[发明专利]一种轨道交通车辆齿轮传动静电在线监测装置及其监测方法

说明书

本发明公开了一种轨道交通车辆齿轮传动静电在线监测装置，其技术方案要点是：装置包括：齿轮静电检测传感器，所述齿轮静电检测传感器设置在第一传动轴上的第一齿轮和第二传动轴上的第二齿轮之间的啮合处；两个轴承静电检测传感器，两个所述轴承静电检测传感器分别设置在所述第一传动轴外部安装的圆柱滚子轴承和四点接触轴承端面处；以及信号处理单元以及监测终端，所述齿轮静电检测传感器和两个所述轴承静电检测传感器分别通过信号处理单元连接到监测终端，所述信号处理单元包括放大电路、滤波电路和转换电路；齿轮静电检测传感器和轴承静电检测传感器可以将检测的结果反馈到监测终端，利用装置可以实现对静电的监测。

技术领域

本发明属于轨道交通技术领域，特别涉及一种轨道交通车辆齿轮传动静电在线监测装置及其监测方法。

背景技术

随着我国科技、经济的发展，城市化进程进一步深入，城市轨道设施建设的需求日益突出。城市轨道交通车辆作为承载乘客的载体，其运行安全与乘客的生命财产安全直接相关。这使在快速运行条件下如何保障城市轨道交通列车的运营安全这一问题日益凸显。

对列车的关键装备而言，若不能及时发现和排除已产生的故障，则将进一步恶化甚至造成整个设备的损坏，极端情况下将导致重大安全事故。在这种情况下，迫切需要对城市轨道交通的核心关键装备进行实时故障监测，研制适合我国国情的以监控关键装备为核心的故障诊断系统，提升城市轨道交通列车运营的安全性和稳定性。国内城市轨道已经部署了大量的监控系统，在保障运营安全方面发挥了重要作用。但由于缺乏对车辆等关键装备的一体化实时监控、故障诊断、隐患预警、维修和应急决策支持技术，导致了无法为运营提供有效的安全保障。这成为了我国轨道交通发展和效率提高的瓶颈，是提高运营效率及安全保障必须解决的难点问题。

在这些重难点中静电监测是其中重要的一个方面，车辆齿轮传动的过程中会产生静电，静电得不到及时的检测和控制会影响到传动系统的性能，且目前静电传感器虽然已经可以运用于航天发动机部件的监测，但对轨道车辆传动系统的监测还停留在理论阶段。为了解决上述问题,提出一种轨道交通车辆齿轮传动静电在线监测装置。

发明内容

针对背景技术中提到的问题，本发明的目的是提供一种轨道交通车辆齿轮传动静电在线监测装置，以解决背景技术中提到的问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种轨道交通车辆齿轮传动静电在线监测装置，装置包括：

齿轮静电检测传感器，所述齿轮静电检测传感器设置在第一传动轴上的第一齿轮和第二传动轴上的第二齿轮之间的啮合处；

两个轴承静电检测传感器，两个所述轴承静电检测传感器分别设置在所述第一传动轴外部安装的圆柱滚子轴承和四点接触轴承端面处；

以及信号处理单元以及监测终端，所述齿轮静电检测传感器和两个所述轴承静电检测传感器分别通过信号处理单元连接到监测终端，所述信号处理单元包括放大电路、滤波电路和转换电路。

通过采用上述技术方案，本发明的静电检测能力主要是根据静电感应原理来检测，当轨道车辆中第一传动轴上的第一齿轮和第二传动轴上的第二齿轮传动运行时，由于摩擦起电和表面荷电以及磨粒荷电等因素，会使摩擦区域产生相应的静电，此时利用设置在第一齿轮和第二齿轮处的齿轮静电检测传感器可以检测到静电信号；同理，利用圆柱滚子轴承和四点接触轴承处的轴承静电检测传感器可以检测到圆柱滚子轴承和四点接触轴承处产生的静电；齿轮静电检测传感器和轴承静电检测传感器可以将检测的结果通过信号处理单元连接到监测终端，从而完成静电的监测。

较佳的，所述齿轮静电检测传感器包括探极、绝缘层、屏蔽层、定位螺母、后端盖和信号输出端，所述探极感应面直接伸入到所述第一齿轮和所述第二齿轮之间的啮合磨损区域。