電壓輸出型高速列車轉(zhuǎn)向架失穩(wěn)檢測傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及高速列車失穩(wěn)檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別是關(guān)于一種電壓輸出型高速列車轉(zhuǎn)向架失穩(wěn)檢測傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]近年中國鐵路事業(yè)發(fā)展迅速，高速列車運(yùn)行速度不斷提高，軌道激擾頻率增加，車輪磨損加劇，車輛穩(wěn)定問題凸顯。鐵道車輛轉(zhuǎn)向架的橫向穩(wěn)定性是指車輛以較高的速度在平直路上運(yùn)行，某一振型的振幅隨著時(shí)間的延續(xù)而不斷擴(kuò)大，這時(shí)就出現(xiàn)橫向失穩(wěn)。列車在平直軌道上運(yùn)行時(shí)，應(yīng)具有良好的橫向穩(wěn)定性，如發(fā)生劇烈失穩(wěn)，會產(chǎn)生很大的輪軌作用力，對線路造成破壞，造成車軸軸承過熱或損壞，甚至可能造成脫軌事故，嚴(yán)重影響列車運(yùn)行安全。
[0003]為了確保列車的行車安全，除了定期進(jìn)行保養(yǎng)維修，及時(shí)更換部件外，對列車關(guān)鍵部位進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測也極為重要。為了判定車輛系統(tǒng)是否發(fā)生失穩(wěn)，需要實(shí)時(shí)監(jiān)測構(gòu)架的橫向加速度來評定車輛的橫向穩(wěn)定性。
[0004]常用的加速度傳感器類型有壓電式加速度傳感器和MEMS加速度傳感器。壓電式加速度傳感器非線性較大，低頻測量誤差很大，不能實(shí)現(xiàn)零頻響，并且壓電式加速度傳感器不能實(shí)現(xiàn)自檢，無法判別其工作狀態(tài)。MEMS加速度傳感器可實(shí)現(xiàn)零頻響，溫度特性好，而且體積小、集成度高，還有自檢功能，適合作為失穩(wěn)檢測傳感器的敏感元件。
[0005]測量高速列車構(gòu)架橫向加速度的傳感器安裝于列車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上，其工作環(huán)境非常惡劣，列車高速運(yùn)行車會卷起碎石等對傳感器及其線纜造成撞擊損壞，并且列車雨天運(yùn)行對傳感器密封要求也較高。
[0006]因高速列車失穩(wěn)檢測傳感器對性能、可靠性和防護(hù)等級要求非常高，國外公司設(shè)計(jì)的傳感器大都結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本極高；便攜式車輛振動(dòng)監(jiān)測裝置及傳感器可以用來對車輛運(yùn)行的線路進(jìn)行測試，但不能對車輛本身的固有特性進(jìn)行判斷。
[0007]綜上，現(xiàn)有的車輛失穩(wěn)檢測傳感器的缺陷在于:
[0008]1.很多傳感器都是針對性臨時(shí)測量車輛振動(dòng)情況，無法對車輛進(jìn)行連續(xù)的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測。
[0009]2.很多傳感器沒有自檢功能，無法在使用的過程中獲得傳感器的工作狀態(tài)。
[0010]3.國外的用于高速列車實(shí)時(shí)失穩(wěn)檢測的傳感器，為了達(dá)到高速列車嚴(yán)格的使用要求和防護(hù)等級，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)非常復(fù)雜，成本很高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0011]本實(shí)用新型提供一種電壓輸出型高速列車轉(zhuǎn)向架失穩(wěn)檢測傳感器，以精確測量高速列車的加速度，并提高抗沖擊強(qiáng)度和防護(hù)等級，以確保在惡劣環(huán)境下可靠的工作。
[0012]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種電壓輸出型高速列車轉(zhuǎn)向架失穩(wěn)檢測傳感器，所述的高速列車轉(zhuǎn)向架失穩(wěn)檢測傳感器包括:傳感器外殼、檢測電路板、電纜、寶塔接頭、橡膠塞、鎖緊螺母、加速度計(jì)、調(diào)理電路、電壓輸出變換電路及電連接器；
[0013]所述傳感器外殼上設(shè)有一具有螺紋的連接孔，并且所述傳感器外殼的內(nèi)部設(shè)有第一臺階部，所述檢測電路板與所述第一臺階部固定連接；所述加速度計(jì)、調(diào)理電路及電壓輸出變換電路設(shè)置在所述檢測電路板上；所述電纜穿過所述寶塔接頭、橡膠塞的通孔、鎖緊螺母，一端焊接在所述檢測電路板上，另一端連接所述電連接器，所述電連接器連接至采集系統(tǒng)；
[0014]所述寶塔接頭的尾部具有內(nèi)螺紋孔及外螺紋，所述橡膠塞置于所述內(nèi)螺紋孔中，所述鎖緊螺母的螺紋與所述內(nèi)螺紋孔連接以夾緊所述橡膠塞；所述的外螺紋與所述的連接孔的螺紋連接。
[0015]一實(shí)施例中，所述述傳感器外殼的內(nèi)部設(shè)有第二臺階部，所述的電壓輸出型高速列車轉(zhuǎn)向架失穩(wěn)檢測傳感器還包括:蓋板，與所述第二臺階部固定連接，以將所述檢測電路板封住。
[0016]一實(shí)施例中，所述蓋板與所述第二臺階部的接觸處涂有硅橡膠，并通過沉頭螺釘將所述蓋板固定于所述第二臺階部上。
[0017]一實(shí)施例中，所述檢測電路板通過螺釘固定在所述第一臺階部上。
[0018]一實(shí)施例中，所述電纜外套設(shè)橡膠護(hù)線管，一端套在所述寶塔接頭的頭部。
[0019]一實(shí)施例中，所述寶塔接頭的頭部有倒刺，所述橡膠護(hù)線管一端的內(nèi)壁與所述倒刺接觸。
[0020]一實(shí)施例中，所述橡膠護(hù)線管的兩端通過喉箍鎖緊。
[0021 ] 一實(shí)施例中，所述傳感器外殼具有兩個(gè)側(cè)耳，所述側(cè)耳上設(shè)有安裝孔。
[0022]—實(shí)施例中，所述加速度計(jì)為MEMS加速度計(jì)。
[0023]本申請的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果:
[0024]電氣方面:
[0025]采用MEMS加速度計(jì)，檢測精度較高，可實(shí)現(xiàn)低頻加速度的精確測量，還具有硬件自檢功能；同時(shí)電壓輸出型高速列車轉(zhuǎn)向架失穩(wěn)檢測傳感器用電壓基準(zhǔn)供電，減少溫飄，提高了輸出精度；電壓型信號輸出形式，電路容易實(shí)現(xiàn)，經(jīng)過信號調(diào)理有很高的信噪比。
[0026]機(jī)械方面:
[0027]電壓輸出型高速列車轉(zhuǎn)向架失穩(wěn)檢測傳感器通過簡單的機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了較高的防護(hù)性能，包括外殼強(qiáng)度、抗沖擊能力、線纜鎖緊、防水防火等性能。傳感器部件較少，整體組裝方便，降低了生產(chǎn)成本。
[0028]應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本申請。
【附圖說明】
[0029]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(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，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，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(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0030]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的電壓輸出型高速列車轉(zhuǎn)向架失穩(wěn)檢測傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的電壓輸出型高速列車轉(zhuǎn)向架失穩(wěn)檢測傳感器的整體示意圖；
[0032]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的電壓輸出型高速列車轉(zhuǎn)向架失穩(wěn)檢測傳感器的寶塔接頭不意圖；
[0033]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的電壓輸出型高速列車轉(zhuǎn)向架失穩(wěn)檢測傳感器的工作原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0035]如圖1及圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種電壓輸出型高速列車轉(zhuǎn)向架失穩(wěn)檢測傳感器，該高速列車轉(zhuǎn)向架失穩(wěn)檢測傳感器包括:傳感器外殼101、檢測電路板102、電纜103、寶塔接頭104、橡膠塞105、鎖緊螺母106、電連接器201及設(shè)置在檢測電路板102上的加速度計(jì)、調(diào)理電路及電壓輸出變換電路。該電壓輸出型高速列車轉(zhuǎn)向架失穩(wěn)檢測傳感器結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，具有較高的抗沖擊強(qiáng)度和防護(hù)等級，并確保在惡劣環(huán)境下可靠的工作。
[0036]如圖1所示，傳感器外殼101的內(nèi)部設(shè)有臺階部107，檢測電路板102與臺階部107固定連接，檢測電路板102安裝于傳感器外殼內(nèi)部，其他外部組件都是為了實(shí)現(xiàn)檢測電路板102的保護(hù)和信號輸出。
[0037]另外，傳感器外殼101上還設(shè)有一具有螺紋的連接孔108，電纜103穿過寶塔接頭104、橡膠塞105的通孔、鎖緊螺母106及連接孔108。電纜103的一端焊接在檢測電路板102上，另一端連接電連接器201，電連接器201連接至采集系統(tǒng)。
[0038]該傳感器外殼101可以為不銹鋼外殼，本實(shí)用新型不以此為限。
[0039]寶塔接頭104的尾部具有內(nèi)螺紋孔及外螺紋109，橡膠塞105置于內(nèi)螺紋孔中，鎖緊螺母106的螺紋1