专利名称：冶金特种车辆轮对轴承智能检测系统的制作方法
技术领域：
本发明属于检测技术领域，监测的对象是马钢厂区冶金特种车辆轮对轴承。通过测试平台将轮对提升后，采集轮对轴承在恒定转速下的振动信号，并通过上位机进行信号分析。此技术同样适用于铁路系统客货车车轮轴承检测。
背景技术：
大型工厂厂区内的轨道运输车辆，其轮对轴承在经过长年累月的运行后，部分轴承出现故障是必然的。一般情况下，出现故障的轴承可以回维修车间更换，当然，这势必影响正常的运输生产，严重时，因轴承被卡死而造成铁路交通事故，尤其是冶金运输车辆，因其运载的是液态金属，极有可能扩大为安全事故。所以有必要将轨道车辆的轮对轴承定期进行检测，将有缺陷和潜在故障的轴承找出来进行更换。近年来，马钢铁运公司车辆段一直定期更换冶金特种车辆的轴承，特别是对320t 混铁水车，共有880副轴承。一次性更换不仅拆装工作量大费用高，而且造成对车轴的损伤，由此更换车轴会造成严重的资源浪费。因此需要一种快速准确的检测手段，掌握所有轴承的运行状态，仅针对有故障的轴承做到及时维修或更换，达到预测性维修O^edictive Maintenance)的目的。
发明内容
为了检测判别一副轮对左右两侧轴承是否存在故障缺陷，本发明提出了一种车轮轴承缺陷智能诊断方法和报警系统。本发明解决其技术问题所采用的检测方法的技术方案是如
图1所示，将轮对放置在转动平台上，电脑控制将轮对提升至指定位置，在轮对两边轴承水平位置放置振动加速度传感器，再由电机带动皮带轮与车轮产生摩擦，当转速保持恒定时，车轮处于勻速转动状态，开始采集振动信号，采集完成以后，保存测试数据，将轮对放回原位。软件可以通过转速、当前轴承型号和振动信号，分析出此轮对是否存在轴承故障。冶金特种车辆轴承只有四种型号，针对每一种轴承根据式(1) (2) (3) (4)可以计
算出故障频率
故障特征频 内
权利要求
1.一种冶金特种车辆轮对轴承缺陷智能检测系统，其特征在于采用如下检测原理将轮对放置在转动平台上，电脑控制将轮对提升至指定位置，在轮对两边轴承水平位置放置振动加速度传感器，再由电机带动皮带轮与车轮产生摩擦，当转速保持恒定时，车轮处于勻速转动状态，开始采集振动信号，采集完成以后，保存测试数据，将轮对放回原位。软件可以通过转速、当前轴承型号和振动信号，分析出此轮对是否存在轴承故障。
2.根据权利要求1所述的车轮轴承缺陷智能检测系统，其特征在于采用如下检测步骤1)启动检测系统，选择轴承型号，设定轮对编号；2)将轮对推至转动平台上，提升并固定稳当，将传感器放置左右轴承的水平位置；3)控制电机运行，当转速稳定后，开始采集振动数据，车轮转速由皮带轮附近的转速传感器自动采集并上传至计算机；4)系统根据选择的轴承型号、采集的转速和振动信号，显示出当前轴承的振动波形及频谱，并且根据计算出的故障频率、振动总值、峰值包络值、波形指标等参数判定是否需要报警；5)分析完成后，停止轮对旋转，保存所测轴承的振动数据及诊断结果。
3.一种车轮轴承缺陷智能检测系统，其特征是检测系统包括硬件部分和软件部分， 硬件部分主要由转动平台、液压泵、触摸显示器、个人电脑及机柜、信号转接板及信号采集卡、8路继电器输出模块、振动传感器、转速传感器、液压传感器和各部分连接线等组成；软件部分主要由信号通讯模块、驱动控制模块、数据采集与处理模块、数据报警及报表生成模块等组成。
4.根据权利要求1及权利要求3所述的车轮轴承缺陷智能检测系统，其特征是轴承振动数据采集前的准备过程是通过软件控制液压泵将轮对提升，使得一侧车轮与摩擦轮紧密接触，达到指定的压力值，然后停止提升。再通过软件控制电机带动摩擦轮，继而使轮对旋转，达到测试条件。
5.根据权利要求1及权利要求3所述的车轮轴承缺陷智能检测系统，其特征是压力传感器采用的是北京航宇华科测控技术有限公司的压力/液位传感器HK-613。系统通过一个比例系数将采集到的电压值转换为压力值并在软件控制界面显示出来。
6.根据权利要求1及权利要求3所述的车轮轴承缺陷智能检测系统，其特征是转速信号由电涡流传感器采集。摩擦轮每转一圈传感器与磁铁对准一次产生一个高电平，软件通过记数上升沿数得出相应转速。通过获取的转速，软件可以计算出当前转速下对应轴承的故障频率。
全文摘要
一种冶金特种车辆轮对轴承智能检测系统，系统包括转动平台、液压泵、触摸显示器、个人电脑及机柜、信号转接板及信号采集卡、8路继电器输出模块、振动传感器、转速传感器、液压传感器和各部分连接线，信号通讯模块、驱动控制模块、数据采集与处理模块、数据报警及报表生成模块。将轮对放置在转动平台上，电脑控制将轮对提升至指定位置，在轮对两边轴承水平位置放置振动加速度传感器，再由电机带动皮带轮与车轮产生摩擦，当转速保持恒定时，车轮处于匀速转动状态，开始采集振动信号，采集完成以后，保存测试数据，将轮对放回原位。软件可以通过转速、当前轴承型号和振动信号，分析出此轮对是否存在轴承故障。本检测系统有效地提到了准确率和实时性，减少了检测时间，降低了检验成本。
文档编号G01M13/04GK102589881SQ20111046028
公开日2012年7月18日 申请日期2011年12月27日 优先权日2011年12月27日
发明者朱魁, 王和许, 王文奇, 钱曦, 龚向东 申请人:马鞍山马钢华阳设备诊断工程有限公司