[发明专利]机车转向架齿轮箱和轴承跑合试验台运行评估装置和方法

权利要求书

1.一种机车转向架齿轮箱和轴承跑合试验台运行评估装置，其特征在于，包括：信号采集模块、信号预处理模块、终端模块三个主模块；

信号采集模块又分为声音信号采集、振动—温度信号采集、振动信号采集三个子模块，实现对跑合试验台运行过程中轴承和齿轮箱声音、加速度、速度、温度信号的采集；

信号预处理模块对采集的信号进行初步处理，包括滤出不需要的干扰及波动、有效信号的筛选、将模拟量信号转换为数字量信号，并将信号传送到数据中心模块；

终端模块又分为数据中心模块、诊断分析模块、显示模块三个子模块；

数据中心模块也称为数据库模块，进行数据的储存，包括历史数据及实时数据；

诊断分析模块实现对监测数据的分析，评估跑合试验台齿轮箱的维修质量和轴承的可靠性；评估齿轮箱、轴承是否存在故障，如果存在故障，实现对故障报警；

显示模块实现监控参数的实时变化、状态等级、报警状态的显示；

在跑合试验台轴承箱和电机轴承所在位置安装一体化振动和温度传感器；在齿轮箱箱体安装振动传感器；在齿轮箱和轴承箱四周通过支架安装非接触式声音传感器。

2.根据权利要求1所述的机车转向架齿轮箱和轴承跑合试验台运行评估装置，其特征在于，一体化振动和温度传感器、振动传感器采用磁吸式固定传感器；非接触式阵列声音传感器，采取支架安装。

3.应用如权利要求1或2所述的评估装置进行评估的方法，其特征在于步骤如下：

步骤一、预先设定轴箱和齿轮箱温度、加速度、速度、噪声定量评估的指标及报警上限值；

步骤二、在跑合试验台轴承箱箱体和电机轴承所在位置安装一体化振动和温度传感器；在齿轮箱箱体安装振动传感器；在轴承箱箱体、齿轮箱箱体通过支架安装非接触式声音传感器；

步骤三、数据采集模块的振动传感器采集速度、加速度数据；一体化振动和温度传感器采集温度、速度、加速度数据；声音传感器采集噪声数据，三个数据采集模块分工独立工作，互不干扰；

步骤四、信号预处理模块接受从数据采集模块传送的数据，进行数据的初步处理，滤除干扰，筛选有效信号，并将模拟量信号转换为数字量信号；之后，将处理后的数据传送终端模块；

终端模块又分为数据中心模块、诊断分析模块、显示模块三个子模块；

步骤五、数据中心模块也称为数据库模块，包括历史数据及实时数据；将实时监测数据进行储存，方便日后的数据调取分析；

步骤六、诊断分析模块对得到的数据进行分析处理，结合历史及故障数据，进行全面分析，将齿轮箱和轴承实时监测数据与预先设定定量指标和报警值进行对比；当实时检测值超过报警值即发出报警，否则依据定量评估指标对齿轮箱和轴承进行状态等级划分，从而实现对跑合试验台齿轮箱维修质量和轴承可靠性的定量评估；

步骤七、将实时数据和诊断分析结果呈现在显示屏，实现监控参数实时变化、评估等级、报警状态的显示。

4.根据权利要求3所述方法，其特征在于：在轴承箱箱体设置一体化振动和温度传感器，通过磁吸式固定传感器，获取振动及温度数据，并将监测数据传送预处理模块；在轴承箱箱体、齿轮箱箱体设置非接触式阵列声音传感器，通过支架安装传感器，实时噪声数据，并将监测数据传送预处理模块；在齿轮箱箱体设置振动传感器，通过磁吸式固定传感器，获取振动数据，并将监测振动数据传送预处理模块；监测数据经过处理并转存数据库中，在诊断分析模块将监测数据与预先设定的标准值进行对比，判断跑合试验台齿轮箱和轴承的运行状态，实现对齿轮箱维修质量及轴承可靠性的定量评估。