CN2924520Y - 受铁台车万向轴断裂在线检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种受铁台车万向轴断裂在线检测装置，该装置包括四套安装在受铁台车万向轴上的传感器和信号传输单元，所述的传感器包括粘贴在受铁台车万向轴键套外表面上的四个规格相同的应变片，该四个应变片粘贴在与轴线成±45°和±135°的方向上；所述的信号传输单元包括滑环与固定支架，所述的滑环固定在万向轴花键套外表面，并可与传动轴一起旋转，所述的固定支架固定在受铁台车齿轮箱壳体上；所述的应变片通过引出线与滑环相连接。本实用新型能够在某一万向轴发生断裂时及时准确的检测发现，以便工作人员及时更换断裂的万向轴，防止其它万向轴进一步断裂，从而确保物流平衡及生产稳定。

Description

受铁台车万向轴断裂在线检测装置

技术领域

本实用新型涉及用来装载铁水的受铁台车，更具体地指一种受铁台车万向轴断裂在线检测装置，该装置能够及时检测发现受铁台车万向轴的断裂情况。

背景技术

受铁台车的传动结构请参阅图1所示，台车10由电机11从一端输入驱动扭矩，经减速机齿轮箱12分配至四个驱动力扭矩，通过四根万向轴13传送力矩从而带动四个轮子14在轨道上行走。

受周围环境的影响，在兑铁过程中飞溅的铁水及渣子等有时会堆积在轨道及轮子等部位，或者台车受力不均后发生内部变形，当台车行走时受到上述意外阻力而迫使万向轴驱动力矩增大，超过其极限时，与该部位相对应的万向轴首先断裂，一根万向轴断裂后台车继续行走，这时原来由四根万向轴承担的力矩分配到其余三根上，致使每根万向轴的受力都变大，从而导致其余三根很快地也陆续断裂，造成台车无法行走。

由于一根万向轴断裂后总的力矩变化不大，这样驱动电动机的电流变化亦不大。因此，无法根据电动机的电流来准确判断其中的一根万向轴是否过载、断裂。同时，由于当一根万向轴断裂后其轮子仍在被动行走，因此无法从外观上判断其万向轴是否断裂。另外，由于该台车位于十几米的深坑中，受生产条件限制，在台车行走时操作员不能有效听清十几米的深坑中发出的万向轴断裂等异音，因此无法从声音上判断万向轴是否断裂。

正是由于存在以上的问题，目前操作工及设备管理人员无法及时掌握万向轴断裂的信息，要等到台车不能行走后才能发现，一旦发生万向轴断裂现象将会严重影响生产的正常进行。因此，需要有一种有效的检测装置，能够及时准确的检测出万向轴的断裂情况，以有效遏制台车万向轴连续断裂的恶性事故，确保生产的正常进行。

发明内容

本实用新型的目的在于解决传统技术无法及时发现受铁台车万向轴断裂情况的缺点，提供一种受铁台车万向轴断裂在线检测装置，只要有一根万向轴发生断裂时，就能及时准确地检测到，以便工作人员及时更换断裂的万向轴，防止其它万向轴进一步断裂，确保生产的正常进行。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

该受铁台车万向轴断裂在线检测装置包括四组安装在受铁台车万向轴上的传感器和信号传输单元，

所述四组传感器均包括粘贴在受铁台车万向轴键套外表面上的四个性能相同的应变片；

所述的信号传输单元包括滑环与固定支架，所述的滑环固定在万向轴键套外表面，并可与传动轴一起旋转，所述的固定支架固定在受铁台车齿轮箱壳体上；

所述的四个应变片通过引出线与滑环相连接。

所述的四个应变片在万向轴键套上以轴线成±45°和±135°的角度分布。

所述的四个应变片输出的信号构成全桥状态。

所述的滑环为接触式的滑环电刷结构。

在本实用新型的上述技术方案中，该受铁台车万向轴断裂在线检测装置包括四套安装在受铁台车万向轴上的传感器和信号传输单元，所述的传感器包括粘贴在受铁台车万向轴键套外表面上的四个规格相同的应变片，所述的信号传输单元包括滑环与固定支架，所述的滑环固定在万向轴花键套外表面，并可与传动轴一起旋转，所述的固定支架固定在受铁台车齿轮箱壳体上；所述的应变片通过引出线与滑环相连接。本实用新型能够在某一万向轴发生断裂时，及时准确的检测发现，以便工作人员及时更换断裂的万向轴，防止其它万向轴进一步断裂，从而确保物流平衡及生产稳定。

附图说明

图1为传统受铁台车的传动结构示意图。

图2为本实用新型的受铁台车万向轴断裂在线检测装置配置图。

图3为传感器和信号传输单元局部放大图。

具体实施方式

为了能更好地理解本实用新型的上述技术方案，下面结合附图和实施例进行进一步地详细描述。

请参阅图2所示，本实用新型的受铁台车万向轴断裂在线检测装置包括四套安装在受铁台车万向轴13上的传感器21和信号传输单元22，

所述的传感器21包括四个规格相同的应变片211，该四个应变片211构成一个应变片组，粘贴在万向轴13花键套外表面，由于万向轴13在扭矩作用下横截面上分布着剪切应力，在与轴线成±45°和±135°的方向上分别作用着拉压主应力。因此，请参阅图3所示，该四个应变片211贴在与轴线成±45°和±135°的方向上，并且构成全桥状态分布，可以充分消除温度、弯曲及拉压的影响。

请再参阅图2、图3所示，所述的信号传输单元22包括滑环221与固定支架222，所述的滑环221固定在万向轴13花键套外表面，并可与传动轴一起旋转，所述的滑环221为接触式的滑环电刷结构，完全适合本传动轴的低转速工况，所述的固定支架222固定在受铁台车齿轮箱12壳体上。

所述的应变片211的引出线212与滑环221相连接，并且可以通过导线223将应变信号从滑环221的电刷上分别对应地取出，连接到计算机，进行在线检测，同时将四根轴的扭矩信号进行比较，当某一根万向轴已断裂时，扭矩信号为零，此时其余三根万向轴有扭矩信号，经过相互比较后即可判断出断裂情况，提醒操作人员去现场检查处理。

另外要说明的是：由于受铁台车在受铁后重量达500吨左右，而轨道是水平安装的，分配到每个车轮的受力达125吨，车轮与轨道之间存在一定的摩擦系数，因而每个车轮受到相当大的摩擦阻力。要克服这么大的阻力车轮才会滑行，因此一般情况下没有外力使之发生滑行现象，正常驱动时，力矩经减速机齿轮箱分配后同步同向传递到万向轴上，不会发生打滑，如有异物卡住等意外发生打滑，此时也都有力矩输出，不会误判。即使因轨道发生严重倾斜等意外而在重力作用下产生瞬间滑行现象，此时属于被动行走，因受铁台车的四个车轮固定在同一刚性框架上，四个车轮同时被动的同步行走，此时四根万向轴的力矩都是为零，而判断万向轴断裂的条件是四根万向轴的力矩相互比较，其中有一个为零。因此四根万向轴的力矩同时都为零时不会发生误判。

由上述的描述可见，本实用新型的受铁台车万向轴断裂在线检测装置能够在某一万向轴发生断裂时，及时准确的检测发现，以便工作人员及时更换断裂的万向轴，防止其它万向轴进一步断裂，从而确保物流平衡及生产稳定。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。

Claims (4)

1、一种受铁台车万向轴断裂在线检测装置，

其特征在于：

该装置包括四组安装在受铁台车万向轴上的传感器和信号传输单元，

所述四组传感器均包括粘贴在受铁台车万向轴键套外表面上的四个性能相同的应变片；

所述的信号传输单元包括滑环与固定支架，所述的滑环固定在万向轴键套外表面，并可与传动轴一起旋转，所述的固定支架固定在受铁台车齿轮箱壳体上；

所述的四个应变片通过引出线与滑环相连接。

2、如权利要求1所述的受铁台车万向轴断裂在线检测装置，

其特征在于：

所述的四个应变片在万向轴键套上以轴线成±45°和±135°的角度分布。

3、如权利要求1或2所述的受铁台车万向轴断裂在线检测装置，

其特征在于：

所述的四个应变片输出的信号构成全桥状态。

4、如权利要求1所述的受铁台车万向轴断裂在线检测装置，

其特征在于：

所述的滑环为接触式的滑环电刷结构。

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