CN112816083A - 温度传感器组件、轮轴总成及轨道车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轮轴领域，具体涉及一种应用在轮轴总成上的温度传感器组件及轮轴总成、轮结构，温度传感器组件包括：传感器封盖、温度控制集成电路主板和温度感应探头；所述传感器封盖可拆卸地设置在所述轮轴总成上，所述温度控制集成电路主板设置在所述传感器封盖内；所述温度感应探头的一端与所述温度控制集成电路主板电性连接，另一端伸入所述轮轴总成内部对所述轮轴总成内的轮毂轴承结构进行温度感测；所述温度控制集成电路主板接收所述温度感应探头感测到的温度，并在感测到的温度超过安全值时进行报警。本发明提供的温度传感器组件有效保护轮结构轴承的使用，从而保证了车辆正常行驶的安全性，节省维修时间，降低运营维修成本。

Description

温度传感器组件、轮轴总成及轨道车辆

技术领域

本发明涉及轮轴领域，具体而言，涉及一种温度传感器组件、轮轴总成及轮总成。

背景技术

发明人发现，相关技术中的轮结构通常通过设置轴和轴承进行支撑，轮结构通过轴承转动安装于轴上，在轮结构转动的过程中，由于轴承不可避免的存在摩擦，从而产生一定的热量，通常情况下空气散热能够满足轴承的散热要求，但在一些情况下，例如轴承中摩擦增大，或是轴承的散热效果较差的情况下，轴承的散热效率无法及时降低温度，从而出现过热的情况，进而影响轴承和轴的力学性能，此时轮结构难以第一时间识别轴承温度过高的情况，从而使得过热情况无法获得有效处理，无法降低车辆行驶的风险性。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种可有效保护轮毂轴承的应用在轮轴总成上的温度传感器组件、轮轴总成及轨道车辆。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

根据本发明的一方面，提供了一种温度传感器组件，应用于轮轴总成上，所述温度传感器组件包括：传感器封盖、温度控制集成电路主板和温度感应探头；所述传感器封盖可拆卸地设置在所述轮轴总成上，所述温度控制集成电路主板设置在所述传感器封盖内；所述温度感应探头的一端与所述温度控制集成电路主板电性连接，另一端伸入所述轮轴总成内部对所述轮轴总成内的轮毂轴承结构进行温度感测；所述温度控制集成电路主板接收所述温度感应探头感测到的温度，并在感测到的温度超过安全值时进行报警。

在一实施例中，所述温度控制集成电路主板上设置有可拆卸的电池。

在一实施例中，所述温度传感器组件还包括传感器底座和隔热棉，所述传感器底座封闭所述传感器封盖，所述隔热棉设置在所述传感器底座与所述轮轴总成之间，所述温度感应探头依次穿过所述传感器底座和所述隔热棉。

在一实施例中，所述温度传感器组件还包括密封垫，所述密封垫设置在所述隔热棉与所述轮轴总成之间，所述温度感应探头穿过所述密封垫。

根据本发明的另一方面，提供了一种轮轴总成，包括导向轮轴、上密封结构、轮毂轴承结构、下密封结构及如上所述的温度传感器组件所述轮毂轴承结构包括能够相互转动的内圈和外圈，所述轮毂轴承结构的内圈通过设置轴承锁紧结构固定于所述导向轮轴的端部，所述上密封结构和所述下密封结构分别连接于所述轮毂轴承结构的外圈两端，所述轮毂轴承结构两端由所述上密封结构、下密封结构进行密封形成密封空间，所述温度感应探头伸入所述密封空间内，所述传感器封盖可拆卸地设置在所述下密封结构上。

在一实施例中，所述下密封结构与所述传感器封盖通过紧固螺钉连接。

在一实施例中，所述下密封结构包括密封垫圈及端盖，所述传感器封盖可拆卸地连接在所述下密封结构上，所述密封垫圈设置在所述轮毂轴承结构与所述端盖之间。

在一实施例中，所述端盖内形成有凹槽，所述凹槽的底部设置有凸起，以使所述端盖的外壁上形成有盲孔，所述盲孔的内部上设置有螺纹，所述紧固螺钉穿过所述传感器封盖并与所述螺纹配合。

在一实施例中，所述凹槽的底部上设置有过孔，所述温度传感器探头密封穿设于所述过孔内，所述凹槽的侧壁上形成有翻边，所述翻边上形成有安装孔，所述端盖与所述轮毂轴承结构通过穿设于所述安装孔内的紧固件实现连接。

根据本发明的另一方面，提供了一种轨道车辆，包括轮辋总成、轮胎总成以及如上所述的轮轴总成，所述轮辋总成转动连接于所述轮轴总成的外周，所述轮胎总成环绕固定于所述轮辋总成的外周。

根据本发明提供的温度传感器组件，在轮轴总成上安装温度传感器组件，通过插入轮毂轴承内腔的温度感应探头，可有效识别轴承内腔温度，当温度过高时激发温度传感器组件预警，发出轴承温度过高的信号。驾驶仓获得轴承温度过高信号后可以有针对的进行处理措施，有效保护导向轮轴承的使用，从而保证了车辆正常行驶的安全性，节省维修时间，降低运营维修成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明中水平导向轮的结构图；

图2是本发明中轮轴总成的结构图；

图3是本发明中温度传感器组件安装位置的剖视图；

图4是本发明中温度传感器组件的结构图；

图5是本发明中温度传感器组件的爆炸图；

图6是本发明中端盖一种角度的结构图；

图7是本发明中端盖另一种角度的结构图；

其中附图标记为：100、轮轴总成；110、导向轮轴；120、防水装置；130、上密封结构；140、注油嘴；150、轮毂轴承结构；160、轴承锁紧结构；170、下密封结构；171、密封垫圈；172、端盖；172a、凸起；172b、螺纹孔；172c、过孔；180、温度传感器组件；181、温度感应探头；182、传感器封盖；183、传感器底座；184、温度控制集成电路主板；185、隔热棉；186、密封垫；187、紧固螺钉；200、轮辋总成；300、轮胎总成；400、安全辅助轮。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

参见图1-7，根据本发明的一方面，提供了一种温度传感器组件180，应用于轮轴总成上，温度传感器组件180包括：传感器封盖182、温度控制集成电路主板184和温度感应探头181；传感器封盖182可拆卸地设置在轮轴总成100上，温度控制集成电路主板184设置在传感器封盖182内；温度感应探头181的一端与温度控制集成电路主板184电性连接，另一端伸入轮轴总成100内部对轮轴总成100内的轮毂轴承结构进行温度感测；温度控制集成电路主板184接收温度感应探头181感测到的温度，并在感测到的温度达到安全值时进行报警。

本发明的温度传感器组件180及轮轴总成100，在轮轴总成100上安装温度传感器组件180，通过插入轮毂轴承内腔的温度感应探头181，可有效识别轴承内腔温度，当温度过高时激发温度传感器组件180预警，发出轴承温度过高的信号。驾驶仓获得轴承温度过高信号后可以有针对的进行处理措施，有效保护导向轮轴110的使用，从而保证了车辆正常行驶的安全性，节省维修时间，降低运营维修成本。

在一实施例中，温度控制集成电路主板184上设置有可拆卸的电池，起到供给温度控制集成电路主板184工作电流作用，不需额外设置电源线，避免电源线在轮轴总成转动时发生干涉。

温度控制集成电路主板184用于接收温度感应探头181的温度变化，且温度一旦超过设定安全值，就激发报警，发出轴承温度偏高的预警信号，以便于运营、维保人员及时有针对的处理。

如图3、图4和图5所示，在一实施例中，所述温度传感器组件180还包括传感器底座183和隔热棉185，所述传感器底座183封闭所述传感器封盖182，所述隔热棉185设置在所述传感器底座183与所述轮轴总成100之间，所述温度感应探头181依次穿过所述传感器底座183和所述隔热棉185。

温度控制集成电路主板184安装在传感器底座183上，由传感器封盖182封闭保护。所述隔热棉185用于所述温度传感器组件180和所述轮轴总成100之间的隔热，避免所述轮轴总成100的高温传导至所述温度传感器组件180的温度控制集成电路主板184，影响温度控制集成电路主板184的正常工作。

在一实施例中，温度传感器组件180还包括密封垫186，密封垫186设置在隔热棉185与轮轴总成100之间，所述温度感应探头181穿过所述密封垫186。

所述密封垫186用于提高所述传感器封盖182的密封性，同时避免外部的水分或灰尘经由所述温度感应探头181与所述轮轴总成100的连接处进入到所述轮轴总成100中。

根据本发明的另一方面，提供了一种轮轴总成100，包括上述温度传感器组件180，该温度传感器组件180用于对轮轴总成100的轮毂轴承结构150进行稳定检测。

在一实施例中，轮轴总成100还包括：导向轮轴110、上密封结构130、轮毂轴承结构150及下密封结构170，轮毂轴承结构150包括可相互转动的内圈和外圈，所述轮毂轴承结构150的内圈通过设置轴承锁紧结构160固定于所述导向轮轴110，所述上密封结构130和所述下密封结构170分别连接于所述轮毂轴承结构150的外圈两端，所述导向轮轴110穿过所述上密封结构170，轮毂轴承结构150两端由上密封结构130、下密封结构170进行密封形成密封空间，温度感应探头181伸入密封空间内，上密封结构130、下密封结构170进行密封形成密封空间对其内的结构件进行密封保护，避免了水、粉尘等侵入轮毂轴承结构150内部，造成轮毂轴承结构150内部工作介质的污染、轴承的磨损加剧等现象的出现。

该技术方案结构简单，便于实施，当轴承温度过高时，可提前报警，提示运营人员及维保人员及时介入，第一时间处理，保证车辆运行安全，从而降低运营综合成本。

所述轮毂轴承结构150的侧面设置有注油嘴140，所述注油嘴140用于往所述轮毂轴承结构150中注入润滑油，以减小所述轮毂轴承结构150的摩擦力，所述轮毂轴承结构150的外圈与上密封结构130、注油嘴140和下密封结构170一起绕导向轮轴110转动。

如图3、图4、图5所示，传感器封盖182可拆卸地设置在下密封结构170上，以跟随所述下密封结构170的转动，所述温度感应探头181穿过所述下密封结构170并延伸至所述轮毂轴承结构150的内圈内侧，所述温度感应探头181与所述轮毂轴承结构150的内圈之间留有间隙，避免转动时磨损所述温度感应探头181和摩擦产生的热量。

在如图1至图7所示的实施例中，下密封结构170与传感器封盖182通过紧固螺钉187连接。

如图3所示，下密封结构170包括密封垫圈171及端盖172；密封垫圈171设置在轮毂轴承结构150与端盖172之间，密封垫圈171起到密封作用，保证端盖172与轮毂轴承结构150的密封性。

如图6、图7所示，所述端盖172整体为盆型，所述端盖172的开口朝向所述轮毂轴承结构150以在所述端盖172内形成凹槽，凹槽的底部设置有凸起172a，以使所述端盖的外壁上形成盲孔，所述盲孔的内壁上形成有螺纹，即，所述盲孔为不贯穿所述端盖172的螺纹孔172b，紧固螺钉187依次穿过传感器封盖182、传感器底座183、隔热棉185及密封垫186并拧紧在螺纹孔172b内。

该螺纹孔172b的设置不但保证了下密封结构170与上密封结构130之间的密封性，还大大降低了端盖172的底壁的厚度，从而减少了该轮轴总成100的重量，降低了成本。

此外，该凹槽的底部上还设置有容许该温度感应探头181密封穿过的过孔172c。该端盖172的结构能够使得轮毂轴承结构150内形成密闭的空间，也为温度传感器的设置提供了支点，简化了整个结构。

在该具体的实施例中，凹槽的侧壁上形成有翻边，翻边上形成有安装孔，所述端盖172、所述密封垫圈171和所述轮毂轴承结构150通过穿设于该安装孔的紧固件固定。

如图1所示，所述轮轴总成100还包括有防水装置120，所述防水装置120安装固定在导向轮轴110颈部，并悬置贴合在上密封结构130上方，所述防水装置120用于提高所述导向轮轴110和所述上密封结构130之间的密封性。

在其他实施例中，温度传感器组件180除可以安装在导向轮轴总成100的端盖172下端外，也可安装在上密封结构130上端，或安装在轮毂轴承结构150侧面，但需要保证温度传感器组件180的温度感应探头181插入轮毂轴承结构150内侧，在不影响导向轮轴总成100正常工作前提下靠近轴承滚道，保证温度传感器组件180能够及时准确的监控到轴承温度偏高的异常情况。

具体的，隔热棉185安装于传感器底座183与端盖172之间，有效对温度传感器组件180隔热，密封垫186安装于隔热棉185外侧，与端盖172紧密贴合，保证温度传感器组件180与端盖172的密封性能。

其中，温度感应探头181一端安装在温度控制集成电路主板184上，另一端依次穿过传感器底座183、隔热棉185、密封垫186和端盖172，进入轮毂轴承结构150内腔，并与导向轮轴110及轮毂轴承结构150保持间隙，避免转动干涉。

如图1、图2、图3所示，根据本发明的另一方面，提供了一种轨道车辆，包括轮结构，该轮结构包括轮辋总成200、轮胎总成300以及如上所述的轮轴总成100，所述轮辋总成200转动连接于所述轮轴总成100的外周，所述轮胎总成300环绕固定于所述轮辋总成200的外周。

本发明的技术方案中，温度传感器组件180用于监测轮轴总成100的温度。轮轴总成100下方设有端盖172，温度传感器组件180位于轮轴总成100的下方端盖172处，用于监测轮轴或轮毂的温度，当轮轴或轮毂温度过高时，温度传感器组件180监测到温度超过预定值，则会报警。

在一实施例中，所述轮结构为单轨车的水平导向轮，所述轮结构还包括有安全辅助轮400，所述安全辅助轮400转动设置于所述轮辋总成200的底部，所述安全辅助轮400用于在所述轮胎总成300失效时卡住轨道以避免车辆脱轨。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种温度传感器组件，应用于轮轴总成上，其特征在于，所述温度传感器组件包括：传感器封盖、温度控制集成电路主板和温度感应探头；所述传感器封盖可拆卸地设置在所述轮轴总成上，所述温度控制集成电路主板设置在所述传感器封盖内；所述温度感应探头的一端与所述温度控制集成电路主板电性连接，另一端伸入所述轮轴总成内部对所述轮轴总成内的轮毂轴承结构进行温度感测；所述温度控制集成电路主板接收所述温度感应探头感测到的温度，并在感测到的温度超过安全值时进行报警。

2.根据权利要求1所述的轴承温度传感器组件，其特征在于，所述温度控制集成电路主板上设置有可拆卸的电池。

3.根据权利要求1所述的轴承温度传感器组件，其特征在于，所述温度传感器组件还包括传感器底座和隔热棉，所述传感器底座封闭所述传感器封盖，所述隔热棉设置在所述传感器底座与所述轮轴总成之间，所述温度感应探头依次穿过所述传感器底座和所述隔热棉。

4.根据权利要求3所述的轴承温度传感器组件，其特征在于，所述温度传感器组件还包括密封垫，所述密封垫设置在所述隔热棉与所述轮轴总成之间，所述温度感应探头穿过所述密封垫。

5.一种轮轴总成，其特征在于，包括导向轮轴、上密封结构、轮毂轴承结构、下密封结构及权利要求1-4任一项所述的温度传感器组件；

所述轮毂轴承结构包括能够相对转动的内圈和外圈，所述轮毂轴承结构的内圈通过轴承锁紧结构固定于所述导向轮轴的端部，所述上密封结构和所述下密封结构分别连接于所述轮毂轴承结构的外圈两端，所述轮毂轴承结构两端由所述上密封结构、下密封结构进行密封形成密封空间，所述温度感应探头伸入所述密封空间内，所述传感器封盖可拆卸地设置在所述下密封结构上。

6.根据权利要求5所述的轮轴总成，其特征在于，所述下密封结构与所述传感器封盖通过紧固螺钉可拆卸连接。

7.根据权利要求6所述的轮轴总成，其特征在于，所述下密封结构包括密封垫圈及端盖，所述密封垫圈设置在所述轮毂轴承结构与所述端盖之间，所述端盖与所述传感器封盖通过紧固螺钉可拆卸连接。

8.根据权利要求7所述的轮轴总成，其特征在于，所述端盖内形成有凹槽，所述凹槽的底部设置有凸起，以使所述端盖的外壁上形成有盲孔，所述盲孔的内部上设置有螺纹，所述紧固螺钉穿过所述传感器封盖并与所述螺纹配合。

9.根据权利要求8所述的轮轴总成，其特征在于，所述凹槽的底部上设置有过孔，所述温度感应探头密封穿设于所述过孔内，所述凹槽的侧壁上形成有翻边，所述翻边上形成有安装孔，所述端盖与所述轮毂轴承结构通过穿设于所述安装孔内的紧固件实现连接。

10.一种轨道车辆，其特征在于，包括轮辋总成、轮胎总成以及如权利要求5-9任意一项所述的轮轴总成，所述轮辋总成转动连接于所述轮轴总成的外周，所述轮胎总成环绕固定于所述轮辋总成的外周。

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