CN102426263A - 一种轨道交通用光电转速传感器 - Google Patents

Abstract

一种轨道交通用光电转速传感器，包括由罩与器座构成的外壳、轴组件、光栅、光电模块，所述轴组件包括轴、单列深沟球轴承、双列角接触球轴承、联轴器及方榫组件，双列角接触轴承套在轴上，双列角接触球轴承内挡圈一端用轴的轴肩固定，另一端内挡圈用轴承定位套固定，双列角接触球轴承的外挡圈由器座固定，双列角接触轴承上方设置单列深沟球轴承，单列深沟球轴承内挡圈一端用轴的另一轴肩固定，另一端内挡圈用轮芯固定，轴下端通过联轴器连接方榫组件；所述光栅直接固定在轴上，并与光电模块配套；所述光电模块的光电传感器件为光电编码器。该光电转速传感器更加可靠、稳定、精确和寿命长。

Description

一种轨道交通用光电转速传感器

技术领域

本发明涉及一种光电转速传感器，特别是应用于轨道交通领域机车车辆测速的光电转速传感器。

背景技术

光电转速传感器安装于各种类型机车轴端，为机车提供运行速度及运动方向，是机车安全运行的重要组成部分。传感器输入轴与被测轮轴相连接，被测轮轴带动传感器输入轴旋转，被测轮轴转速与输入轴转速相等，利用光电模块的光电效应，产生与车轮转速成比例的电脉冲信号，从而实现测速。

现有的轨道交通用光电转速传感器采用光敏元件进行信号的发射和接收，产生电脉冲信号，这种传感器具有结构简单、可靠、测量精度高等优点，因此被广泛使用，但由于其光敏元件为点光源，在车辆运行过程中，常发生频繁的冲击、震动、过载、污物进入等，易使传感器信号的接收受到严重影响，在产品内部环境受到污染的情况下，存在通道无信号、相位差超差、低速丢脉冲等现象，大大降低了其可靠性。

现有的光电转速传感器其轴系结构采用单支点的轴固定结构，轴在高速运转时易产生倾斜，在运转时存在声音异常现象，其密封结构不能有效防止污物的进入。而采用万向联轴器，所有轴系部分组成一体后装配到器座中，一旦联轴器损坏，须将整根轴进行更换。且轴与光栅片是通过车削轮芯进行配合，降低了轴与光栅片的同轴度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的上述不足而提供一种轨道交通用光电转速传感器，使其更加可靠、稳定、精确和寿命长。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种轨道交通用光电转速传感器，包括由罩与器座构成的外壳、轴组件、光栅、光电模块，其特征在于：所述轴组件包括轴、单列深沟球轴承、双列角接触球轴承、联轴器及方榫组件，双列角接触轴承套在轴上，双列角接触球轴承内挡圈一端用轴的轴肩固定，另一端内挡圈用轴承定位套固定，双列角接触球轴承的外挡圈由器座固定，双列角接触轴承上方设置单列深沟球轴承，单列深沟球轴承内挡圈一端用轴的另一轴肩固定，另一端内挡圈用轮芯固定，轴下端通过联轴器连接方榫组件；所述光栅直接固定在轴上，并与光电模块配套；所述光电模块的光电传感器件为光电编码器。

更好地：上述器座采用不锈钢嵌件铸铝结构，不锈钢嵌件能够保证产品高速运转时高强度的需要，外部铸铝进行透孔设计，可有效减轻整体重量，节省材料。

更好地：上述单列深沟球轴承上方的器座内设置吸湿套件，可有效吸收腔内的污物。

更好地：上述联轴器外带密封护套，密封护套内充填润滑油脂。由于密封护套保护的联轴器可降低轴与车辆轮轴的同轴度要求，对产品的后续组装和模块化功能的实现提供了依据，并能够持续保证产品的润滑，有效延长联轴器使用寿命。

更好地：上述光电模块的输出线外套套上防折弹簧，防止输出线外套的破裂，有效分散输出线外套的应力集中。

更好地：上述光电模块的输出线出线口与器座间用带锥度橡胶环密封，进一步减少因输出线外套破裂导致污染物进入内腔的可能，即使在外套破裂的情况下，也能通过橡胶密封环防止污物进入。

更好地：上述轴下部由设置在器座中的油封密封；上述器座与外罩之间采用密封圈密封，提高整个产品的密封性能。

本发明还具有以下优点：1、由于采用单支点双向固定结构，用双列角接触球轴承作为固定支点，单列深沟球轴承作为游动的支承，可使产品高转速温升降至最低，同时，因为游动支点存在，可补偿轴的热膨胀，可防止轴承因热膨胀而卡死，延长轴承寿命。

2、使用光电编码器为光电传感器件，采用面光源技术，与现有的点光源技术相比，模块无需自带光缝，输出信号占空比无需调节、对光栅码盘同轴度要求低；而且光栅片直接固定在轴上，不需通过轮芯组装，提高了装配后两零部件的同轴度。

附图说明

 图1为本发明实施例主视图。

图2为本发明实施例剖视结构示意图。

图3为本发明实施例去掉联轴器和信号输出部件后的结构示意图。

 

具体实施方式

    下面结合附图对本发明进一步说明。

如图1、图2和图3所示，一种轨道交通用光电转速传感器，包括器座22、外罩21、螺母1、止动垫圈2、压板3、光栅片4、轮芯5、孔用弹性挡圈6、吸湿套件7、单列深沟球轴承8、轴承定位套9、双列角接触轴承10、轴11、孔用弹性挡圈12、旋转油封13、护套14、联轴器15、方榫组件16、型体17、型体盖18、光电模块19、电缆线23、橡胶密封环24、防折弹簧25、电气输出组件26。

所述器座1采用带不锈钢嵌件的铸铝结构，与型体17通过螺纹固定在一起，为整个光电转速传感器产品的载体，这样器座1和型体17可由不同材料制得。当然，器座1与型体17也可为整体。

所述轴14通过单列深沟球轴承10、双列角接触球轴承和旋转油封13装配在型体17内腔，并通过型体17固定在器座1上。

所述轴11上部直接固定光栅片4，并用压板3压紧，再用螺母1、止动垫圈2旋转固定。

所述光电模块5用螺钉固定在器座1上，光电模块5采集处理的信号通过电缆线23对外传输，光电模块5与光栅4配合使用。

所述轴11的下端通过带护套14的联轴器15与方榫组件16连接固定，护套14内放置润滑油脂。

所述双列角接触球轴承10内挡圈一端用轴11的轴肩固定，另一端内挡圈用轴承定位套9固定，双列角接触球轴承10的外挡圈用型体17固定。

所述单列深沟球轴承8内挡圈一端用轴11的轴肩固定，另一端内挡圈用轮芯5固定，单列深沟球轴承8外挡圈用型体17固定。

所述轴11与上述单列深沟球轴承8、双列角接触球轴承10两轴承装配完成后以两轴承做为支撑点。

所述吸湿套件7在单列深沟球轴承8上方的型体17内腔中，并用孔用弹性挡圈6限位。

所述型体盖18与型体17固定在一起，轴11由设置在型体盖18中的旋转油封13密封，以防止型体17内的滑润油通过轴11与型体盖18间的间隙漏出，旋转油封13由孔用弹性挡圈12限位。

所述外罩21装配在器座22上，内衬绝缘套20，将轴11露出型体17的部分和光电模块19均罩住。

所述电缆线23通过电缆输出组件26输出，电缆输出组件26中间设置橡胶密封环24固定在器座1上。在器座1与电缆输出组件26之间设置橡胶密封环，进一步减少因电缆输出组件26的护套管破裂导致污染物进入内腔的可能。即使在电缆输出组件26的橡胶护套管破裂的情况下，也能通过橡胶密封环防止污物进入。

所述电缆输出组件26外部装配防折弹簧25，防止防护电缆输出组件26胶管的破裂，有效分散胶管的应力集中。

Claims (10)

1.一种轨道交通用光电转速传感器，包括由罩与器座构成的外壳、轴组件、光栅、光电模块，其特征在于：所述轴组件包括轴、单列深沟球轴承、双列角接触球轴承、联轴器及方榫组件，双列角接触轴承套在轴上，双列角接触球轴承内挡圈一端用轴的轴肩固定，另一端内挡圈用轴承定位套固定，双列角接触球轴承的外挡圈由器座固定，双列角接触轴承上方设置单列深沟球轴承，单列深沟球轴承内挡圈一端用轴的另一轴肩固定，另一端内挡圈用轮芯固定，轴下端通过联轴器连接方榫组件；所述光栅直接固定在轴上，并与光电模块配套；所述光电模块的光电传感器件为光电编码器。

2.如权利要求1所述的轨道交通用光电转速传感器，其特征在于：所述单列深沟球轴承上方的器座内设置吸湿套件。

3.如权利要求1或2所述的轨道交通用光电转速传感器，其特征在于：所述联轴器外带护套，护套内充填润滑油脂。

4.如权利要求1或2所述的转动轴系装置，其特征在于：所述轴下部由设置在器座中的油封密封。

5.如权利要求1或2所述的轨道交通用光电转速传感器，其特征在于：所述光电模块的输出线外套套上防折弹簧。

6.如权利要求1或2所述的轨道交通用光电转速传感器，其特征在于：所述光电模块的输出线出线口与器座间用带锥度橡胶环密封。

7.如权利要求1或2所述的轨道交通用光电转速传感器，其特征在于：所述光栅片由压板压住并由螺母固定。

8.如权利要求1或2所述的轨道交通用新型光电转速传感器，其特征在于：所述器座包括型体和器座二部分，轴组件设置在型体中。

9.如权利要求1或2所述的轨道交通用新型光电转速传感器，其特征在于：所述器座与外罩之间采用密封圈密封。

10.如权利要求3所述的轨道交通用新型光电转速传感器，其特征在于：所述器座与外罩之间采用密封圈密封。

Images