轴端状态监测装置的制作方法

1.本实用新型涉及铁路货运列车信息监测技术领域，具体涉及一种轴端状态监测装置。


背景技术：

2.铁路货运扮演着不可替代的角色，随着我国铁路的提速、运输技术与运载能力提升，对铁路货运运输过程中安全保障提出了更高、更苛刻的要求。目前采用安装在轨旁的地面监测系统对通过线路车辆的运行状态进行动态监测，随着我国铁路运输行业的发展，铁路线路地形日趋复杂，地面监测系统所需的监测点数量日益增多、监测点位置经常变动、监测范围分布越来越广，监测设备的维修与维护成本增改，因此货运列车地面监测方式已经无法满足现场应用的需求。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种轴端状态监测装置，减少了人工手持设备检测的频次与安全风险，随车随时监测车辆状态信息，减少了地面多点设置检测装置的设备安装与维护困难，大大降低了铁路货运列车运行时采集信息数据的设备与人员成本，所监测信息通过通信模块实时并快速同步传输到终端、信息处理中心等设备上，从而实现了铁路运行过程中轴端状态监测的信息收集与处理自动化，为铁路货运列车的安全运行，提供有力后勤保障。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：
5.一种轴端状态监测装置，包括壳体、监测系统、测量装置、通信模块，其中，壳体设置在轮对轴端，并且壳体具有与轮对轴端的轴承端部形式配合的部分，监测系统、测量装置和通信模块均布置在壳体内，监测系统分别与测量装置和通信模块电性连接。
6.根据本实用新型的轴端状态监测装置，壳体可以代原有轴承端盖并通过原有螺栓将其固定在走行部轮对轴端处，监测系统通过测量装置对轴端轴承的状态实时检测，所监测信息通过通信模块实时并快速同步传输到终端、信息处理中心等设备上，因此减少了人工手持设备检测的频次与安全风险，随车随时监测车辆状态信息，减少了地面多点设置检测装置的设备安装与维护困难，大大降低了铁路货运列车运行时采集信息数据的设备与人员成本，实现了铁路运行过程中轴端状态监测的信息收集与处理自动化，为铁路货运列车的安全运行和提高运输效率提供有力后勤保障。并且，本实用新型的轴端监测装置，具有结构简单、运行稳定、易于维修维护等优点。
7.对于上述技术方案，还可进行如下所述的进一步的改进。
8.根据本实用新型的轴端状态监测装置，在一个优选的实施方式中，测量装置包括温度测量装置、振动测量装置、转速测量装置、姿态测量装置和定位模块。
9.优选地，智能监测系统通过上述各测量装置分别测量转向架轮对轴端轴承温度、走行部振动、车辆行驶速度、走行部姿态、车辆地理位置信息进行实时检测，从而能够实现
铁路运行过程中轴端状态监测的信息收集与处理自动化。
10.进一步地，在一个优选的实施方式中，壳体内设置有控制板，其中，温度测量装置布置在壳体底部靠近轮对轴端的位置，振动测量装置、转速测量装置、姿态测量装置和定位模块均布置在控制板上。
11.具体地，多个温度传感器通过密封胶均布在壳体上，采集温度数据并优化计算后可得到走行部轴承实时的精确温度，控制板通过螺钉固定在壳体内部，能够稳定可靠地布置上述各种测量装置。
12.具体地，在一个优选的实施方式中，温度测量装置为温度传感器，所述振动测量装置为振动传感器，所述转速测量装置为转速传感器，所述姿态测量装置为姿态传感器。
13.具体地，监测系统通过温度传感器、板载振动传感器、板载转速传感器、板载姿态传感器、板载定位模块和板载振动传感器来测量转向架轮对轴端轴承温度、走行部振动、车辆行驶速度、走行部姿态、车辆地理位置信息进行实时检测，所监测信息通过lora、4g通信模块实时并快速同步传输到终端、信息处理中心等设备上，整个监测过程，易于操作，结果精准可靠。
14.进一步地，在一个优选的实施方式中，壳体内还设置有电池。
15.具体地，电池为定制电池组，可满足整个监测装置的长时间供电需求，电池通过双面胶固定在壳体内部，安装更换简单。
16.进一步地，在一个优选的实施方式中，壳体上远离轮对轴端的一端设有壳盖，壳盖与壳体以可拆卸的方式连接。
17.通过设置壳盖，便于整个监测装置的安装拆卸和维护，以及结构稳定可靠性。
18.进一步地，在一个优选的实施方式中，壳体内还设置有天线，壳盖上设置有非金属材质制成的天线盖。
19.具体地，天线布置在控制板上，通过设置天线和天线盖可保证所监测数据完整传输到相应设备与终端上。
20.进一步地，在一个优选的实施方式中，壳体与壳盖之间设有密封件。
21.通过在壳体与壳盖之间设置密封件以保证装置的防护等级要求。
22.具体地，在一个优选的实施方式中，壳盖为圆环形结构，密封件包括两组直径不同的o型密封圈。
23.上述形式的密封件，能够进一步确保提高整个装置的防护等级。
24.具体地，在一个优选的实施方式中，壳体通过防松垫片和螺栓与轮对轴端连接。
25.具体地，壳体可以通过原有螺栓和放松垫片固定在轴心不轮对轴端处替换原有轴承端盖。
26.相比现有技术，本实用新型的优点在于：减少了人工手持设备检测的频次与安全风险，随车随时监测车辆状态信息，减少了地面多点设置检测装置的设备安装与维护困难，大大降低了铁路大大降低了铁路货运列车运行时采集信息数据的设备与人员成本，所监测信息通过通信模块实时并快速同步传输到终端、信息处理中心等设备上，从而实现了铁路运行过程中轴端状态监测的信息收集与处理自动化，为铁路货运列车的安全运行，提供有力后勤保障。
附图说明
27.在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中：
28.图1示意性显示了本实用新型实施例中货运列车与走行部的整体结构；
29.图2示意性显示了本实用新型实施例中走行部的整体结构；
30.图3示意性显示了本实用新型实施例的轴端监测装置与轮对轴端的整体装配结构；
31.图4示意性显示了本实用新型实施例的轴端监测装置与轮对轴端的分体装配结构；
32.图5示意性显示了本实用新型实施例的轴端监测装置的分体结构；
33.图6示意性显示了本实用新型实施例的轴端监测装置的整体剖视结构。
34.在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
35.下面将结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明，但并不因此而限制本实用新型的保护范围。
36.图1示意性显示了本实用新型实施例中货运列车100与走行部200的整体结构。图2示意性显示了本实用新型实施例中走行部200的整体结构。图3示意性显示了本实用新型实施例的轴端监测装置10与轮对轴端20的整体装配结构。图 4示意性显示了本实用新型实施例的轴端监测装置10与轮对轴端20的分体装配结构。图5示意性显示了本实用新型实施例的轴端监测装置10的分体结构。图6 示意性显示了本实用新型实施例的轴端监测装置10的整体剖视结构。
37.如图1至图6所示，本实用新型实施例的轴端状态监测装置10，包括壳体1、监测系统、测量装置、通信模块，其中，壳体1设置在轮对轴端2，并且壳体1 具有与轮对轴端2的轴承端部形式配合的部分，监测系统、测量装置和通信模块均布置在壳体1内，监测系统分别与测量装置和通信模块电性连接。根据本实用新型实施例的轴端状态监测装置，壳体可以代原有轴承端盖并通过原有螺栓将其固定在走行部轮对轴端处，监测系统通过测量装置对轴端轴承的状态实时检测，所监测信息通过通信模块实时并快速同步传输到终端、信息处理中心等设备上，因此减少了人工手持设备检测的频次与安全风险，随车随时监测车辆状态信息，减少了地面多点设置检测装置的设备安装与维护困难，大大降低了铁路货运列车运行时采集信息数据的设备与人员成本，实现了铁路运行过程中轴端状态监测的信息收集与处理自动化，为铁路货运列车的安全运行和提高运输效率提供有力后勤保障。并且，本实用新型的轴端监测装置，具有结构简单、运行稳定、易于维修维护等优点。
38.如图1至图4所示，走行部200布置在货运列车100底部，其中，走行部200 的轮对轴端2上原有的轴承端盖采用本实用新型实施例的轴端监测装置10代替。如图3和图4所示，具体地，在本实施例中，壳体1通过防松垫片3和螺栓4与轮对轴端2连接。具体地，壳体可以通过原有螺栓和放松垫片固定在轴心不轮对轴端处替换原有轴承端盖。
39.具体地，在本实施例中，测量装置包括温度测量装置、振动测量装置、转速测量装置、姿态测量装置和定位模块。优选地，智能监测系统通过上述各测量装置分别测量转向架轮对轴端轴承温度、走行部振动、车辆行驶速度、走行部姿态、车辆地理位置信息进行实时
检测，从而能够实现铁路运行过程中轴端状态监测的信息收集与处理自动化。如图5和图6所示，进一步地，在本实施例中，壳体1 内设置有控制板11，其中，温度测量装置布置在壳体底部靠近轮对轴端的位置，振动测量装置、转速测量装置、姿态测量装置和定位模块均布置在控制板上。具体地，在本实施例中，温度测量装置为温度传感器12，振动测量装置为振动传感器，转速测量装置为转速传感器，姿态测量装置为姿态传感器。具体地，多个温度传感器12通过密封胶均布在壳体上，采集温度数据并优化计算后可得到走行部轴承实时的精确温度，控制板11通过螺钉5固定在壳体1内部，能够稳定可靠地布置上述各种测量装置。监测系统通过温度传感器、板载振动传感器、板载转速传感器、板载姿态传感器、板载定位模块和板载振动传感器来测量转向架轮对轴端轴承温度、走行部振动、车辆行驶速度、走行部姿态、车辆地理位置信息进行实时检测，所监测信息通过lora、4g通信模块实时并快速同步传输到终端、信息处理中心等设备上，整个监测过程，易于操作，结果精准可靠。
40.如图5和图6所示，进一步地，在本实施例中，壳体1内还设置有电池13。具体地，电池13为定制电池组，可满足整个监测装置的长时间供电需求，电池通过双面胶固定在壳体内部，安装更换简单。
41.如图5和图6所示，所示，进一步地，在本实施例中，壳体1上远离轮对轴端2的一端设有壳盖14，壳盖14与壳体1以可拆卸的方式连接。通过设置壳盖，便于整个监测装置的安装拆卸和维护，以及结构稳定可靠性。如图5所示，进一步地，在本实施例中，壳体1内还设置有天线，壳盖14上设置有非金属材质制成的天线盖141。具体地，天线布置在控制板11上，通过设置天线和天线盖可保证所监测数据完整传输到相应设备与终端上。
42.如图6所示，进一步地，在本实施例中，壳体1与壳盖14之间设有密封件 15。通过在壳体与壳盖之间设置密封件以保证装置的防护等级要求。具体地，在本实施例中，壳盖14为圆环形结构，密封件15包括两组直径不同的o型密封圈。上述形式的密封件，能够进一步确保提高整个装置的防护等级。
43.根据上述实施例，可见，本实用新型涉及的轴端监测装置，减少了人工手持设备检测的频次与安全风险，随车随时监测车辆状态信息，减少了地面多点设置检测装置的设备安装与维护困难，大大降低了铁路大大降低了铁路货运列车运行时采集信息数据的设备与人员成本，所监测信息通过通信模块实时并快速同步传输到终端、信息处理中心等设备上，从而实现了铁路运行过程中轴端状态监测的信息收集与处理自动化，为铁路货运列车的安全运行，提供有力后勤保障。
44.虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

技术特征：
1.一种轴端状态监测装置，其特征在于，包括壳体、监测系统、测量装置、通信模块；其中，所述壳体设置在轮对轴端，并且所述壳体具有与轮对轴端的轴承端部形式配合的部分；所述监测系统、所述测量装置和所述通信模块均布置在所述壳体内；所述监测系统分别与所述测量装置和所述通信模块电性连接。2.根据权利要求1所述的轴端状态监测装置，其特征在于，所述测量装置包括温度测量装置、振动测量装置、转速测量装置、姿态测量装置和定位模块。3.根据权利要求2所述的轴端状态监测装置，其特征在于，所述壳体内设置有控制板；其中，所述温度测量装置布置在所述壳体底部靠近轮对轴端的位置；所述振动测量装置、所述转速测量装置、所述姿态测量装置和所述定位模块均布置在所述控制板上。4.根据权利要求2或3所述的轴端状态监测装置，其特征在于，所述温度测量装置为温度传感器，所述振动测量装置为振动传感器，所述转速测量装置为转速传感器，所述姿态测量装置为姿态传感器。5.根据权利要求1至3中任一项所述的轴端状态监测装置，其特征在于，所述壳体内还设置有电池。6.根据权利要求1至3中任一项所述的轴端状态监测装置，其特征在于，所述壳体上远离轮对轴端的一端设有壳盖，所述壳盖与所述壳体以可拆卸的方式连接。7.根据权利要求6所述的轴端状态监测装置，其特征在于，所述壳体内还设置有天线，所述壳盖上设置有非金属材质制成的天线盖。8.根据权利要求6所述的轴端状态监测装置，其特征在于，所述壳体与所述壳盖之间设有密封件。9.根据权利要求8所述的轴端状态监测装置，其特征在于，所述壳盖为圆环形结构，所述密封件包括两组直径不同的o型密封圈。10.根据权利要求1至3中任一项所述的轴端状态监测装置，其特征在于，所述壳体通过防松垫片和螺栓与轮对轴端连接。

技术总结
本申请提供轴端状态监测装置，包括壳体、监测系统、测量装置、通信模块，其中，壳体设置在轮对轴端，并且壳体具有与轮对轴端的轴承端部形式配合的部分，监测系统、测量装置和通信模块均布置在壳体内，监测系统分别与测量装置和通信模块电性连接。本申请涉及的轴端监测装置，减少了人工手持设备检测的频次与安全风险，随车随时监测车辆状态信息，减少了地面多点设置检测装置的设备安装与维护困难，大大降低了铁路大大降低了铁路货运列车运行时采集信息数据的设备与人员成本，实现了铁路运行过程中轴端状态监测的信息收集与处理自动化，为铁路货运列车的安全运行，提供有力后勤保障。提供有力后勤保障。提供有力后勤保障。


技术研发人员：边志宏 张国彪 王萌 王洪昆 王蒙 丁颖 焦杨 马瑞峰 徐建喜 邓晓晓 曹旭 韩峰 赵国华
受保护的技术使用者：国能铁路装备有限责任公司
技术研发日：2022.08.19
技术公布日：2023/4/17