[发明专利]光纤在线式高速列车齿轮箱检测装置

权利要求书

1.光纤在线式高速列车齿轮箱检测装置，其特征是它包括宽带光源(1)、光纤耦合器(3)、一号振动传感器(4-1)、二号振动传感器(4-2)、三号振动传感器(4-3)、一号光栅温度传感器(5-1)、四号振动传感器(6-1)、五号振动传感器(6-2)、六号振动传感器(6-3)、二号光栅温度传感器(5-2)、F-P滤波器(7)、锯齿波发生器(8)、光电探测器(9)、数据采集器(10)、齿轮故障数据库(11)、分析处理装置(12)、报表装置(13)、预警装置(14)、实时显示装置(15)、左半圆环形基底(17-1)和右半圆环形基底(17-2)，左半圆环形基底(17-1)与右半圆环形基底(17-2)组合为一完整圆环，所述圆环背面固定在要检测的齿轮箱壳体端部的上表面，宽带光源(1)的输出端通过传输光纤连接在光纤耦合器(3)的输入端，光纤耦合器(3)的一个数据交换端通过传输光纤将设置在左半圆环形基底(17-1)正面的一号振动传感器(4-1)、二号振动传感器(4-2)、三号振动传感器(4-3)和一号光栅温度传感器(5-1)串接，形成串接光路；光纤耦合器(3)的另一个数据交换端通过传输光纤将设置在右半圆环形基底(17-2)正面的四号振动传感器(6-1)、五号振动传感器(6-2)、六号振动传感器(6-3)和二号光栅温度传感器(5-2)串接，形成串接光路；光纤耦合器(3)的输出端连接在F-P滤波器(7)的一个输入端，锯齿波发生器(8)的一个输出端连接在F-P滤波器(7)的另一个输入端，F-P滤波器(7)的输出端连接在光电探测器(9)的输入端，光电探测器(9)的输出端连接在数据采集器(10)的一个输入端，锯齿波发生器(8)的另一个输出端连接在数据采集器(10)的另一个输入端，数据采集器(10)的输出端连接在分析处理装置(12)的一个输入端，齿轮故障数据库(11)的输出端连接在分析处理装置(12)的另一个输入端，分析处理装置(12)的输出端同时连接在报表装置(13)的输入端、预警装置(14)的输入端和实时显示装置(15)的输入端。

2.根据权利要求1所述光纤在线式高速列车齿轮箱检测装置，其特征在于振动传感器由弹性悬臂梁(18)、光纤光栅(19)和金属质量块(20)组成，弹性悬臂梁(18)的侧表面为等腰三角形，该等腰三角形底边对应的弹性悬臂梁(18)的底面固定在半圆环形金属基底(17-1)或(17-2)上，光纤光栅(19)贴在弹性悬臂梁(18)的等腰三角形的中心线上，圆形的金属质量块(20)固定在弹性悬臂梁(18)的等腰三角形的顶点处。

3.根据权利要求2所述光纤在线式高速列车齿轮箱检测装置，其特征在于一号振动传感器(4-1)至三号振动传感器(4-3)沿圆周方向均匀分布在左半圆环形金属基底(17-1)的上表面，一号振动传感器(4-1)底边的长度方向与二号振动传感器(4-2)底边的长度方向相差45度角，一号振动传感器(4-1)底边的长度方向与三号振动传感器(4-3)底边的长度方向相差90度角，四号振动传感器(6-1)至六号振动传感器(6-3)沿圆周方向均匀分分布在右半圆环形基底(17-2)的上表面，四号振动传感器(6-1)底边的长度方向与五号振动传感器(6-2)底边的长度方向相差45度角，四号振动传感器(6-1)底边的长度方向与六号振动传感器(6-3)底边的长度方向相差90度角。

4.根据权利要求1所述光纤在线式高速列车齿轮箱检测装置，其特征在于左半圆环形基底(17-1)还开有多个圆孔，所述多个圆孔在左半圆环形基底(17-1)上沿圆周均匀分布；右半圆环形基底(17-2)还开有多个圆孔，所述多个圆孔在右半圆环形基底(17-2)上沿圆周均匀分布。