一种列车轴承温度的监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种列车轴承温度的监测装置，包括：用于接收第一类型数字温度传感器传送的单列车厢的轴承温度数据和第二类型数字温度传感器传送的外部环境温度数据，根据所述轴承温度数据和外部环境温度数据进行温度超限诊断，当诊断为轴承超温时发出轴承超温报警信号的采集处理器；用于将来自所述采集处理器的轴承温度数据和/或轴承超温报警信号发往LonWorks电力线列车通信网，以及从LonWorks电力线列车通信网接收来自其他车厢的轴承温度数据和/或轴承超温报警信号的LonWorks电力线网卡。采用本实用新型专利技术的监测装置能在每个车厢监控全列车厢的轴承温度。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及列车安全检测领域，尤其涉及一种列车轴承温度的监测装置。
技术介绍
列车车轴采用的是轴瓦式滑动轴承，在列车高速运行时，如果轴瓦缺油或混入杂质，很容易因摩擦产生高温致使轴箱燃烧，发生燃轴事件，严重的燃轴会造成切轴，甚至使列车翻倒，为了防范严重安全事故的发生，列车需要安装轴承温度监测报警装置。现有的列车轴承温度监测报警装置由轴承温度传感器、车厢轴报器和列车集中报警器3个主要部分组成。每车厢安装9个温度传感器，其中8个温度传感器分别用于检测8 个轴承温度以及剩下的1个温度传感器用于检测环境温度。车厢轴报器每车一个，用于监测本车厢的轴承温度，同时也可调阅其他车厢的轴承温度。列车集中报警器每列一个，用于集中显示全列的轴承温度和报警，并能存储和下载轴承温度数据。现有的轴承温度监测报警装置是基于单片机处理器和频移键控 (Frequency-shift keying，FSK)载波通信网络的技术体系，其存在着以下不足之处1、虽然采用单片机作为车厢轴报器，能完成温度的诊断，但在温度曲线显示、人机交互方面开发困难，特别是图形界面难以实现。因此现在的轴承温度监测报警装置目前只配备了很小的一块黑白IXD显示器，无图形界面，报警和温度翻看复杂。2、FSK的载波通信网络，通信速率低，只有1. 2KB。从某车厢轴报器调阅其他车厢数据时速度慢，不能实现每个车厢的轴报器都实时的记录全列的轴温数据，在快速温升的轴温故障中，不易于随车工程师发现报警。3、采用车厢轴报器和列车集中报警器的两级结构，致使系统操作复杂，通过网络进行管理和配置的功能只能在集中报警器上实现。由于列车的每辆车都可能被解编，非对等式的结构将受到列车的重组的影响。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于LonWorks电力线列车通信网的列车轴承温度的监测装置，使得每个车厢都能监控全列车厢的轴承温度。为实现上述目的，本技术提供的一种列车轴承温度的监测装置，包括用于接收第一类型数字温度传感器传送的单列车厢的轴承温度数据和第二类型数字温度传感器传送的外部环境温度数据，根据所述轴承温度数据和外部环境温度数据进行温度超限诊断，当诊断为轴承超温时发出轴承超温报警信号的采集处理器；用于将来自所述采集处理器的轴承温度数据和/或轴承超温报警信号发往 Lonfforks电力线列车通信网，以及从LonWorks电力线列车通信网接收来自其他车厢的轴承温度数据和/或轴承超温报警信号的LonWorks电力线网卡。作为本技术的一种实施方式，监测装置中的采集处理器还用于通过所述 Lonfforks电力线网卡接收来自其他车厢的外部环境温度数据，根据各车厢的外部环境温度数据取外部环境温度的中间值，以及根据所述轴承温度数据和所述外部环境温度的中间值进行温度超限诊断。作为本技术的一种实施方式，所述采集处理器可以是采用多帧斜率动态诊断方式进行温度超限的诊断。作为本技术的一种实施方式，该监测装置还包括与所述采集处理器连接，用于提供易于操作的人机界面、实现轴承超温报警的车厢显示器；所述采集处理器还用于在诊断出轴承温度超限时发送所述轴承超温报警信号给所述车厢显示器进行温度报警。作为一种实施方式，所述车厢显示器实现温度报警包括显示轴承超温信息和/或发出轴承超温报警声音。作为本技术的一种实施方式，所述LonWorks电力线网卡还用于将来自其他车厢的轴承温度数据和/或轴承超温报警信号传送给所述采集处理器；所述采集处理器还用于接收其他车厢的轴承温度数据并发送给所述车厢显示器以显示和/或接收其他车厢的轴承超温报警信号并发送给所述车厢显示器进行温度报警。作为一种实施方式，所述车厢显示器还用于存储和/或下载列车车厢的轴承的温度数据；以及以温度曲线方式显示轴承温度变化。作为本技术的一种实施方式，监测装置中还包括与所述采集处理器连接，用于对所述的轴承温度数据和外部环境温度数据进行滤波的数字滤波处理器。作为本技术的一种实施方式，监测装置还包括分别安装于所述单列车厢的 8个轴承旁，用于采集单列车厢的轴承的温度数据的8个第一类型数字温度传感器；以及用于采集外部环境温度数据的第二类型数字温度传感器。本技术采用LonWorks电力线列车通信网连接各个车厢的采集处理器，使得本车厢的轴承温度数据和/或轴承超温报警信号能够发送到LonWorks电力线列车通信网上，并从LonWorks电力线列车通信网上接收其他车厢的轴承温度数据和/或轴承超温报警信号，使得通过任一车厢即可监测全列车厢的轴承温度，从而在快速温升的轴温故障中，可方便工程师及时发现轴承温度超限报警。附图说明图1是本技术的列车轴承温度的监测装置的一实施方式的结构示意图。图2是本技术的列车轴承温度的监测装置的另一实施方式的结构示意图。具体实施方式下面结合说明书附图对技术的具体实施方式以及系统结构进行具体说明。如图1所示，列车轴承温度的监测装置包括采集处理器10和LonWorks电力线网卡20，其中采集处理器10用于接收第一类型数字温度传感器传送的单列车厢的轴承的温度数据和第二类型数字温度传感器传送的外部环境温度数据，根据所述轴承的温度数据和外部环境温度数据进行温度超限诊断，当诊断为轴承超温时发出轴承超温报警信号；Lonfforks电力线网卡20用于将来自采集处理器10的轴承温度数据和/或轴承超温报警信号发往LonWorks电力线列车通信网，以及从LonWorks电力线列车通信网接收来自其他车厢的轴承温度数据和/或轴承超温报警信号。本技术中，采集处理器10可以采用两种超温诊断方法一种为绝对温升方法，即判断轴承温度是否大于T (T为绝对超限值)，当数字温度传感器采集到的轴承温度大于T时，则诊断为轴承超温；另一种为相对温升方法，即判断轴承温度是否大于C+ Δ t (C为外部环境温度，Δ t 为用户指定的41°C -49 °C之间唯一值)，如果诊断为大于C+At时，则诊断为轴承超温。作为本技术的一种实施方式，如图2所示，列车轴承温度的监测装置可以是包括采集处理器KKLonWorks电力线网卡20、车厢显示器30、数字滤波处理器40、第一类型数字温度传感器52和第二类型数字温度传感器M。该实施方式中，8个第一类型数字温度传感器52分别安装于所述单列车厢的8个轴承旁，每1个第一类型数字温度传感器采集1个轴承的温度数据。第二类型数字温度传感器用于采集外部环境温度数据。然后，第一类型数字温度传感器和第二类型数字温度传感器通过传输线缆将采集到的轴承的温度数据和外部环境温度数据发送至采集处理器10。采集处理器10与数字滤波器40连接，其首先将接收到的轴承的温度数据和外部环境温度数据传送给数字滤波处理器40进行滤波处理，然后采集处理器10根据滤波处理后的轴承的温度数据和外部环境温度数据进行温度超限诊断，当诊断为轴承超温时发出轴承超温报警信号。在一实施例中，采集处理器10可依据绝对温升和相对温升方法采用多帧斜率动态诊断方式进行温度超限诊断，具体如下预先设置轴承的温度值大于90度或大于外部环境温度45度，且小于等于125度为报警点。定义采集频率为5秒/次的温度序列为k(l), k(2),k(3)...k(n)...诊断算法如下(1)去除k(本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种列车轴承温度的监测装置，包括：用于接收第一类型数字温度传感器传送的单列车厢的轴承温度数据和第二类型数字温度传感器传送的外部环境温度数据，根据所述轴承温度数据和外部环境温度数据进行温度超限诊断，当诊断为轴承超温时发出轴承超温报警信号的采集处理器；用于将来自所述采集处理器的轴承温度数据和／或轴承超温报警信号发往ＬｏｎＷｏｒｋｓ电力线列车通信网，以及从ＬｏｎＷｏｒｋｓ电力线列车通信网接收来自其他车厢的轴承温度数据和／或轴承超温报警信号的ＬｏｎＷｏｒｋｓ电力线网卡。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：延九磊，苗勇，孙惠琴，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院机车车辆研究所，
类型：实用新型
国别省市：11