CN216116752U - 鱼雷罐车辆轮对轴承不分解检测的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种鱼雷罐车辆轮对轴承不分解检测的装置，由支撑装置和驱动装置两部分构成；所述支撑装置包括底座、支承架、定位导槽，其中定位导槽为U型结构，定位导槽底部与轮对轴承底部密切贴合；轮对轴承两侧设有检测探头；所述驱动装置包括电力液压推动器，电力液压推动器上部连接两个支撑杆，支撑杆为左右对称设置，在支撑杆的两端分别设有两个左右控制摇杆，两侧摇杆上各装有一台变频电机，变频电机的顶部安装一个摩擦轮，所述驱动装置的变频电机驱动摩擦轮旋转，带动被检测轮对转动，实现检测数据的采集。本实用新型完善了单根轮对检测工艺，不仅提高了检修作业效率及设备维护水平，而且对发现设备早期故障及预防有着深远的社会意义。

Description

鱼雷罐车辆轮对轴承不分解检测的装置

技术领域

本实用新型涉及一种鱼雷罐车辆轮对轴承不分解检测的装置，属于机械领域。

背景技术

鱼雷罐车是钢铁企业铁水运输的重要设备，鱼雷罐车的轮对轴承则是故障高发的重要部件，其故障若不能提早预防和发现，产生的后果将是不可想象的。而之前国内冶金系统对鱼雷罐车轴承的检修方式采取的是计划检修，即“外观检查、定期更换”——使用超过一个大修周期后，每使用一年均对轴承进行分解检修、润滑。该方式存在技术缺陷，只能“事后发现，不能预防”，另外，分解检修过程不可避免造成轴颈的拉伤及轴承的损伤，不仅带来人力、备件材料的浪费，甚至需要增加鱼雷罐车的替修数量，对安全、高效、经济运行生产的影响是不言而喻的。

各大冶金企业鱼雷罐轴承在使用7年左右均陆续出现故障，包括外轨道锈蚀、断裂、保持架裂损等。轴承故障的不定期发生给鱼雷罐的安全运行埋下了隐患。

实用新型内容

本实用新型提供一种鱼雷罐车辆轮对轴承不分解检测的装置，研发鱼雷罐在线检测及故障诊断系统，解决多年来困扰我们的鱼雷罐运行安全问题。

本实用新型采用的技术方案是：

一种鱼雷罐车辆轮对轴承不分解检测的装置，由支撑装置和驱动装置两部分构成；

所述支撑装置包括底座、支承架、定位导槽，其中定位导槽为U型结构，定位导槽底部与轮对轴承底部密切贴合，左右镶嵌调整垫片；轮对轴承两侧设有检测探头；

所述驱动装置为左右对称结构，包括电力液压推动器，电力液压推动器上部连接两个支撑杆，支撑杆为左右对称设置，在支撑杆的两端分别设有两个左右控制摇杆，两侧摇杆上各装有一台变频电机，变频电机的顶部安装一个摩擦轮，所述驱动装置的变频电机驱动摩擦轮旋转，带动被检测轮对转动，实现检测数据的采集。当采集数据完成，断开电源，电力液压推动器通过M型摇杆弹簧拉动，摩擦轮离开检测车轮，轮对停止旋转。

所述被检测轮对轴承底部与定位导槽贴合，一起固定在底部的支承架上，检测探头吸附在轮对轴承的轴箱体上，通过变频电机驱动摩擦轮带动轮对旋转转速转化为鱼雷罐的现场运行速度，探头通过数据线与采集仪、电脑相连实现振动检测实际运行工况；

电力液压推动器固定在底座上，摇杆和支撑杆成M型设置，在电力液压推动器的带动下可调节角度。摇杆通过滑动螺栓固定在底座上，变频电机固定在摇杆上。

所述检测装置的外形结构为：

检测装置外形尺寸为：2500mm*1000mm*1500mm。

定位导槽的尺寸为：320mm*260mm*330mm，放置轴箱两导槽高度差小于2 mm。

两个定位导槽的间距为2000mm，即：轮对轴箱定位距为2000mm。

摩擦轮工作最大间距：1353mm，即：工作状态两个摩擦轮之间的最远距离。

本实用新型的设计参数：检测装置的转速与现场车辆运行速度基本一致，控制速度10km/h ～15km/h、0.15 r/min、0.0015-0.015 r/min两档位。

本实用新型的实施：设计制作检测装置，利用本实用新型的检测装置进行不分解检测；不分解检测方法为：（1）将轮对安装在检测装置上，检测探头吸附在轮对轴承的轴箱体上，通过变频电机驱动摩擦轮带动轮对旋转转速转化为鱼雷罐的现场运行速度，探头通过数据线与采集仪、电脑相连实现振动检测实际运行工况；（2）利用新服役的轮对工作的各项状态数据作为理想的无故障数据，对新服役轮对录制检测数据可以作为故障诊断时的判断标准，与被检测轮对数据对比，可以增加系统的故障诊断可靠性；（3）制作轴承内圈故障、轴承外圈故障、轴承保持架故障等对比试块，利用电机驱动检测装置上的轮对旋转，模拟鱼雷罐的运行速度，通过时域、共振解调分析，建立故障模型存入专家库系统；（4）模型建立后，对回库检修的轮对进行振动检测，符合模型标准的轮对直接投入使用；对于时域、频域波形特征与标准模型有差异的轮对，进行详细分析并采取措施，如属于新型故障失效模式，将陆续补入专家库内，以丰富专家库内的数据源。

本实用新型提供的车辆轮对轴承不分解检测的装置，带来的有益效果：

（1）该项鱼雷罐轴承检测及故障诊断装置与方法的创新，完善了单根轮对检测的新工艺，不仅提高了检修作业效率及设备的维护水平，而且对发现设备的早期故障及预防有着深远的社会意义；

（2）鱼雷型混铁车轴承检测，是为了满足铁路冶金车辆鱼雷型混铁车轴箱轴承故障检测需求专门设计制造的电控设备，可以对不分解、润滑后、新使用轮对轴承进行检测分析，为鱼雷罐检修提供数据支持，设备具有操作简单、使用方便、作业效率高等特点。

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的左视图。

图中：1为底座，2为支承架，3为定位导槽，4为轮对轴承，5为检测探头，6为电力液压推动器，7为支撑杆，8为摇杆，9为变频电机、10为摩擦轮、11为被检测轮对。

具体实施方式

实施例：

如图1和2所示，一种鱼雷罐车辆轮对轴承不分解检测的装置，由支撑装置和驱动装置两部分构成；

所述支撑装置包括底座1、支承架2、定位导槽3，其中定位导槽3为U型结构，定位导槽3底部与轮对轴承4底部密切贴合，左右镶嵌调整垫片；轮对轴承4两侧设有检测探头5；

所述驱动装置为左右对称结构，包括电力液压推动器6，电力液压推动器6上部连接两个支撑杆7，支撑杆7为左右对称设置，在支撑杆7的两端分别设有两个左右控制摇杆8，两侧摇杆8上各装有一台变频电机9，变频电机9的顶部安装一个摩擦轮10，所述驱动装置的变频电机9驱动摩擦轮10旋转，带动被检测轮对11转动，实现检测数据的采集。当采集数据完成，断开电源，电力液压推动器通过M型摇杆弹簧拉动，摩擦轮离开检测车轮，轮对停止旋转。

被检测轮对轴承4底部与定位导槽3贴合，底部设有支承架2，检测探头5吸附在轮对轴承4的轴箱体上，通过变频电机9驱动摩擦轮10带动轮对旋转转速转化为鱼雷罐的现场运行速度，检测探头5通过数据线与采集仪、电脑相连实现振动检测实际运行工况；

电力液压推动器6固定在底座上，摇杆8支撑杆7成M型设置，在电力液压推动器6的带动下可调节角度。摇杆8通过滑动螺栓固定在底座1上，变频电机9固定在摇杆8上。

所述检测装置的外形结构为：

检测装置外形尺寸为：2500mm*1000mm*1500mm。

定位导槽的尺寸为：320mm*260mm*330mm，放置轴箱两导槽高度差小于2 mm。

两个定位导槽的间距为2000mm，即：轮对轴箱定位距为2000mm。

摩擦轮工作最大间距：1353mm，即：工作状态两个摩擦轮之间的最远距离。

具体的制作方法为：

（一）设计制作如图1~2所示的检测装置。

（二） 制作轴承标准及失效模型，建立专家库数据系统。

1、新轴承润滑良好轴承，通过时域、共振解调分析，存入专家库系统。

（1）正常状态（轴承能正常工作的状态）的判断条件：W有效≤0.015g或W峭度≤3.6或W峰值因子≤10

（2）轮对整体技术指标趋势结论：良好

（3）能量聚集堆平缓，无尖锐能量聚集堆 。

2、制作轴承内圈故障对比试块，在轴承外环上设置人工缺陷，在检测装置上振动检测，得出轴承外圈缺陷模型：

（1）频谱图时域线特征：有等距离线；

（2）频谱图频域线特征：有尖锐的能量聚集堆；

（3）共振解调分析：有五倍的等距离线，信号振动频率8.78与外轨道的固有频率8.62接近

（4）数据总趋势分析：有效值0.04大于标准0.015；峰值因子均值37大于标准3.6，峭度值已上200，远大于标准值。

（5）处置方法：更换轴承

通过时域、共振解调分析，存入专家库系统。

3、制作轴承内圈故障对比试块，在轴承内圈上切割人工缺陷缺口，在检测装置上振动检测，得出轴承内圈缺陷模型：

（1）频谱图时域线特征：有等距离线

（2）频谱图频域线特征：有尖锐的能量聚集堆。

（3）共振解调分析：有五倍的等距离线，信号振动频率10.62与外轨道的固有频率10.6接近

（4）数据总趋势分析：故障状态（轴承已经不能继续工作）的判断条件：W有效>0.030g且W峭度>7.2且W峰值因子>20

（5）处置方法：更换轴承

通过时域、共振解调分析，存入专家库系统。

4、制作轴承保持架故障对比试块，通过使用人工缺陷在轴承外环上切割一缺口，在检测装置上振动检测，得出轴承外圈缺陷模型：

（1）频谱图时域线特征：有等距离线。

（2）频谱图频域线特征：有尖锐的能量聚集堆。

（3）共振解调分析：有五倍的等距离线，信号振动频率8.78与外轨道的固有频率8.62接近。

（4）数据总趋势分析：有效值0.11大于标准0.015；峰值因子均值20大于标准3.6，峭度值13.5大于标准值10。

（5）处置方法：更换轴承

通过时域、共振解调分析，存入专家库系统。

5、时域特征模糊，共振解调分析后无故障的频谱特征，下一步拆解清洗，测量配合过盈等，后期安装到轮对上，检测分析符合状态良好指标。W有效≤0.015g或W峭度≤3.6或W峰值因子≤10

（三）实施轴承不分解状态检测

检测装置、传感器、数据线、采集仪、带有标准和缺陷模型的专家库系统的电脑等构成了车辆轮对轴承不分解检测故障系统。即系统工作时，将被检测的轮对放置于轮对检测装置上，在被检测位置安装检测探头，驱动装置工作，模拟现场轮对的运转状态，对轮对进行动态信号采集，利用计算机中安装的专用软件对信号数据进行处理，判断轮对自身是否存在自身故障或装配故障，并查出故障的具体部位，并采取相应对策。

（1） 对整车上拆下的轮对进行故障诊断

定期将鱼雷型混铁车轮对从整车上拆下，或者在平时的设备检查中，把疑似异常的轮对拆下，将拆下的轮对安装在检测装置上，快捷准确的判断轮对是否存在故障，故障的具体部位等，如果不存在故障，则省去了拆、装的繁杂工序，从而节省大量的人力和物力，提高了轮对维修的效率。

（2）对已检修完毕的轮对进行综合检测

检修完毕的轴承重新装配时，为了确保其装配正确、润滑良好，可以采用轴承检测系统对轮对进行二次检查。

（3）对润滑不良的轮对的故障处理：

对时域显示有等频线，通过共振解调分析无故障波形特征的轮对轴承，通过旋转润滑，紧固止档等消除异常波形。

Claims (5)

1.一种鱼雷罐车辆轮对轴承不分解检测的装置，其特征在于：由支撑装置和驱动装置两部分构成；

所述支撑装置包括底座、支承架、定位导槽，其中定位导槽为U型结构，定位导槽底部与轮对轴承底部密切贴合，左右镶嵌调整垫片；轮对轴承两侧设有检测探头；

所述驱动装置为左右对称结构，包括电力液压推动器，电力液压推动器上部连接两个支撑杆，支撑杆为左右对称设置，在支撑杆的两端分别设有两个左右控制摇杆，两侧摇杆上各装有一台变频电机，变频电机的顶部安装一个摩擦轮，所述驱动装置的变频电机驱动摩擦轮旋转，带动被检测轮对转动，实现检测数据的采集。

2.根据权利要求1所述的鱼雷罐车辆轮对轴承不分解检测的装置，其特征在于：所述被检测轮对轴承底部与定位导槽贴合，一起固定在底部的支承架上，检测探头吸附在轮对轴承的轴箱体上，检测探头通过数据线与采集仪、电脑相连实现振动检测实际运行工况。

3.根据权利要求1所述的鱼雷罐车辆轮对轴承不分解检测的装置，其特征在于：电力液压推动器固定在底座上，摇杆和支撑杆呈M型设置，在电力液压推动器的带动下能调节角度。

4.根据权利要求1所述的鱼雷罐车辆轮对轴承不分解检测的装置，其特征在于：摇杆通过滑动螺栓固定在底座上，变频电机固定在摇杆上。

5.根据权利要求1所述的鱼雷罐车辆轮对轴承不分解检测的装置，其特征在于：定位导槽的尺寸为：320mm*260mm*330mm，两个定位导槽的间距为2000mm，即：轮对轴箱定位距为2000mm。

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