一种具有温度在线监测功能的齿式联轴节的制作方法

1.本实用新型涉及一种联轴器，更具体地说，涉及一种具有温度在线监测功能的齿式联轴节。


背景技术：

2.鼓形齿式联轴节(联轴器)是地铁、轻轨列车和高速动车组等的传动、转向和驱动系统的关键部件之一。鼓形齿式联轴节具有不同密封形式，主要包括金属波纹管联轴节和非波纹管联轴节，目前采用波纹管密封的齿式联轴器较多，因为目前只有金属波纹管密封能够满足润滑油脂对极高密封性的要求，尤其是高寒列车。
3.由于齿式联轴节的工作环境比较恶劣，联轴节的温度过高通常反应了联轴节可能存在某种故障，常见的联轴节温度过高的原因是润滑不良，齿式联轴节为油润滑或油脂润滑，润滑介质泄漏可能造成联轴节润滑不良而温度过高，严重时可能造成传动失效，带来安全隐患。现有技术中，针对齿式联轴节的温度监测，大多是通过在联轴节外表面粘贴温度标签，车辆入库检修时由操作工在车下进行目视检查，劳动强度大，温度监测具有滞后性，不能实时监测。随着国内动车组向智能化、安全舒适、绿色环保、综合节能等方面的发展，传统人工检查温度的方式已经无法满足技术要求。
4.因此，为了保障联轴节的传动可靠性，对齿式联轴节的工作温度进行在线监测具有重要意义。


技术实现要素：

5.1.实用新型要解决的技术问题
6.本实用新型的目的在于克服现有齿式联轴节无温度实时监测功能的不足，提供一种具有温度在线监测功能的齿式联轴节，采用本实用新型的技术方案，在齿式联轴节的附近安装测温方向朝向联轴节本体外侧壁的非接触式测温探头，利用非接触式测温探头实时监测齿式联轴节的工作温度，并将检测得到的温度信号反馈给温度在线监测系统，实现了齿式联轴节的实时温度在线监测，能够及时发现齿式联轴节的工作温度异常，对于齿式联轴节的及时维护具有重要意义，有效避免了因齿式联轴节传动失效而带来的风险；并且具有结构简单、安装方便、监测准确可靠等优点。
7.2.技术方案
8.为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：
9.本实用新型的一种具有温度在线监测功能的齿式联轴节，包括联轴节本体，还包括非接触式测温探头，所述的非接触式测温探头固定安装于联轴节本体的附近，且非接触式测温探头的测温方向朝向联轴节本体的外侧壁，所述的非接触式测温探头与温度在线监测系统通信连接。
10.更进一步地，所述的非接触式测温探头固定安装于与联轴节本体传动连接的电机或齿轮箱上；或者，所述的非接触式测温探头固定安装于联轴节本体附近的转向架构架或
车体上。
11.更进一步地，所述的电机或齿轮箱靠近联轴节本体一侧的端盖或箱体上固定安装有环形罩体，所述的环形罩体的罩口朝向联轴节本体，且环形罩体罩在联轴节本体靠近电机或齿轮箱的一侧外周，所述的非接触式测温探头固定安装于环形罩体上。
12.更进一步地，所述的电机或齿轮箱的端盖通过安装螺栓固定于电机或齿轮箱的箱体上，且安装螺栓位于环形罩体的内侧或外侧。
13.更进一步地，所述的环形罩体分体固定在电机或齿轮箱的箱体或端盖上；或者，所述的环形罩体一体成型在端盖上。
14.更进一步地，所述的非接触式测温探头通过支架固定于电机或齿轮箱的箱体或端盖上。
15.更进一步地，所述的联轴节本体包括左右两个传动单元，两个所述的传动单元均包括内齿套、外齿轴和波纹管，所述的外齿轴设于内齿套的内部，且外齿轴与内齿套相啮合，所述的内齿套与外齿轴之间通过波纹管密封连接形成油润滑腔，两个所述的传动单元的内齿套通过连接螺栓固定连接；所述的非接触式测温探头的测温方向朝向对应侧的内齿套外壁。
16.3.有益效果
17.采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：
18.(1)本实用新型的一种具有温度在线监测功能的齿式联轴节，其包括联轴节本体和非接触式测温探头，在齿式联轴节的附近安装测温方向朝向联轴节本体外侧壁的非接触式测温探头，利用非接触式测温探头实时监测齿式联轴节的工作温度，并将检测得到的温度信号反馈给温度在线监测系统，实现了齿式联轴节的实时温度在线监测，能够及时发现齿式联轴节的工作温度异常，对于齿式联轴节的及时维护具有重要意义，有效避免了因齿式联轴节传动失效而带来的风险；并且具有结构简单、安装方便、监测准确可靠等优点；
19.(2)本实用新型的一种具有温度在线监测功能的齿式联轴节，其非接触式测温探头固定安装于与联轴节本体传动连接的电机或齿轮箱上；或者，非接触式测温探头固定安装于联轴节本体附近的转向架构架或车体上，非接触式测温探头就近安装，安装更加简单方便；
20.(3)本实用新型的一种具有温度在线监测功能的齿式联轴节，其电机或齿轮箱靠近联轴节本体一侧的端盖或箱体上固定安装有环形罩体，环形罩体的罩口朝向联轴节本体，且环形罩体罩在联轴节本体靠近电机或齿轮箱的一侧外周，非接触式测温探头固定安装于环形罩体上；利用上述的环形罩体固定非接触式测温探头，安装结构简单紧凑，并且环形罩体对非接触式测温探头能够起到保护作用，防止非接触式测温探头损坏；同时，在齿式联轴节高速旋转工作时，在环形罩体内侧形成旋转气流，使风沙等污物不易进入罩体内部，有效防止了风沙、灰尘在齿式联轴节上沉积，起到防尘作用，降低了齿式联轴节的清洗维护频率，并且降低了风沙、灰尘进入联轴节内部而污染联轴节润滑介质的风险，提高了齿式联轴节的工作稳定性和使用寿命，也进一步提高了温度检测的准确性；
21.(4)本实用新型的一种具有温度在线监测功能的齿式联轴节，其非接触式测温探头通过支架固定于电机或齿轮箱的箱体或端盖上，结构更加简单，安装灵活方便。
附图说明
22.图1为本实用新型实施例1的一种具有温度在线监测功能的齿式联轴节的结构示意图；
23.图2为本实用新型实施例2的一种具有温度在线监测功能的齿式联轴节的结构示意图；
24.图3为本实用新型实施例3的一种具有温度在线监测功能的齿式联轴节的结构示意图；
25.图4为本实用新型实施例4的一种具有温度在线监测功能的齿式联轴节的结构示意图；
26.图5为本实用新型实施例5的一种具有温度在线监测功能的齿式联轴节的结构示意图。
27.示意图中的标号说明：
28.1、联轴节本体；1
‑
1、内齿套；1
‑
2、外齿轴；1
‑
3、波纹管；1
‑
4、连接螺栓；2、非接触式测温探头；3、端盖；4、环形罩体；5、安装螺栓；6、支架。
具体实施方式
29.为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。
30.[实施例1]
[0031]
结合图1所示，本实施例的一种具有温度在线监测功能的齿式联轴节，包括联轴节本体1和非接触式测温探头2，非接触式测温探头2固定安装于联轴节本体1的附近，与联轴节本体1不直接接触，因此非接触式测温探头2不随齿式联轴节一起运动，非接触式测温探头2的测温方向朝向联轴节本体1的外侧壁，对联轴节本体1的外侧壁进行温度检测，间接反应出齿式联轴节内部的温度情况，非接触式测温探头2与温度在线监测系统通信连接，用于将检测得到的温度信息反馈给温度在线监测系统，温度在线监测系统用于对温度信号进行处理，判断齿式联轴节的实时温度是否异常。非接触式测温探头2优选采用现有红外线测温探头，测温准确温度，受外界环境影响小。温度在线监测系统可采用现有温度控制器，通过非接触式测温探头2检测的实时温度与控制器设定的温度进行比较，判断温度是否出现异常；温度在线监测系统中还可设置报警装置，在齿式联轴节温度过高时可进行报警，提醒工作人员及时检修维护。采用上述技术方案，利用非接触式测温探头2实时监测齿式联轴节的工作温度，并将检测得到的温度信号反馈给温度在线监测系统，实现了齿式联轴节的实时温度在线监测，能够及时发现齿式联轴节的工作温度异常，对于齿式联轴节的及时维护具有重要意义，有效避免了因齿式联轴节传动失效而带来的风险。
[0032]
接图1所示，在本实施例中，非接触式测温探头2固定安装于与联轴节本体1传动连接的电机或齿轮箱上，非接触式测温探头2就近安装，安装更加简单方便。具体在本实施例中，电机或齿轮箱靠近联轴节本体1一侧的端盖3或箱体上固定安装有环形罩体4，环形罩体4的罩口朝向联轴节本体1，且环形罩体4罩在联轴节本体1靠近电机或齿轮箱的一侧外周，非接触式测温探头2固定安装于环形罩体4上，利用上述的环形罩体4固定非接触式测温探头2，安装结构简单紧凑，并且环形罩体4对非接触式测温探头2能够起到保护作用，防止非接触式测温探头2损坏。另外，环形罩体4罩在齿式联轴节的一侧，能够起到防尘作用，在齿
式联轴节工作时，联轴节高速旋转会产生负压抽吸作用，在环形罩体4内侧形成旋转气流，使风沙等污物不易进入罩体内部，有效防止了风沙、灰尘在齿式联轴节上沉积，降低了齿式联轴节的清洗维护频率，并且降低了风沙、灰尘进入联轴节内部而污染联轴节润滑介质的风险，提高了齿式联轴节的工作稳定性和使用寿命，也进一步提高了温度检测的准确性。进一步地，电机或齿轮箱的端盖3通过安装螺栓5固定于电机或齿轮箱的箱体上，且安装螺栓5位于环形罩体4的内侧，使安装螺栓5也能够减少被灰尘等污物的侵蚀。环形罩体4分体固定在电机或齿轮箱的箱体或端盖3上，环形罩体4具体可采用薄板冲压形成，优选采用喇叭状罩体结构，环形罩体4具有向内折弯的环形安装盘，环形罩体4通过螺栓固定或焊接固定在电机或齿轮箱的端盖3上。
[0033]
如图1所示，本实施例的一种具有温度在线监测功能的齿式联轴节，其联轴节本体1包括左右两个传动单元，两个传动单元均包括内齿套1
‑
1、外齿轴1
‑
2和波纹管1
‑
3，外齿轴1
‑
2设于内齿套1
‑
1的内部，且外齿轴1
‑
2与内齿套1
‑
1相啮合，内齿套1
‑
1与外齿轴1
‑
2之间通过波纹管1
‑
3密封连接形成油润滑腔，两个传动单元的内齿套1
‑
1通过连接螺栓1
‑
4固定连接；非接触式测温探头2的测温方向朝向对应侧的内齿套1
‑
1外壁。联轴节本体1的两根外齿轴1
‑
2一根作为主动轴或输入轴，一根作为从动轴或输出轴，主动轴或输入轴与电机或齿轮箱的输出轴连接，实现两根外齿轴1
‑
2的扭矩和转速传动。齿式联轴节的其他具体结构和工作原理与现有技术相似，在此不再赘述。
[0034]
[实施例2]
[0035]
结合图2所示，本实施例的一种具有温度在线监测功能的齿式联轴节，其基本结构和工作原理同实施例1，不同之处在于：
[0036]
在本实施例中，电机或齿轮箱的端盖3通过安装螺栓5固定于电机或齿轮箱的箱体上，且安装螺栓5位于环形罩体4的外侧，更加便于安装螺栓5的拆装操作。环形罩体4分体固定在电机或齿轮箱的端盖3上，环形罩体4具体可采用薄板冲压形成，环形罩体4具有向外折弯的环形安装盘，环形罩体4主体部分呈喇叭状，环形罩体4通过螺栓固定或焊接固定在电机或齿轮箱的端盖3上。非接触式测温探头2固定在环形罩体4的侧壁上，且非接触式测温探头2伸入环形罩体4内部。
[0037]
[实施例3]
[0038]
结合图3所示，本实施例的一种具有温度在线监测功能的齿式联轴节，其基本结构和工作原理同实施例1，不同之处在于：
[0039]
在本实施例中，电机或齿轮箱的端盖3的安装螺栓5位于环形罩体4的内侧，使安装螺栓5也能够减少被灰尘等污物的侵蚀。环形罩体4一体成型在电机或齿轮箱的端盖3上，减少了额外加装环形罩体4的麻烦。
[0040]
[实施例4]
[0041]
结合图4所示，本实施例的一种具有温度在线监测功能的齿式联轴节，其基本结构和工作原理同实施例1，不同之处在于：
[0042]
在本实施例中，电机或齿轮箱的端盖3通过安装螺栓5固定于电机或齿轮箱的箱体上，且安装螺栓5位于环形罩体4的外侧，更加便于安装螺栓5的拆装操作。环形罩体4一体成型在电机或齿轮箱的端盖3上，减少了额外加装环形罩体4的麻烦。非接触式测温探头2固定在环形罩体4的侧壁上，且非接触式测温探头2伸入环形罩体4内部。
[0043]
[实施例5]
[0044]
结合图5所示，本实施例的一种具有温度在线监测功能的齿式联轴节，其基本结构和工作原理同实施例1，不同之处在于：
[0045]
在本实施例中，非接触式测温探头2通过支架6固定于电机或齿轮箱的箱体或端盖3上，支架6可采用螺栓或焊接固定在电机或齿轮箱的箱体或端盖3。当然，非接触式测温探头2还可通过支架6安装于其他固定机构上。采用独立的支架6来固定非接触式测温探头2，使得非接触式测温探头2的安装位置设置更加灵活，结构也更加简单。
[0046]
[实施例6]
[0047]
结合图5所示，本实施例的一种具有温度在线监测功能的齿式联轴节，包括联轴节本体1和非接触式测温探头2，非接触式测温探头2固定安装于联轴节本体1的附近，且非接触式测温探头2的测温方向朝向联轴节本体1的外侧壁，对联轴节本体1的外侧壁进行温度检测，间接反应出齿式联轴节内部的温度情况，非接触式测温探头2与温度在线监测系统通信连接，用于将检测得到的温度信息反馈给温度在线监测系统，温度在线监测系统用于对温度信号进行处理，判断齿式联轴节的实时温度是否异常。非接触式测温探头2优选采用现有红外线测温探头，测温准确温度，受外界环境影响小。温度在线监测系统可采用现有温度控制器，通过非接触式测温探头2检测的实时温度与控制器设定的温度进行比较，判断温度是否出现异常；温度在线监测系统中还可设置报警装置，在齿式联轴节温度过高时可进行报警，提醒工作人员及时检修维护。采用上述技术方案，利用非接触式测温探头2实时监测齿式联轴节的工作温度，并将检测得到的温度信号反馈给温度在线监测系统，实现了齿式联轴节的实时温度在线监测，能够及时发现齿式联轴节的工作温度异常，对于齿式联轴节的及时维护具有重要意义，有效避免了因齿式联轴节传动失效而带来的风险。
[0048]
与上述实施例1至实施例5不同的是，在本实施例中，非接触式测温探头2固定安装于联轴节本体1附近的转向架构架或车体上，非接触式测温探头2就近安装，且与联轴节本体1不直接接触，安装简单方便，安装位置也更加灵活，具有更多地选择性。
[0049]
本实用新型的一种具有温度在线监测功能的齿式联轴节，不仅适用于波纹管联轴节，对于非波纹管形式的齿式联轴节同样适用。在齿式联轴节的附近安装测温方向朝向联轴节本体外侧壁的非接触式测温探头，利用非接触式测温探头实时监测齿式联轴节的工作温度，并将检测得到的温度信号反馈给温度在线监测系统，实现了齿式联轴节的实时温度在线监测，能够及时发现齿式联轴节的工作温度异常，对于齿式联轴节的及时维护具有重要意义，有效避免了因齿式联轴节传动失效而带来的风险；并且具有结构简单、安装方便、监测准确可靠等优点。
[0050]
以上示意性地对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。