[发明专利]一种动车组转向架轴箱轴承瞬态温度测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种动车组转向架轴箱轴承瞬态温度测量方法，属于测量技术领域。 

背景技术

中国高铁正处在高速发展期，2011年1月9日，中国生产的新一代“和谐号”CRH380BL高速动车组在京沪高铁先导段运行试验中更是创造了最高运行速度487.3km/h的记录。但是，随着开通运营高铁的速度和数量的增加以及运营时间的延长，需要深入研究的问题也逐渐增多，其中轴温测试的相关问题尤为突出。 

我国高铁动车组轴箱轴承均为双列圆锥滚子轴承，是确保动车组运行安全的重要组成部分。轴承即使在正常状态下回转也会发热，但当轴承内缺油或油脂过多，滚子破裂损坏，保持架磨损以及内圈破裂，轴承腐蚀等问题都会引起轴承的异常发热，致使车轴产生超过正常温度的高热，从而发生热轴事故，若不能及时发现和处理，将会酿成重大的安全事故，所以，对轴承瞬态温度的测量和监控是保证列车运行安全的重要手段之一。目前，关于动车组转向架轴箱轴承温度的测量方法，主要包括：红外线轴温探测，音响热轴探测系统，数字温度传感器以及Compact Pt100温度采集装置等，但是这些测量轴承温度的方法均易受环境因素（如阳光，环境温度等）的干扰，而且测量精度低，响应速度慢，随着铁路车辆速度的不断提高，现有的轴温监测方法已无法满足快速变化的轴承温度的监控需求。 

发明内容

本发明针对以上问题的提出，而研制一种动车组转向架轴箱轴承瞬态温度测量方法。 

一种动车组转向架轴箱轴承瞬态温度测量方法；第一步轴承温度数字仿真及测量点的选择，第二步把温度测量装置的针状同轴薄膜热电偶安装在测量点。 

本发明原理及有益效果：本发明的原理是基于热电偶的工作原理，热电偶的测温基本原理是：两种不同成份的材质的电极A和B组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势——热电动 势E_AB，这就是塞贝克效应，且有 

EAB=∫θ0θSAB(T)dT=∫θ0θ[SB(T)-SA(T)]dT]]>

式中：S_AB(T)——热电偶的塞贝克系数； 

S_A(T)——电极A的内禀热电特性，即绝对热电势率； 

S_B(T)——电极B的绝对热电势率； 

θ——热电偶热端温度； 

θ₀——热电偶冷端温度； 

本发明的有益效果是这种测量方法的响应时间可以达到毫秒级别，能够实现轴承瞬态温度的测量与监控。 

附图说明

图1（a）是本发明针状同轴薄膜热电偶与轴箱轴承安装结构示意图。 

图1（b）是针状同轴薄膜热电偶剖视图。 

图2是本发明固定螺钉剖面图。 

图3是本发明冷端补偿与信号调理电路图。 

图4是本发明轴承仿真模型图。 

图5是本发明轴承温度仿真结果图。