[发明专利]运动状态监测系统及机车

说明书

本发明提出一种运动状态监测系统及机车，运动状态监测系统包含采集模块、处理模块以及远程模块；采集模块设置于关键部件，用于采集关键部件的振动数据或者应变数据；处理模块设置于机车，并以无线方式连接于采集模块，用于根据振动数据或者应变数据，计算关键部件的振动信号；远程模块用于接收和存储振动信号和振动数据、应变数据。通过上述设计，本发明能够实现对直驱转向架关键部件的运动状态的数据计算、数据传输和储存，实现直驱转向架关键部件的运动状态的准确、高效的监测。并且，本发明通过处理模块与采集模块采用无线方式连接的设计，能够进一步适于在直驱转向架的复杂结构条件下和旋转运行条件下的监测应用。

技术领域

本发明涉及机车运行监测技术领域，尤其涉及一种运动状态监测系统及机车。

背景技术

大功率永磁直驱客运电力机车属于行业内的一项前沿课题，其采用永磁直驱传动技术的转向架能否满足运用要求，关键部件的运用状态和寿命评估需要通过开展监测及评估研究工作来验证。

然而，目前行业内针对永磁直驱转向架状态监测和关键部件的寿命评估研究工作基本处于空白阶段。并且，有线传感器在机车的直驱转向架的复杂结构条件和旋转运行条件下难以实施，导致对该部件的状态监测和寿命评估存在技术难题。

以轮对为例，现有针对电力机车旋转部件轮对进行的运动状态监测方法为采用测力轮对，即通过对车轮车轴进行加工贴片定位圆和穿线孔，而且还需要保证加工精度要求，做完测试后，由于车轮和车轴进行加工，后续不能继续使用，这就导致试验成本高、试验效率低等缺点。

发明内容

本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种能够实现直驱转向架的关键部件的运动状态的准确、高效监测的运动状态监测系统。

本发明的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种具有上述的运动状态监测系统的机车。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的一个方面，提供一种运动状态监测系统，其中，用于监测机车的直驱转向架的关键部件的运动状态，所述运动状态监测系统包含采集模块、处理模块以及远程模块；所述采集模块设置于所述关键部件，用于采集所述关键部件的振动数据或者应变数据；所述处理模块设置于所述机车，并以无线方式连接于所述采集模块，用于根据所述振动数据或者所述应变数据，计算所述关键部件的振动信号；所述远程模块用于接收和存储所述振动信号和所述振动数据、所述应变数据。

根据本发明的其中一个实施方式，所述关键部件至少包含轴箱体、联轴器、电机、减振器、电机悬挂臂及电机吊杆；其中，所述运动状态监测系统包含多个采集模块，所述多个采集模块分别设置于所述轴箱体、所述联轴器、所述电机、所述减振器、所述电机悬挂臂及所述电机吊杆。

根据本发明的其中一个实施方式，其中：所述关键部件包含轴箱体，所述采集模块设置于所述轴箱体的轴孔法兰下方的立面上；和/或，所述关键部件包含联轴器，所述联轴器包含传力盘及传动盘，所述采集模块设置于所述传力盘的法兰的立面上和所述传动盘的法兰的立面上；和/或，所述关键部件包含电机，所述电机外壳设置有用于连接电机吊杆的凸台，所述采集模块设置于所述凸台的立面上；和/或，所述关键部件包含减振器，所述采集模块设置于所述减振器的构架端橡胶关节的立面上和车体端橡胶关节的立面上；和/或，所述关键部件包含电机悬挂臂，所述采集模块设置于所述电机悬挂臂的立面上；和/或，所述关键部件包含电机吊杆，所述采集模块设置于所述电机吊杆的杆身的立面上。

根据本发明的其中一个实施方式，所述采集模块通过密封胶固定于所述关键部件。

根据本发明的其中一个实施方式，所述采集模块包含无线振动及应变传感器。