CN107843431A - 一种接触式轴箱轴承传感器 - Google Patents

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张卫华
叶联龙
黄冠华
陈刚
许思思
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    • G01M13/04—Bearings
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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Abstract

本发明公开一种接触式轴箱轴承传感器，包括线缆、传感器螺栓体、弹性段和传感头，所述传感器螺栓体与弹性段的一端相连接，所述弹性段的另一端与所述传感头连接，所述线缆的一端与所述传感头连接，所述线缆的另一端与外面电源相连接，所述传感器螺栓体和所述弹性段的中间内部有一孔洞，用于将线缆从传感器内部引出。本发明能够能保证传感器与轴承外圈直接接触，同时直接检测轴承的温度和振动信息，实时响应，准确可靠。

Description

一种接触式轴箱轴承传感器
技术领域
本发明涉及铁路辅助设备领域，具体涉及一种接触式轴箱轴承传感器。
背景技术
铁路车辆在运行过程中，车轴与轴承、轴承滚子与内外圈摩擦产生热量。当轴承状态异常出现某些故障后，轴承与车轴摩擦加剧，产生的热量急剧增多，轴箱温度持续上升。当轴箱内温度过高时，不仅轴承工作状态和寿命会受到影响，其他零部件也会受到破坏，严重时会危及行车安全。但是轴承故障并不都伴随轴箱温升高，特别时在故障早期，很多故障表现为冲击振动。
对于引起轴箱温升高的轴承故障，可以通过采集轴箱内温升数据来检测分析；其他表现出振动的早期故障，通过采集轴承故障产生的冲击脉冲，利用共振解调法分析，也能发现。同时检测轴承的温度和振动信号，对轴承故障的诊断十分必要。
目前在铁路线路上广泛应用的轴承检测方法是红外线轴温探测法，这是一种非接触式的检测方法，存在响应慢，不精确的缺点，虽然目前已有一些探针式轴温检测装置或者振动诊断装置存在，但是大都系统结构复杂，不易安装维护，没有得到广泛应用。而直到目前在铁路运行的车辆上，还没有同时检测轴箱轴承温度和振动的传感器。
鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。
发明内容
为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种接触式轴箱轴承传感器，包括线缆、传感器螺栓体、弹性段和传感头，所述传感器螺栓体与弹性段的一端相连接，所述弹性段的另一端与所述传感头连接，所述线缆的一端与所述传感头连接，所述线缆的另一端与外面电源相连接，所述传感器螺栓体和所述弹性段的中间内部有一孔洞，用于将线缆从传感器内部引出。
较佳的，所述传感头可以同时检测温度和振动信号。
较佳的，所述传感器螺栓体设有一螺杆，所述螺杆的两端分别设有六角螺栓头和带轴肩的圆柱凸台。
较佳的，所述弹性段为一橡胶圆环，将所述圆柱凸台和所述传感头的尾部直接嵌套在所述弹性段的两端。
较佳的，所述螺杆上设有外螺纹，能够与轴箱壁上的螺纹孔联接拧紧。
较佳的，所述传感器还包括一密封垫圈，嵌套在所述螺杆上，用于防止传感器的松动和安装孔的密封。
较佳的，所述密封垫圈由防松垫圈和非金属软垫片重叠在一起组合而成。
较佳的，所述传感头和轴承的外圈之间还设有一防磨垫片，用于保护传感头。
较佳的，所述弹性段为圆柱压缩弹簧，其两端分别固定在所述传感头的尾部和所述圆柱凸台上。
较佳的，所述密封垫圈为一片防松密封圈。
与现有技术比较本发明的有益效果在于：1，本发明可以同时检测轴箱轴承温度和振动的、结构简单、易拆装、方便更换和维修。2，本发明能够能保证传感器与轴承外圈直接接触，同时直接检测轴承的温度和振动信息，实时响应，准确可靠。
附图说明
为了更清楚地说明本发明各实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1是本发明的安装时位置结构图；
图2是本发明的弹性段连接局部示意图。
图中数字表示：
1.线缆 2.传感器螺栓体 3.密封垫圈 4.弹性段 5.传感头 6.防磨垫片 7.轴箱壁 8.滚动轴承
具体实施方式
以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
实施例1
如图1，2所示，一种接触式轴箱轴承传感器，包括线缆1，传感器螺栓体2，弹性段4和传感头5。
传感器螺栓体2设有一螺杆21，螺杆21上有外螺纹，能够与轴箱壁7上的螺纹孔联接拧紧，防止由于长时间工作而导致传感器松动。螺杆21的两端分别设有标准的六角螺栓头22和带轴肩的圆柱凸台23。
带轴肩的圆柱凸台23连接一弹性段4，弹性段4为一橡胶圆环，可以通过挤压从而弹性变形。弹性段4可将带轴肩的圆柱凸台23直接嵌套在一端的圆环内中。
弹性段4的另一端连接一传感头5，传感头5可以检测准确的检测温度和振动信号。传感头5的尾端嵌套在弹性段4另一端的圆环内中；弹性段4的两端分别与传感器螺栓体2和传感头5紧密连接成为一体，便于拆装及长时间使用导致破损和或损坏，方便更换和维修。
传感器螺栓体2和弹性段4的中间内部有一孔洞，用于将线缆1从传感器内部引出，线缆1的一端与传感头5连接；另一端从弹性段4及传感器螺栓体2内引出；线缆1与传感器螺栓体2的栓头22内孔的引出处使用非金属密封圈套合密封。防止长时间工作产生的振动导致线缆磨损或意外抻拽而导致线缆损害，有效的提高线缆的使用寿命。
本发明的传感器可以同时检测轴箱轴承温度和振动的、结构简单、易拆装、方便更换和维修。
本传感器还设有一密封垫圈3，嵌套在螺杆21上，用于防止传感器的松动和安装孔的密封。密封垫圈3由防松垫圈和非金属软垫片重叠在一起组合而成，当传感器螺栓体2与轴箱壁7上的螺纹孔联接拧紧时，非金属软垫片被压紧，起到密封的作用。
在滚动轴承8的外圈和传感头5之间还放置了一防磨垫片6，防止由于工作时产生的振动，而导致传感头损坏或磨损，而起到保护传感头5的作用。
工作过程：
将接触式轴箱轴承传感器的螺杆部分通过螺纹联接旋紧在轴箱壁上的螺纹孔中，直到传感头顶紧防磨垫片，弹性段明显变形且储存有一定的能量，使传感头始终能保持对防磨垫片的压紧力，防磨垫片始终密贴轴承外圈，从而实时的、准确的检测轴承的温度和振动信号。
实施例2：
本实施例与上述实施例的区别在于：弹性段4为圆柱压缩弹簧，其两端分别固定在传感头5尾部和传感器螺栓体2端部的凸台23上。
实施例3：
本实施例与上述实施例的区别在于：密封垫圈3为一片防松密封圈。密封垫圈也可以用于防止传感器的松动和安装孔的密封。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种接触式轴箱轴承传感器，包括线缆、传感器螺栓体、弹性段和传感头，其特征在于，所述传感器螺栓体与弹性段的一端相连接，所述弹性段的另一端与所述传感头连接，所述线缆的一端与所述传感头连接，所述线缆的另一端与外面电源相连接，所述传感器螺栓体和所述弹性段的中间内部有一孔洞，用于将线缆从传感器内部引出。
2.如权利要求1所述的接触式轴箱轴承传感器，其特征在于，所述传感头可以同时检测温度和振动信号。
3.如权利要求2所述的接触式轴箱轴承传感器，其特征在于，所述传感器螺栓体设有一螺杆，所述螺杆的两端分别设有六角螺栓头和带轴肩的圆柱凸台。
4.如权利要求3所述的接触式轴箱轴承传感器，其特征在于，所述弹性段为一橡胶圆环，将所述圆柱凸台和所述传感头的尾部直接嵌套在所述弹性段的两端。
5.如权利要求4所述的接触式轴箱轴承传感器，其特征在于，所述螺杆上设有外螺纹，能够与轴箱壁上的螺纹孔联接拧紧。
6.如权利要求3-5任一所述的接触式轴箱轴承传感器，其特征在于，所述传感器还包括一密封垫圈，嵌套在所述螺杆上，用于防止传感器的松动和安装孔的密封。
7.如权利要求6所述的接触式轴箱轴承传感器，其特征在于，所述密封垫圈由防松垫圈和非金属软垫片重叠在一起组合而成。
8.如权利要求7所述的接触式轴箱轴承传感器，其特征在于，所述传感头和轴承的外圈之间还设有一防磨垫片，用于保护传感头。
9.如权利要求8所述的接触式轴箱轴承传感器，其特征在于，所述弹性段为圆柱压缩弹簧，其两端分别固定在所述传感头的尾部和所述圆柱凸台上。
10.如权利要求9所述的接触式轴箱轴承传感器，其特征在于，所述密封垫圈为一片防松密封圈。
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