YF-101型和谐大功率交流传动机车走行部顶轮检测系统.pdf

大功率交流传动机车走行部顶轮检测系统 铁科院研发中心 胡晓依 博士 联系方式：手机 电子邮箱 xiaoyihu@126.com 一、前言 铁科院开发的JL-601A移动式机车走行部顶轮检测装置在全路机务系统得到 了广泛的使用，部分路局已将其纳入了机车出、入库检测、小辅修、春、秋检普 查的检修范畴。目前，该装置已成为保证机车走行部安全必不可少的检测工具。 但是由于该检测装置开发于十年前，软、硬件一直没有进行大的升级改造，装置 应用中暴露出的一些技术问题也一直没有得到根本性的解决，系统总体技术水平 还有待进一步提高。此外，该装置在目前应用中存在的最大问题是不能对新近生 产的各型和谐大功率交流传动机车走行部的轴承、齿轮状态进行检测、诊断，而 从发展趋势来看，各型和谐大功率交流传动机车今后将成为我国的主型机车。基 于以上考虑，铁科院研发中心开发了新一代移动式YF-101型机车走行部轴承、齿 轮顶轮检测装置。新一代检测装置在兼顾既有车型机车走行部轴承、齿轮状态的 不解体检测的基础上，汲取老一代装置优点，对装置重新进行设计，重点解决各 型和谐大功率交流传动机车走行部轴承、齿轮状态的不解体诊断问题。本系统研 发出来后，于2011年7月在兰州铁路局兰州西机务段试用。经过兰西整备车间管理 人员精心组织、对多台HXD1C型机车进行顶轮检测。截止2011年10月15日已完成206 台机车的顶轮检测工作以及检测出16台故障机车20件重大故障隐患。该系统于 2013年4月通过兰州铁路局科委组织的科技成果鉴定。 二、用途与特点 适合机务段和机车工厂，对各型直流传动内燃、电力机车及和谐大功率交流 传动机车走行部的牵引电动机轴承、轴箱轴承、牵引齿轮、空心轴轴承及抱轴承 （瓦）状态进行不解体检测，为机车运用、检修提供依据和建议，保证机车的运 行安全，已成为机车运用、检修中的必备装备。 本系统主要由移动式液压顶轮小车、压电式振动加速度传感器、带轮对转速 测量的模块化测控仪器和专用诊断软件等构成。 地面移动式顶轮诊断系统相对于车载轴承振动监测系统，具有配置灵活、结 构简单、造价低廉、诊断准确率高等优点。 移动式液压顶轮小车用于将单个轮对顶起，由司机操纵手柄使顶起轮对旋转 至指定转速，等转速稳定后，进行信号采集和状态识别。该系统采用基于必威体育精装版的 DSP 技术设计仪器硬件，自动采集振动数据和轮对转速信号；采用现代轴承状态 智能识别与分类技术，自动识别被测轮对轴承、齿轮的状态，并将检测结果存储 到本机数据库中。 此外，系统支持数据网络传输功能，可将每台车的检测结果传输到机务段的 网络数据库中，实现检测结果共享。 系统构成： 移动式液压顶轮小车：包括油泵、电动机、液压控制阀、集成块、压力表、 滤油器等）、油缸及管路等； 带转速测量功能的多通道振动信号数据采集仪器； 压电式振动加速度传感器及专用电缆； 轮对转速测量传感器及专用电缆； 专用笔记本电脑； 专用诊断软件； 三、主要技术参数 1、检测仪器系统 输入通道：7路电荷信号，1路转速信号 信号类型：交流信号、共振解调信号 信号最高采样频率： 40KHz/通道 采集器通讯方式：USB接口 输入方式：电荷量由传感器直接输入 (仪器内置电荷放大器)； 动态范围：可测单峰值为 0.1～120g 的振动； A/D 精度：12bit； 抗混滤波器：八阶椭圆抗混滤波器； 运行环境：Windows/XP/Win7操作系统 程控放大：1，2，4，…，128倍 分析谱线：6400条 供电电源：AC220V±10%, 50Hz 诊断方法：简易诊断+精密诊断（共振解调技术） 预（报）警能力：两级预警（注意、跟踪）+ 一级报警（解体） 2、液压顶轮装置 外型尺寸(长X宽X 高)：1000×510×1060(mm) 总重量(单部装置)： 120kg 电源：AC220V±10%, 50Hz 额定功率： 0.75KW 压力调节范围： 0-40MPa 油缸最大推力： ≥25t 顶轮升起高度： ≥30mm 顶轮升起速度： ≥2.3mm/s