图1、图2所示，本实用新型的机车散热风扇转速的监测系统，包括转速传感器 1、信号电缆2和转速监测仪3 ；其中，转速监测仪3固定在机车司机室的操作台上方；转速传感器1固装在机车散热风扇扇叶外缘的风扇框架内；信号电缆2的一端与转速传感器1 的底部连接；信号电缆2的另一端通过与其连接的插头与转速监测仪3连接。信号电缆2与转速传感器1底部的连接可以是螺旋连接；也可以是固定连接。信号电缆2的外壁套设有保护管，一般情况下，在信号电缆2上套用高温蜡管，当信号电缆2经过冷却间时，要在信号电缆2的外壁上套装铁管，再将其固装在冷却间的内壁上，避免因其低温产生的露水损伤信号电缆线；为了避免柴油机工作时，油洒出来渗透到信号电缆3上，使信号电缆受到腐蚀，在信号电缆3与转速传感器1底部连接处的保护管外壁上再套装有金属材质的防油管，防油管的长度为1. 5m。转速监测仪3设置有一壳体，壳体内装有转速显示表31和电源转换模块32 ；转速显示表31的显示屏装在该壳体的面板上；在面板上还分别设置有信号输入插座、电源输入插座和电源开关；其中，信号电缆1的插头端插接在该信号输入插座内，信号输入插座的接线端在壳体内通过连接导线与转速显示表31的输入端连接，转速显示表的另一端通过连接导线与电源转换模块32的输出端连接；该电源转换模块32的输入端通过电源开关与该电源输入插座的接线端连接；机车车载电源通过导线连接的插头与电源输入插座插接。所用的转速传感器1为螺母状，其外周设有螺纹；散热风扇扇叶外缘的风扇框架的底部，相对于转速传感器1的安装位置开有安装孔；当所用的信号电缆2与转速传感器1底部一体连接时，可直接将信号电缆2的活动端穿过风扇框架的安装孔，伸向风扇框架的外侧；转速传感器1固定在风扇框架的内侧上，信号电缆2在风扇框架的外侧由螺母固定；当所用的信号电缆2与转速传感器1底部为活动连接时，转速传感器1底部设有连接孔；将转速传感器1安放在风扇框架内侧，其底部的连接孔与风扇框架上的安装孔相对，信号电缆2的接头由风扇框架外侧通过安装孔伸向风扇框架内侧，与转速传感器1底部的连接孔螺旋连接，将螺母状的转速传感器1固定在风扇框架的内侧，在风扇框架外侧再用螺母将信号电缆2固定；转速传感器1的上表面距风扇扇叶外缘的距离为10mm，该距离通过松紧风扇框架外侧的螺母进行调整，以避免扇叶旋转时碰到转速传感器1。信号电缆1的另一端沿其机车车体的内壁边角顺续固定，一直延伸到机车司机室操作台的上方，与固装在机车司机室操作台上方的转速监测仪3的信号输入插座插接。信号电缆1在安装时，其经过处均由事先焊装在机车车体内壁边角上的线卡子固定，线卡子等间距设置，相邻两个线卡子之间的间距约为0. 5米。上述所用的转速传感器1，其性能指标要求满足电源电压为10-30V DC，反应频率为300Hz ；所用的转速显示表21，其性能指标要求满足工作电压为MV DC，输入脉冲幅值为0-24V ；所用的电源转换模块22，其性能指标要求满足输入电压为110VDC，输出电压为MV DC，输出功率大于50W;所用的信号电缆为Φ0. 75mm三芯屏蔽电缆。本实施方式中，转速传感器1采用由浙江省洞头县西普电气有限公司生产，型号为J30M-D10NK的转速传感器；转速显示表2使用上海福美斯电子科技有限公司生产，型号为XJP48T105的转速显示表。电源转换模块3使用美国威克(VICOR)公司生产，型号为 VI-JOO的电源转换模块。所需器件，也可以选用满足技术参数的其他型号产品。如图3所示，为转速监测仪的电路原理图，其中，信号输入端采用三芯航插，其内三个接线端分别与转速显示表的输入和外供端连接，转速显示表的电源正极15、电源负极 16通过连接导线分别与电源转换模块的MV电源正极和MV电源负极连接，电源输入端采用两芯航插，两个接线端均与电源转换模块相接，与接线端2连接的导线与电源转换模块的+IlOV输入电源端连接，该连接导线的中部安装有一电源开关；与接线端1连接的导线与电源转换模块的-Iiov输入电源端连接；电源转换模块采用了隔离电源系统，从信号采集、变换显示均与机车电路绝缘。本实用新型的具体安装为由于机车行驶过程中，柴油机内气缸的柴油燃烧，温度极高，在柴油机气缸的高温区内装有由钢质材料构成的冷却风道，该冷却风道的出口处装有直对着柴油机气缸吹冷风降温的散热风扇；转速传感器安装在固定于该散热风扇扇叶外缘的风扇框架底板的内侧； 转速传感器为螺母状，其外侧设有螺纹；风扇框架的底板上开设有螺旋安装孔，转速传感器由风扇框架底板的上方放入，连接转速传感器的信号电缆端由风扇框架的安装孔穿出，通过螺旋拧紧，将螺母状的转速传感器固定在风扇框架底板的内侧；信号电缆的活动端沿其机车车体内壁的边角延续安装固定，一直延伸到机车司机室操作台上方，转速监测仪固定安装在机车司机室操作台的上方；信号电缆的活动端通过插头插入转速监测仪面板上的信号输入插座内。转速传感器连接的信号电缆线沿机车车体内壁边角安装，所经过的路线均由线卡子固定，或通过焊装在机车车体内壁上的铁管，将信号电缆从柴油机机房的机车散热风扇的V型室下部引出，或在地板上靠近车体墙壁处打Φ 10孔引出，从安装有散热风扇的冷却间引出，在与转速传感器连接的信号电缆线外侧套装上1.5m长的防油管，用绑扎带固定在绿色油管上，再引入到机车车体一侧的地板下，通过地板通向前后2端司机室的操作台下接线排空的接线端子上；机车散热风扇转速监测仪设置有2台，分别安装在2端司机室内， 副司机操作台的左前侧，转速传感器的信号电缆和电源线应打中10的孔洞，在孔内加装橡胶护套，引入到司机操作台下相对应的接线端子上；IlOV的电源线可从机车2端的操作台下引出，接到机车散热风扇转速监测仪的电源输入插座内。 用本实用新型的机车散热风扇转速监测系统可以对柴油机的散热风扇工作状况进行实时监测，可以直观地反映散热风扇的转速情况，有效减轻了司机的工作强度，发现转速慢或出现故障时，可以及时进行处理和维修，保障了行车安全。
权利要求1.一种机车散热风扇转速的监测系统，其特征在于它包括转速传感器、信号电缆和转速监测仪；其中，转速监测仪固定在机车司机室的操作台上方；转速传感器固装在所述机车散热风扇扇叶外缘的风扇框架上；信号电缆的一端与转速传感器的底部连接；信号电缆的另一端通过与其连接的插头与所述转速监测仪连接。
2.如权利要求1所述的监测系统，其特征在于所述信号电缆与所述转速传感器底部的连接为活动连接或固定连接。
3.如权利要求2所述的监测系统，其特征在于所述信号电缆的外壁套设有保护管。
4.如权利要求3所述的监测系统，其特征在于所述保护管为高温蜡管或铁管。
5.如权利要求4所述的监测系统，其特征在于所述信号电缆与所述转速传感器底部连接端的保护管外壁上还套装有防油管，其防油管的长度为1. 5m。
6.如权利要求1所述的监测系统，其特征在于所述转速监测仪设置有壳体，壳体内装有转速显示表和电源转换模块；所述转速显示表的显示屏装在该壳体的面板上，在所述面板上还分别设置有信号输入插座、电源输入插座和电源开关；其中，所述信号电缆的插头端插接在该信号输入插座内，信号输入插座在壳体内通过连接导线与转速显示表输入端连接；该转速显示表的电源输入端子通过导线与电源转换模块的输出端连接；电源输入插座在壳体内通过连接导线与电源转换模块的输入端连接，在电源输入插座与电源转换模块输入端之间的连接导线中部装有所述电源开关。
7.如权利要求1所述的监测系统，其特征在于所述转速传感器的上表面距所述散热风扇的扇叶外缘IOmm处。
8.如权利要求7所述的监测系统，其特征在于所述转速传感器与所述散热风扇扇叶外缘的风扇框架底部的内侧螺栓连接。
9.如权利要求1-8任一项所述的监测系统，其特征在于所述转速传感器的电源电压为10-30V DC，反应频率为300Hz ；所述转速显示表的工作电压为MV DC ；输入脉冲幅值为 O-MV ；所述电源转换模块的输入电压为IlOV DC;输出电压为MV DC;输出功率大于50W。
专利摘要本实用新型公开了一种铁路机车用的机车散热风扇转速的监测系统。其特点为它包括转速传感器、信号电缆和转速监测仪；其中，转速监测仪固定在机车司机室的操作台上方；转速传感器固装在所述机车散热风扇扇叶外缘的风扇框架上；信号电缆的一端与转速传感器的底部连接；信号电缆的另一端通过与其连接的插头与所述转速监测仪连接。其结构简单、安装方便，可以对柴油机的散热风扇转速的工作状况进行实时监测，直观地反映散热风扇的转速情况，可减轻机车司机的工作强度，发现转速异常情况可及时采取措施处理，避免因柴油机散热风扇停转或转速不正常引起的停机事故；有利于提高机车的运行质量，保证行车安全。
文档编号G08C19/16GK202008488SQ201020689598
公开日2011年10月12日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者胡万才 申请人:胡万才