电枢轴支撑构造的损伤检测装置的制造方法_3

文档序号:8207986阅读:来源:国知局
r>[0100]接下来,使用图5的框图对BPG (制动模式发生器)9的速度检测的构造进行说明,其中,该BPG9设置于具有上述转向架I的列车上。
[0101]该BPG9相当于本发明的损伤检测装置的一例。
[0102]此外,图5示意地示出从线圈51、后述的第一滤波部90、第一波形整形部91、线圈61、后述的第二滤波部93、以及第二波形整形部94输出的信号(SI?S6)。
[0103]本实施方式的BPG9具备第一滤波部90、第一波形整形部91、第一速度运算部92、第二滤波部93、第二波形整形部94、第二速度运算部95、速度比较部96、以及显示输出部97。
[0104]第一滤波部90为去除重叠于电压信号(SI)的干扰的滤波器,该电压信号(SI)对应于通过第一速度发电机5的线圈51产生的感应电动势。
[0105]第一波形整形部91执行以下处理:将通过第一滤波部90去除了干扰的电压信号
(S2)分成具有预先规定的第一阈值以上的电压的成分和具有该第一阈值以下的电压的成分,并整理成矩形波(S3)。
[0106]该第一阈值被预先设定成如下值:S卩,通过实验等,在由于滚珠轴承22以及滚柱轴承23的损伤或磨损而使电枢轴20倾斜,从而当在感应器50的圆周设置的凹凸(相当于凹凸111)的凸部与铁芯52的距离被拉开规定距离以上而成为可判断的距离时,与被预测为线圈21中产生的感应电动势的电压值相对应的值。
[0107]第一速度运算部92执行以下处理:对从第一波形整形部91输出的每单位时间的矩形波的数量进行计数,并根据电动机2的运行状态来运算列车的速度。
[0108]第二滤波部93为去除重叠于电压信号(S4)的干扰的滤波器,该电压信号(S4)对应于通过第二速度发电机6的线圈61产生的感应电动势。
[0109]第二波形整形部94执行以下处理:将通过第二滤波部93去除了干扰的电压信号
(S5)分成具有预先规定的第二阈值以上的电压的成分和具有该第二阈值以下的电压的成分,并整理成矩形波(S6)。
[0110]第二速度运算部95执行以下处理:对从第二波形整形部94输出的每单位时间的矩形波的数量进行计数,并根据驱动轮轴3的旋转状态来运算列车的速度。
[0111]速度比较部96对通过第一速度运算部92以及第二速度运算部95运算的列车的速度进行比较,并决定列车的速度。
[0112]显示输出部97执行以下处理:向在列车驾驶台等设置的未图示的显示设备输出速度比较部96的比较结果。
[0113]此外,第一阈值设定为比第二阈值高。
[0114][滚珠轴承以及滚柱轴承的损伤或磨损的检测]
[0115]接下来,对使用上述第一速度发电机5、第二速度发电机6、以及BPG9的、滚珠轴承22以及滚柱轴承23的损伤或磨损的检测方法进行说明。
[0116]如果这些滚珠轴承22或滚柱轴承23损伤或磨损的话,则如图4B所示,电动机2的电枢轴20会倾斜,在该电枢轴20的一端安装的感应器50会远离具备线圈51等的发电部。
[0117]像这样如果感应器50远离发电部的话,则如图6所示,通过第一速度发电机5的线圈51产生的感应电动势相比电枢轴20倾斜前所产生的感应电动势会变小(SI’),从第一波形整形部91便不会输出矩形波(S2’ )。
[0118]于是,通过第一速度运算部92和第二速度运算部95运算的速度会产生速度差,因此速度比较部96根据该速度差检测到电枢轴20产生了倾斜。
[0119]在本实施方式中,对于该速度比较部96,例如,在3km/h以上的速度差持续5秒以上的情况下,判断滚珠轴承22或滚柱轴承23产生损伤或磨损,电枢轴20产生了倾斜,对于该判断结果,通过显示输出部97向驾驶台等的显示设备输出警报。
[0120][本实施方式的作用效果]
[0121]如果具备上述实施方式的各构成,则会发挥如下所述的作用效果。
[0122]支撑电枢轴20的滚珠轴承22以及滚柱轴承23的损伤或磨损从而使电枢轴20的倾斜变大的话,则构成第一速度发电机5的感应器50的凸部与构成第一速度发电机5的铁芯的距离会变远,从而从线圈51输出的输出电压也会变小。
[0123]另一方面,即使电枢轴20倾斜,如果动力传递系统没有异常的话,则从构成第二速度发电机6的线圈61输出的输出电压的大小也没有变化。
[0124]因此,将对应于这些输出电压的第一矩形波(从第一波形整形部91输出)与第二矩形波(从第二波形整形部94输出)进行比较时,如果滚珠轴承22以及滚柱轴承23的损伤或磨损从而使电枢轴20倾斜的话,则会产生第二矩形波被输出而第一矩形波却未被输出的情形。
[0125]即,本实施方式的BPG9是通过速度比较部96来判断是否存在第二矩形波被输出而第一矩形波却未被输出的情形,由此来判断滚珠轴承22以及滚柱轴承23是否有损伤或磨损的。
[0126]因此,如果使用本实施方式的BPG9,则能够使用电枢轴20的第一速度发电机5以及驱动轮轴3的车轴的第二速度发电机6,切实地对滚珠轴承22以及滚柱轴承23的损伤或磨损进行检测。
[0127]此外,在本实施方式中,当有一定的速度差的时间持续5秒以上时,判断滚珠轴承22以及滚柱轴承23产生了损伤或磨损,因为电枢轴20有时会由于振动而倾斜,而此举是为了区别该倾斜是否是由于振动而引起的。此外,该持续时间不限于5秒。
[0128]此外,在第一波形整形部91、第二波形整形部94使用的阈值可以是相同的阈值,但是为了提高检测精度,最好使在第一波形整形部91使用的阈值高于在第二波形整形部94使用的阈值。这样的话,阈值高,从而当滚珠轴承22以及滚柱轴承23产生损伤或磨损时,变为矩形波不会立即从第一波形整形部91输出,而通过速度比较部96的判断能够迅敏地执行。
[0129]并且,在上述实施方式中,虽然对速度差进行检测,但是也可以对第一速度运算部92和第二速度运算部95的输出结果直接进行比较,当从第二速度运算部95输出矩形波而从第二波形整形部94持续一定时间地没有输出矩形波时,判断滚珠轴承22以及滚柱轴承23产生损伤或磨损。
[0130](本发明与本实施方式的构成的对应关系)
[0131]感应器50相当于本发明的第一感应器的一例,铁芯52相当于本发明的第一磁极片的一例,线圈51相当于本发明的第一线圈的一例。
[0132]感应器60相当于本发明的第二感应器的一例,对应于铁芯122的、构成第二速度发电机6的发电部的铁芯相当于本发明的第二磁极片的一例,线圈61相当于本发明的第一线圈的一例。
[0133](第2实施方式)
[0134]接下来,对本发明的第2实施方式进行说明。
[0135]在以下的说明中,仅就与第I实施方式的不同点进行说明。
[0136]在本实施方式中,与第I实施方式的不同点在于转向架I不具备相当于第I实施方式的第二速度发电机6的构成。
[0137]此外,如图7所示,在本实施方式中与第I实施方式的不同点在于,相当于第I实施方式的第一速度发电机5的速度发电机5a包含第一发电部和第二发电部,其中,该第一发电部具备上述线圈51a,而第二发电部具备线圈51b。
[0138]并且,在本实施方式中,线圈51b为如图8所示的在右方(左方也可以)配置的线圈,但是在图7中为了方便起见而记载于下方。而线圈51b也可以设置在图8中的下方。
[0139]在对速度发电机5a的基本构造进行说明时,如图8所示,作为相当于第I实施方式中示出的速度发电机100的构成,包括I个感应器110和两个发电部120a、120b。在图8中示出了在感应器110的上方和左方具备两个发电部120a、120b的例子。两个发电部120a、120b的构造与在第I实施方式示出的发电部120的构造相同,因此在图8中,对于与图2对应的构造,在对应的构造的符号上附加a、b的符号而进行表示。
[0140]本实施方式的线圈51a、51b相当于发电部120a、120b的线圈123a、123b。
[0141]此外,第I实施方式的BPG9对通过第一速度发电机5的线圈51和第二速度发电机6的线圈61所产生的感应电动势进行比较(参照图5、图6),但是如图9、图10所示,本实施方式的BPG9与第I实施方式的不同点在于,对通过速度发电机5a的线圈51a和线圈51b所产生的感应电动势进行比较,从而对滚珠轴承22以及滚柱轴承23的损伤或磨损进行检测。
[0142]根据本实施方式,如图9所示,如果滚珠轴承22以及滚柱轴承23没有产生损伤或磨损,则无论阈值的高低,输出结果是相同的。
[0143]但是,如果这些产生损伤或磨损,于是通过任一个发电部都对滚珠轴承22以及滚柱轴承23进行损伤或磨损检测的话,则如图10所示,对于来自一方的发电部的输出,将不存在矩形波的输出。作为具体的例子,在下述情况下等,即,电枢轴20向下方倾斜时,感应器110与
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