Пристрій бортового віброконтролю підшипникового вузла колісно-моторного блока локомотива

1. Пристрій бортового віброконтролю підшипникових вузлів колісно-моторних блоків локомотивів, який відрізняється тим, що складається з блока виміру та перетворення вібраційного сигналу, який містить інтегральний віброакселерометр, мікроконтролер, джерело автономного живлення і C2 2 (19) 1 3 89084 4 - неможливість реєстрації вібропереміщень піперетворювати вібросигнал з датчика та видавати дшипникових вузлів тягових електричних двигунів перетворений сигнал до навколишнього середолокомотива в низькочастотному діапазоні для вивища за допомогою модуля бездротової мережі. явлення вібраційних складових елементів підшипБлок ССШРЛ постійно аналізує сигнал з датчика ників кочення, які входять в резонанс з поточною швидкості руху локомотива, перевіряючи його на частотою обертання якоря. Різко підвищену амплістаціонарність. Після виявлення стаціонарності туду гармонічної складової діагностичної ознаки блок ССШРЛ за допомогою модуля бездротової технічного стану підшипників кочення простіше мережі сповіщає всі блоки ВПВС про стаціонарідентифікувати серед інших шумових компонентів ність руху локомотива. Інформація про технічний вібраційних реалізацій; стан підшипників кочення надходить до інформа- невисока достовірність діагностування внаційно-обмінної мережі, де приймачами цієї інфорслідок реєстрації датчиком широкого частотного мації можуть бути бортові індикатори (БІ) або інші діапазону вібраційних сигналів, і як наслідок обліку відомі бортові регістратори (БР) параметрів руху вищих гармонік вібрації інших елементів коліснолокомотива [2]. моторних блоків. Бездротова мережа на фізичному рівні побуВ основу винаходу поставлена задача проведована за стандартом IEEE 802.15.4 [3] адресація і дення безперервного бортового контролю парамеконтроль проходження даних побудовані на основі трів вібрацій моторно-якірних підшипників кочення протоколу WIMI [4]. тягових електричних двигунів локомотивів під час Конструктивне виконання пристрою для борруху, шляхом розробки пристрою, який складаєтьтового віброконтролю підшипникових вузлів колісся з двох блоків: но-моторних блоків локомотивів проведене у ви1) блок виміру та перетворення вібраційного гляді кріплення блоку ВПВС 1 на поверхні сигналу (ВПВС); підшипникового вузла тягового електричного дви2) блок сповіщення стаціонарності швидкості гуна локомотива за допомогою шпильки 2. У поперуху локомотива (ССШРЛ). редньо висвердлений отвір вузла 3 вгвинчується На Фіг.1 зображена структурна схема пришпилька на яку нагвинчується блок 1. Кріплення за строю. допомогою шпильки є одним із способів, що не На Фіг.2 зображене кріплення пристрою до викривлює експлуатаційні характеристики, резооб'єкту віброконтролю. нансну частоту та динамічний діапазон датчиків Блок ВПВС складається із датчика вібрації вібрації [5]. інтегрального віброакселерометра, мікроконтроТехнічним результатом від використання залера, джерела автономного живлення та модуля пропонованого пристрою бортового віброконтролю бездротової мережі. підшипникових вузлів локомотивів є збільшення Інтегральний віброакселерометр представляє достовірності ідентифікації технічного стану підсобою датчик вібрації виконаний за мікромеханічшипників кочення, зокрема підвищення точності ною технологією [1] і виконує функцію приймача реєстрації температурного стану букси, підвищенвібраційного сигналу підшипникового вузла. ня експлуатаційних якостей пристрою, підвищення Мікроконтролер представляє собою обчислюбезпеки руху на залізничному транспорті, підвивальний пристрій, який працює за розробленим щення експлуатаційної надійності перевезень, алгоритмом і служить для прийому, перетворення зниження витрат на обслуговування рухомого та передачі інформації про технічний стан підшипскладу. никового вузла. Передача інформації про технічСписок використаних джерел: ний стан підшипникового вузла до навколишнього 0. «Аналіз і тенденції розвитку систем акустисередовища за допомогою радіохвиль виконується ко-емісійної діагностики підшипникових вузлів» модулем бездротової мережі, який управляється (Федоров Д.В., Потапенко B.C. Анализ и тенденмікроконтролером. ции развития систем акустико-эмиссионной диагІнформацією на виході блоку ВПВС є діапазон ностики подшипниковых узлов // Вестник ВНИзначень технічного стану підшипникового вузла у ИЖТ. - 2007. - №1. - С.23-26). вигляді кількісних оцінок. Вхідною інформацією 1. Doscher J. Accelerometer Design and блоку є часова форма вібросигналу. Applications. Analog Devices. 1998. Блок ССШРЛ складається з датчика швидкості 2. Панкратов В.И., Шелковый А.В., Азаров Р.В. руху локомотива, мікроконтролера, модуля живНемецкая общеевропейская система «ruDi» и уклення та модуля бездротової мережі. раинская система «Дельта СУ» // ЛокомотивСигнал датчика швидкості руху локомотива информ. - 2006. - №3. - С.43-46. приймається мікроконтролером та аналізується на 3. IEEE std 802.15.14 - 2006, IEEE Standard for стаціонарність. information technology-Telecommynications and Модуль живлення забезпечує блок ССШРЛ information exchange between systems - Local and електроенергією, необхідною для його функціонуmetropolitan area networks, [www.ieee.org]. вання, отримує її від бортової мережі локомотива. 4. David Flowers, Yifeng Yang. Doc №AN1066, Пристрій працює наступним чином. Блок "MiWi Wireless Networking Protocol Stack", Microchip ВПВС після вмикання перебуває в режимі очікуTechnology Inc., www.microchip.com. вання сигналу стаціонарності швидкості руху ло5. Тэттэр В.Ю. Разработка технологий и обокомотива. В цьому режимі забезпечується мінімарудования для вибродиагностирования колеснольне споживання електроенергії від джерела моторных блоков локомотивов: Дис. ...канд. техн. автономного живлення. Блок ВПВС при виявленні наук: 05.22.07. - Омск, 2005 - 192с. сигналу стаціонарності руху починає приймати та 5 Комп’ютерна верстка О. Рябко 89084 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601