[发明专利]在线检测烧结台车车轮滚动状态的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种在线检测方法及装置，具体说有关一种在线检测台车车轮滚动状态的方法及装置。

背景技术

由于烧结过程是个燃烧蓄热的过程，所以烧结台车中的温度分布是呈由上至下逐步升高的状态。烧结台车车轮运行于台车底部区域，烧结台车材质又是热的良导体，因此台车轮轴能够迅速将高温传递至台车轮子。烧结台车轮子是台车稳定运行的重要部件，其结构如图2a、2b所示，台车轮子8由台车轮壳1、通过固定螺母2’安装在轮壳1上的台车轮盖3、在台车轮壳1内的滚动轴承4、轴承轴套5、台车轮轴6组成。如图1所示，烧结机12包括点火炉10、烧结机头部12a和烧结机尾部12b以及多节台车11，每一节台车11两侧各有一对台车轮子8支撑在7轨道上，由烧结机头部的柔性传动装置12c带动星轮转动，星轮通过与台车11轮距相同的轮齿将台车11推动，实现台车11在环形固定轨道7上进行直线往复循环的移动。

烧结台车11是处于一个低温到高温、高温到冷却、再从低温到高温的往复循环的环境，因此台车轮子8内部滚动轴承4往往还要承受较大的温差变化，这就会对轮子8内部各零件产生较大的影响。轮子长时间处在往复的交变应力和温变的环境下，台车轮子内部又是处于一个不易散热的环境，内部零件很容易磨损，如没有及时润滑，将会使得轮子在非均匀受力的状态下运行而产成正向啃轨不良现象。正向啃轨的产生会加速台车轮子内部、外部不正常的磨损，轮壳、轮轴的使用寿命都会受到影响。

目前为了延长和改善台车轮子内部滚动轴承的使用寿命，一般采取定期对台车轮子加注润滑油脂。另外，就是人工直接观察台车轮子滚动状态，以判断是否有较为明显的正向啃轨现象，然后对其进行拆检或者再次加注润滑油脂。

烧结机12有几百节台车8，每节台车8有四个轮子。人工是无法做到对运行中的轮子，进行逐一判断其是否存在细微的啃轨现象。往往只能对正向啃轨已经较为明显的轮子进行直观的判断。因此如何及时判断出轮子存在细微啃轨现象，是防止台车轮子啃轨趋势恶化的重要条件，从而获得及时的有针对性的维护和拆检，以提高轮子的使用寿命。

发明名称为“防止起重机车轮啃轨的方法”的第CN102372229A号中国专利申请的该发明主要是防止起重机车轮对于轨道两侧的啃轨，通过对车轮结构的改变来防止车轮形成向两侧不对称的运行而导致的啃轨现象。由于烧结台车在运行中是处于一个空载到满载、由冷态到热态、有高负压到低负压，不断交替循环的过程，因此导致轮子啃轨的主要因素在于轮子内部轴承的磨损导致的，因此该发明不适合于烧结机这种特征的作业环境下。

发明内容

本发明的目的是提供一种在线检测烧结台车车轮滚动状态的方法及装置，可实现对运行中的烧结台车轮子进行在线检测，实时记录分析台车车轮子整体的运行状态，对所有台车轮子内部磨损状况进行数字化监测。

根据本发明一方面提供一种在线检测烧结台车车轮滚动状态的装置，所述台车车轮包括台车轮壳、通过固定螺母安装在轮壳上的台车轮盖、安装在台车轮壳内的滚动轴承、轴承轴套和台车轮轴，所述装置包括:

安装在台车轮子上方的第一探测杆、第二探测杆；第一探测杆的长度小于第二探测杆的长度，第二探测杆的位置处于轮壳前进方向一端，第一探测杆和第二探测杆的固定点离开台车轮最大外径一个间距；

轮盖感应螺母，其头部的长度大于轮盖固定螺母的长度，第一探测杆与第二探测杆之间的水平间距略大于两个轮盖固定螺母间的水平距离，以保证碰触的轮盖感应螺母能够在转动后与第一探测杆和第二探测杆碰触；

电路控制装置，包括乘法器、计时器、延时器、比较器；

可编程逻辑控制器，与所述比较器的输出端连接；

其中，轮盖感应螺母对第一和第二探测杆的触碰产生开与闭的信号，以获得的触发信号运行的时间t，即每个台车轮上的轮盖感应螺母滚动所需的时间t_n、t_n+1.....t_n+x，有n个轮子就有n个Δt_n值；

乘法器前端分别有两输入端，其中一个输入端接收在标准机速下两探测杆从计时到结束时所需要的时间信号并传送给比较器的一个输入端，乘法器的另一个输入端接受机速变更后两探测杆调整后所需要的时间信号；

所述计时器包括二个输入端，分别连接第一探测杆和第二探测杆用于计时开始和计时结束；

所述延时器包括计时信号输入端和误差调整端，计时信号输入端接受计时器采集的数据信号，并输入比较器的另一个输入端；