本發(fā)明涉及齒輪箱技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種齒輪箱及軌道交通車輛。

背景技術(shù)：

目前國內(nèi)應(yīng)用的軌道交通齒輪箱，如高鐵、地鐵、城軌車輛齒輪箱等，是軌道交通車輛的關(guān)鍵部件之一。齒輪箱由齒輪、箱體、軸承及潤滑機構(gòu)等組成，是軌道交通車輛的動力傳動裝置，負責將電機的動力傳送到動車上，使其實現(xiàn)高速奔跑。齒輪箱作為動車核心部件之一，是動車傳動系統(tǒng)中最重要的傳動環(huán)節(jié)之一，關(guān)系到軌道交通車輛的行車安全和乘客生命財產(chǎn)安全。

然而，在運行過程中，軌道交通齒輪箱的工作條件十分惡劣，不但工作負載較大，而且還頻繁承受著來自包括線路在內(nèi)的各種振動和沖擊載荷。在實際運用中，齒輪箱也是故障頻出。

在軌道交通車輛行車過程中，不能確定齒輪箱的零部件，如齒輪、軸承等旋轉(zhuǎn)部件是否處于有效的工作狀態(tài)。因齒輪箱在軌道交通車輛中的重要作用和影響，這對行車安全極為不利，存在很大的安全隱患。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種齒輪箱及軌道交通車輛，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不能確定齒輪箱是否處于有效的工作狀態(tài)，存在很大的安全隱患的技術(shù)問題。

本發(fā)明提供的一種齒輪箱，所述齒輪箱包括：齒輪箱本體以及設(shè)置在所述齒輪箱本體上的預(yù)警裝置；

所述預(yù)警裝置包括復合傳感器、控制組件和警示組件；

所述復合傳感器、所述警示組件均與所述控制組件電連接，所述復合傳感器用于檢測所述齒輪箱本體的振動數(shù)值、沖擊數(shù)值和溫度數(shù)值；

當所述振動數(shù)值、所述沖擊數(shù)值和所述溫度數(shù)值中的其中一個或者多個大于預(yù)設(shè)數(shù)值時，所述控制組件能夠控制開啟所述警示組件。

進一步地，所述控制組件包括數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊以及數(shù)據(jù)分析模塊；

所述數(shù)據(jù)處理模塊、所述數(shù)據(jù)傳輸模塊以及所述數(shù)據(jù)分析模塊依次電連接；所述數(shù)據(jù)處理模塊與所述復合傳感器電連接，用于篩選出所述齒輪箱本體的回轉(zhuǎn)部件的振動數(shù)值、沖擊數(shù)值和溫度數(shù)值；所述數(shù)據(jù)傳輸模塊用于將所述回轉(zhuǎn)部件的振動數(shù)值、沖擊數(shù)值和溫度數(shù)值傳輸至所述數(shù)據(jù)分析模塊；所述數(shù)據(jù)分析模塊與所述警示組件電連接，用于對所述回轉(zhuǎn)部件的振動數(shù)值、沖擊數(shù)值和溫度數(shù)值分析。

進一步地，所述警示組件包括正常警示模塊、普通警示模塊、一般警示模塊以及嚴重警示模塊；所述正常警示模塊、普通警示模塊、一般警示模塊以及嚴重警示模塊均與所述數(shù)據(jù)分析模塊電連接。

進一步地，所述齒輪箱本體包括箱體以及設(shè)置在所述箱體上的軸承；所述復合傳感器設(shè)置在所述箱體的內(nèi)壁上，且位于靠近所述軸承的位置。

進一步地，所述預(yù)警裝置還包括儲存模塊；所述儲存模塊與所述數(shù)據(jù)分析模塊電連接，用于儲存所述數(shù)據(jù)分析模塊的分析結(jié)果。

進一步地，所述預(yù)警裝置還包括顯示屏；所述顯示屏設(shè)置在所述齒輪箱本體上，所述顯示屏與所述警示組件電連接，用于顯示所述警示組件的警示信息。

進一步地，所述預(yù)警裝置包括機殼；所述控制組件和所述預(yù)警組件均設(shè)置在所述機殼內(nèi)；所述顯示屏設(shè)置在所述機殼上。

進一步地，所述機殼上設(shè)置有操作按鍵。

進一步地，本發(fā)明還提供一種軌道交通車輛，所述軌道交通車輛包括本發(fā)明所述的齒輪箱。

進一步地，所述軌道交通車輛包括車輛控制系統(tǒng)；所述車輛控制系統(tǒng)與所述預(yù)警裝置的控制組件電連接。

本發(fā)明提供的齒輪箱，在齒輪箱本體上設(shè)置復合傳感器、控制組件和警示組件，復合傳感器檢測齒輪箱本體的振動數(shù)值、沖擊數(shù)值和溫度數(shù)值，并將該振動數(shù)值、沖擊數(shù)值和溫度數(shù)值傳送至控制組件，控制組件對接收到的數(shù)值進行判斷，當振動數(shù)值、沖擊數(shù)值和溫度數(shù)值中的其中一個數(shù)值或者多個數(shù)值大于預(yù)設(shè)數(shù)值時，控制組件控制啟動警示組件，從而提醒使用者。

本發(fā)明提供的齒輪箱，通過復合傳感器檢測、控制組件判斷以及警示組件進行提醒，實現(xiàn)監(jiān)測物理量變化幅值及其變化規(guī)律、趨勢，進而為故障診斷提供數(shù)據(jù)信息支撐，為故障診斷提供依據(jù)，實現(xiàn)齒輪箱的預(yù)警功能，可使使用者得知齒輪箱是否處于有效的工作狀態(tài)，確保及早發(fā)現(xiàn)、及早維護，降低實際工作狀態(tài)中齒輪箱的故障頻次，減少故障損失，減輕故障危害，確保行車安全，消除安全隱患。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的齒輪箱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的預(yù)警裝置的原理示意圖。

附圖標記：

1-齒輪箱本體；2-復合傳感器；3-控制組件；4-警示組件；31-數(shù)據(jù)處理模塊；32-數(shù)據(jù)傳輸模塊；33-數(shù)據(jù)分析模塊；41-正常警示模塊；42-普通警示模塊；43-一般警示模塊；44-嚴重警示模塊。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

圖1為本發(fā)明實施例提供的齒輪箱的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實施例提供的預(yù)警裝置的原理示意圖，如圖1和圖2所示，本發(fā)明實施例提供的一種齒輪箱，該齒輪箱包括：齒輪箱本體1以及設(shè)置在齒輪箱本體1上的預(yù)警裝置；預(yù)警裝置包括復合傳感器2、控制組件3和警示組件4；復合傳感器2、警示組件4均與控制組件3電連接，復合傳感器2用于檢測齒輪箱本體1的振動數(shù)值、沖擊數(shù)值和溫度數(shù)值；當振動數(shù)值、沖擊數(shù)值和溫度數(shù)值中的其中一個或者多個大于預(yù)設(shè)數(shù)值時，控制組件3能夠控制開啟警示組件4。

本發(fā)明實施例提供的齒輪箱，在齒輪箱本體1上設(shè)置復合傳感器2、控制組件3和警示組件4，復合傳感器2檢測齒輪箱本體1的振動數(shù)值、沖擊數(shù)值和溫度數(shù)值，并將該振動數(shù)值、沖擊數(shù)值和溫度數(shù)值傳送至控制組件3，控制組件3對接收到的數(shù)值進行判斷，當振動數(shù)值、沖擊數(shù)值和溫度數(shù)值中的其中一個數(shù)值或者多個數(shù)值大于預(yù)設(shè)數(shù)值時，控制組件3控制啟動警示組件4，從而提醒使用者。

本發(fā)明實施例提供的齒輪箱，通過復合傳感器2檢測、控制組件3判斷以及警示組件4進行提醒，實現(xiàn)監(jiān)測物理量變化幅值及其變化規(guī)律、趨勢，進而為故障診斷提供數(shù)據(jù)信息支撐，為故障診斷提供依據(jù)，實現(xiàn)齒輪箱的預(yù)警功能，可使使用者得知齒輪箱是否處于有效的工作狀態(tài)，確保及早發(fā)現(xiàn)、及早維護，降低實際工作狀態(tài)中齒輪箱的故障頻次，減少故障損失，減輕故障危害，確保行車安全，消除安全隱患。

其中，振動數(shù)值是指齒輪箱在使用過程中振動時的振幅、頻率等數(shù)值。沖擊數(shù)值是指齒輪箱在使用過程中受到軌道線路的沖擊力等數(shù)值。溫度數(shù)值是指齒輪箱所處環(huán)境的溫度。

如圖2所示，在上述實施例的基礎(chǔ)上，進一步地，控制組件3包括數(shù)據(jù)處理模塊31、數(shù)據(jù)傳輸模塊32以及數(shù)據(jù)分析模塊33；數(shù)據(jù)處理模塊31、數(shù)據(jù)傳輸模塊32以及數(shù)據(jù)分析模塊33依次電連接；數(shù)據(jù)處理模塊31與復合傳感器2電連接，用于篩選出齒輪箱本體1的回轉(zhuǎn)部件的振動數(shù)值、沖擊數(shù)值和溫度數(shù)值；數(shù)據(jù)傳輸模塊32用于將回轉(zhuǎn)部件的振動數(shù)值、沖擊數(shù)值和溫度數(shù)值傳輸至數(shù)據(jù)分析模塊33；數(shù)據(jù)分析模塊33與警示組件4電連接，用于對回轉(zhuǎn)部件的振動數(shù)值、沖擊數(shù)值和溫度數(shù)值分析。

本實施例中，控制組件3包括數(shù)據(jù)處理模塊31、數(shù)據(jù)傳輸模塊32以及數(shù)據(jù)分析模塊33，復合傳感器2將檢測到的振動數(shù)值、沖擊數(shù)值以及溫度數(shù)值傳送至數(shù)據(jù)處理模塊31，數(shù)據(jù)處理模塊31對接收到的數(shù)據(jù)進行有效處理，也即將齒輪箱的回轉(zhuǎn)部件，例如齒輪、軸承以及轉(zhuǎn)動軸等部件的數(shù)據(jù)篩選出，并將篩選出的這些數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸模塊32傳輸至數(shù)據(jù)分析模塊33，數(shù)據(jù)分析模塊33對這些數(shù)據(jù)進行分析判斷，當這些數(shù)據(jù)中的其中一個或者多個超出預(yù)設(shè)數(shù)值時，警示組件4啟動提醒使用者。

本實施例中，通過數(shù)據(jù)處理模塊31將齒輪箱本體1的回轉(zhuǎn)部件的相應(yīng)數(shù)值篩選出，也即，將齒輪箱本體1的主要零部件的數(shù)值進行篩選，由于齒輪箱回轉(zhuǎn)部件的振動摩擦損耗較大，通過分析回轉(zhuǎn)部件的數(shù)值可快速判斷出齒輪箱的狀態(tài)，從而提高了檢測效率。

如圖2所示，在上述實施例的基礎(chǔ)上，進一步地，警示組件4包括正常警示模塊41、普通警示模塊42、一般警示模塊43以及嚴重警示模塊44；正常警示模塊41、普通警示模塊42、一般警示模塊43以及嚴重警示模塊44均與數(shù)據(jù)分析模塊33電連接。

本實施例中，將警示組件4分為正常警示模塊41、普通警示模塊42、一般警示模塊43以及嚴重警示模塊44，當數(shù)據(jù)分析模塊33對數(shù)據(jù)進行分析后，根據(jù)分析出的結(jié)果啟動相應(yīng)的警示模塊。

本實施例中，針對齒輪箱中的主要回轉(zhuǎn)部件如齒輪、軸承等零件，在運行時的振動譜、溫度變化等物理量隨運行狀態(tài)、工作狀態(tài)變化而發(fā)生變化，可導致不同故障或潛在故障的原因不盡相同，所反映出來的各物理量變化也不盡相同，通過對以上物理量變化進行監(jiān)測，根據(jù)其變化頻率、數(shù)值所對應(yīng)的潛在故障，做出不同級別的預(yù)警反饋，進而實現(xiàn)齒輪箱智能預(yù)警的功能。將警示組件4分等級進行警示提醒，也即，按照不同異常程度進而進行不同程度的預(yù)警，可讓使用者得知齒輪箱具體更詳細的狀態(tài)，從而采取相應(yīng)的措施。

如圖2所示，在上述實施例的基礎(chǔ)上，進一步地，齒輪箱本體1包括箱體以及設(shè)置在箱體上的軸承；復合傳感器2設(shè)置在箱體的內(nèi)壁上，且位于靠近軸承的位置。

本實施例中，將復合傳感器2設(shè)置在靠近軸承的位置，主要對軸承進行數(shù)據(jù)采集，由于齒輪箱內(nèi)結(jié)構(gòu)復雜，軸承的數(shù)據(jù)方便采集，也方便安裝復合傳感器2。

如圖2所示，在上述實施例的基礎(chǔ)上，進一步地，預(yù)警裝置還包括儲存模塊；儲存模塊與數(shù)據(jù)分析模塊33電連接，用于儲存數(shù)據(jù)分析模塊33的分析結(jié)果。

本實施例中，儲存模塊對分析模塊的分析結(jié)果進行儲存，使用者可查詢到歷史分析結(jié)果，從而得知齒輪箱的近況。

其中，可設(shè)置故障記錄功能，使用者通過故障記錄功能查詢到本次故障記錄、歷史相關(guān)記錄以及全部歷史記錄。

在上述實施例的基礎(chǔ)上，進一步地，預(yù)警裝置還包括顯示屏；顯示屏設(shè)置在齒輪箱本體1上，顯示屏與警示組件4電連接，用于顯示警示組件4的警示信息。

本實施例中，通過顯示屏顯示警示組件4的警示信息，方便使用者查看到該信息。

在上述實施例的基礎(chǔ)上，進一步地，預(yù)警裝置包括機殼；控制組件3和預(yù)警組件均設(shè)置在機殼內(nèi)；顯示屏設(shè)置在機殼上。

本實施例中，將控制組件3和警示組件4均設(shè)置在機殼內(nèi)，機殼可起到保護控制組件3和警示組件4的作用，避免控制組件3和警示組件4落上灰塵，延長預(yù)警裝置的使用壽命。

其中，機殼的材質(zhì)可以為多種，例如：金屬或者塑料等等。較佳地，機殼的材質(zhì)為金屬，金屬質(zhì)硬，抗磨損，使用壽命較長。

在上述實施例的基礎(chǔ)上，進一步地，機殼上設(shè)置有操作按鍵。

本實施例中，使用者通過操作按鍵對預(yù)警裝置進行相應(yīng)操作，相應(yīng)信息顯示在顯示屏上，從而方便使用者操作。

其中，操作按鍵可包括系統(tǒng)設(shè)置，使用者通過系統(tǒng)設(shè)置功能對預(yù)警裝置進行系統(tǒng)設(shè)置、查詢動車信息、版本信息以及平臺信息等。其中，系統(tǒng)設(shè)置可包括機型配置、系統(tǒng)時間、下載數(shù)據(jù)以及其他內(nèi)容。

在上述實施例的基礎(chǔ)上，進一步地，本發(fā)明實施例還提供一種軌道交通車輛，軌道交通車輛包括本發(fā)明的齒輪箱。

本發(fā)明實施例提供的軌道交通車輛，在齒輪箱本體1上設(shè)置復合傳感器2、控制組件3和警示組件4，復合傳感器2檢測齒輪箱本體1的振動數(shù)值、沖擊數(shù)值和溫度數(shù)值，并將該振動數(shù)值、沖擊數(shù)值和溫度數(shù)值傳送至控制組件3，控制組件3對接收到的數(shù)值進行判斷，當振動數(shù)值、沖擊數(shù)值和溫度數(shù)值中的其中一個數(shù)值或者多個數(shù)值大于預(yù)設(shè)數(shù)值時，控制組件3控制啟動警示組件4，從而提醒使用者。

本發(fā)明實施例提供的軌道交通車輛，通過復合傳感器2檢測、控制組件3判斷以及警示組件4進行提醒，實現(xiàn)監(jiān)測物理量變化幅值及其變化規(guī)律、趨勢，進而為故障診斷提供數(shù)據(jù)信息支撐，為故障診斷提供依據(jù)，實現(xiàn)齒輪箱的預(yù)警功能，可使使用者得知齒輪箱是否處于有效的工作狀態(tài)，確保及早發(fā)現(xiàn)、及早維護，降低實際工作狀態(tài)中齒輪箱的故障頻次，減少故障損失，減輕故障危害，確保行車安全，消除安全隱患。

在上述實施例的基礎(chǔ)上，進一步地，軌道交通車輛包括車輛控制系統(tǒng)；車輛控制系統(tǒng)與預(yù)警裝置的控制組件3電連接。

本實施例中，使用者可通過車輛控制系統(tǒng)對預(yù)警裝置進行控制操作，方便使用。

最后應(yīng)說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。