CN208043413U - 轨道交通齿轮传动系统的故障检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种轨道交通齿轮传动系统的故障检测装置，所述故障检测装置(100)包括：加速度传感器(10)，所述加速度传感器(10)用于采集所述传动系统所产生的振动信号；数据处理模块(20)，所述数据处理模块(20)与所述加速度传感器(10)相连，用于判断所述振动信号是否发生故障；报警模块(40)，所述报警模块(40)用于对驾驶员进行报警提示；以及控制模块(30)，所述控制模块(30)与所述数据处理模块(20)相连，所述控制模块(30)在判断所述振动信号发生故障时，控制所述报警模块(40)报警。不仅可以避免齿轮故障对传动系统的损伤，而且能够保证车辆的安全运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及轨道交通设备领域，尤其涉及一种轨道交通齿轮传动系统的故障检测装置。
背景技术
用于轨道交通齿轮传动系统是轨道交通车辆的重要组层部件，是属于精密部件，目前轨道交通齿轮传动系统不具体故障检测功能。一旦轨道交通传动系统的故障，例如，齿轮发生点蚀、断齿、裂纹等故障时，将会严重影响传动系统的机械性能，若不及时更换会对轨道交通车辆的安全运行产生隐患。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种轨道交通齿轮传动系统的故障检测装置，该装置可以有效检测齿轮传动系统的，不仅可以避免齿轮故障对传动系统的损伤，而且能够保证车辆的安全运行。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种轨道交通齿轮传动系统的故障检测装置，所述故障检测装置包括：加速度传感器，所述加速度传感器用于采集所述传动系统所产生的振动信号；数据处理模块，所述数据处理模块与所述加速度传感器相连，用于判断所述振动信号是否发生故障；报警模块，所述报警模块用于对驾驶员进行报警提示；以及控制模块，所述控制模块与所述数据处理模块相连，所述控制模块在判断所述振动信号发生故障时，控制所述报警模块报警。
在该技术方案中，由加速度传感器测得齿轮传动系统的振动信号，并将振动信号传递至数据处理模块，经数据处理模块处理后判断齿轮传动系统是否发生故障，当发生故障时，由控制模块控制报警模块报警，以及时对齿轮传动系统进行更换和修理，不仅可以避免齿轮故障对传动系统的损伤，而且能够保证车辆的安全运行。
另外，根据本实用新型的轨道交通齿轮传动系统的故障检测装置，还可以具有如下技术特征：
进一步地，所述数据处理模块用于判断所述振动信号的幅值是否大于或等于振动阈值，并在所述振动信号大于或等于所述振动阈值时判断所述传动系统发生故障。
进一步地，所述加速度传感器为多个。
优选地，所述加速度传感器为三个，分别置于所述箱体XYZ三个相互垂直的位置。
进一步地，所述报警模块包括：语音报警器，所述语音报警器用于对驾驶人员发出语音提示。
进一步地，所述加速度传感器安装在所述传动系统的箱体上。
优选地，所述加速度传感器与所述箱体之间通过螺纹连接，所述加速度传感器上设有螺柱，所述箱体上设有螺纹孔，所述螺柱配置为适于与所述螺纹孔相配合。
根据本实用新型实施例的轨道交通齿轮传动系统的故障检测装置，通过将加速度传感器安装在箱体上，可以减少振动信号的传递路径，得到更佳准确的振动信号；通过螺纹连接将加速度传感器安装在箱体上可以使其固定的更加可靠和牢固。
附图说明
图1为用于轨道交通齿轮传动系统故障检测装置的结构框图；
图2为用于轨道交通齿轮传动系统故障检测装置的结构图及其相关部件连接图。
附图标记:
故障检测装置100；
加速度传感器10；齿轮点蚀故障101；齿轮裂纹故障102；齿轮断齿故障103；齿轮其它故障104；数据处理模块20；控制模块30；报警模块40；电源50。
具体实施方式
下面结合附图1、图2对本实用新型作进一步说明。
根据本实用新型的一种轨道交通齿轮传动系统的故障检测装置，如图1、图2所示，所述故障检测装置100包括：加速度传感器10、数据处理模块20、报警模块40和控制模块30。
加速度传感器10，所述加速度传感器10用于采集所述传动系统所产生的振动信号，具体地，齿轮传动系统在运转过程中会发生振动，加速度传感器10可以将齿轮传动系统的物理振动信号转化成振动电信号。
数据处理模块20，所述数据处理模块20与所述加速度传感器10相连，用于判断所述振动信号是否发生故障，也就是说，振动电信号传递至数据处理模块20，经数据处理模块20的处理可以根据振动电信号来判断齿轮传动系统是否发生故障。
报警模块40，所述报警模块40用于对驾驶员进行报警提示；以及
控制模块30，所述控制模块30与所述数据处理模块20相连，所述控制模块30在判断所述振动信号发生故障时，控制所述报警模块40报警。值得说明的是，所述故障检测装置100还包括电源50，所述控制模块30上设有电源接口，所述电源50通过电源结口与所述控制模块30相连，同时为加速度传感器10、数据处理模块20、报警模块40和控制模块30提供电源。
可以理解的是，由加速度传感器10测得齿轮传动系统的振动信号，并将振动信号传递至数据处理模块20，经数据处理模块20处理后判断齿轮传动系统是否发生故障，当发生故障时，由控制模块30控制报警模块40报警，以及时对齿轮传动系统进行更换和修理，不仅可以避免齿轮故障对传动系统的损伤，而且能够保证车辆的安全运行。
在本实用新型的一个实施例中，所述数据处理模块20用于判断所述振动信号的幅值是否大于或等于振动阈值，并在所述振动信号大于或等于所述振动阈值时判断所述传动系统发生故障，也就是说，预先设置振动阈值，在齿轮传动系统进行正常运转过程中，其振动幅值不会大于振动阈值；一旦发生故障，例如，齿轮点蚀故障101、齿轮裂纹故障102、齿轮断齿故障103以及齿轮其它故障104，振动信号的幅值会大于或者等于振动阈值，数据处理模块20会根据振动信号的幅值进行判断齿轮传动系统的是否发生故障。
在本实用新型的另一个实施例中，所述数据处理模块20还可以对时域振动信号进行傅里叶变换，得到频域振动信号，并根据频域振动信号的特征值来判断所述传动系统中具体齿轮的故障。具体地，齿轮传动系统中，各个传动齿轮的故障频率不同，通过傅里叶变换可以得到频域上的振动信号，根据频域上的故障频率的特征值与各个传动齿轮的故障频率进行对应来判断齿轮传动系统中故障的具体位置，通过傅里叶变换处理可以更加精准的得到齿轮传动系统的故障位置。
在本实用新型的一个实施例中，所述加速度传感器10为多个，具体地，所述加速度传感器10为三个，分别置于所述箱体XYZ三个相互垂直的位置，且三个方向相交于一点。具体地，在齿轮传动系统的箱体上，这样可以尽可能地减少振动信号传递的路径，有利于得到准确的振动信号，而在箱体上设置多个加速度传感器10可以更加准确的测量某一位置的振动情况，使测量结果更加精准。
在本实用新型的一个实施例中，所述报警模块40包括：语音报警器，所述语音报警器用于对驾驶人员发出语音提示，具体地，当齿轮传动系统中齿轮发生故障时，由控制模块30控制所述语言报警器发出语音提示，使工作人员能够及时对齿轮传动系统进行维修和更换。
在本实用新型的一个实施例中，所述加速度传感器10安装在所述传动系统的箱体上，具体地，所述加速度传感器10与所述箱体之间通过螺纹连接，所述加速度传感器10上设有螺柱，所述箱体上设有螺纹孔，所述螺柱配置为适于与所述螺纹孔相配合，这种连接方式可以使加速度传感器10与箱体之间连接地更加可靠和牢固，便于测量振动信号的准确值。当然本实用新型并不限制于此，加速度传感器10也可以通过焊接的方式固定在箱体上。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (7)
1.一种轨道交通齿轮传动系统的故障检测装置，其特征在于，所述故障检测装置(100)包括：
加速度传感器(10)，所述加速度传感器(10)用于采集所述传动系统所产生的振动信号；
数据处理模块(20)，所述数据处理模块(20)与所述加速度传感器(10)相连，用于判断所述振动信号是否发生故障；
报警模块(40)，所述报警模块(40)用于对驾驶员进行报警提示；以及
控制模块(30)，所述控制模块(30)与所述数据处理模块(20)相连，所述控制模块(30)在判断所述振动信号发生故障时，控制所述报警模块(40)报警。
2.根据权利要求1所述的轨道交通齿轮传动系统的故障检测装置，其特征在于，所述数据处理模块(20)用于判断所述振动信号的幅值是否大于或等于振动阈值，并在所述振动信号大于或等于所述振动阈值时判断所述传动系统发生故障。
3.根据权利要求1所述的轨道交通齿轮传动系统的故障检测装置，其特征在于，所述加速度传感器(10)为多个。
4.根据权利要求3所述的轨道交通齿轮传动系统的故障检测装置，其特征在于，所述加速度传感器(10)为三个，分别置于箱体XYZ三个相互垂直的位置。
5.根据权利要求1所述的轨道交通齿轮传动系统的故障检测装置，其特征在于，所述报警模块(40)包括：语音报警器，所述语音报警器用于对驾驶人员发出语音提示。
6.根据权利要求1所述的轨道交通齿轮传动系统的故障检测装置，其特征在于，所述加速度传感器(10)安装在所述传动系统的箱体上。
7.根据权利要求6所述的轨道交通齿轮传动系统的故障检测装置，其特征在于，所述加速度传感器(10)与所述箱体之间通过螺纹连接，所述加速度传感器(10)上设有螺柱，所述箱体上设有螺纹孔，所述螺柱配置为适于与所述螺纹孔相配合。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110530658A (zh) * | 2019-09-28 | 2019-12-03 | 河北工程大学 | 一种高速铁路车辆振动检测系统及其检测方法 |
| CN113093712A (zh) * | 2021-04-08 | 2021-07-09 | 重庆理工大学 | 主动式汽车传动系统随车运行状态监测和故障预报系统 |
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| CN113093712B (zh) * | 2021-04-08 | 2023-08-15 | 重庆理工大学 | 主动式汽车传动系统随车运行状态监测和故障预报系统 |
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