一种铁路车辆车轮失圆检测方法及检测装置与流程

文档序号:11121337阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种铁路车辆车轮失圆检测装置,其特征在于,分为探测站轨旁设备和探测站室内设备;

探测站轨旁设备包括加速度传感器,载荷传感器,射频车号识别装置和轨边信号处理箱;

探测站室内设备位于轨边信号处理箱的同侧,并通过以太网相连;

加速度传感器共有12个,分别固定安装在两条钢轨上,每条钢轨上各安装6个,且以轨边信号处理箱为中心进行对称安装;加速度传感器通过电缆连接至轨边信号处理箱;

载荷传感器共有8个,每两个为一组,分别用卡轨器固定安装在两条钢轨底部;其中两组载荷传感器分别置于距检测区中心线的左右各6m处;另两组中的每个载荷传感器与检测区边缘的每个加速度传感器分别用卡轨器固定在一起;所有的载荷传感器通过电缆连接至轨边信号处理箱;

射频车号识别装置通过卡具固定在铁轨内侧的枕木上,不高于轨平面;通过电缆连接到探测站室内设备。

2.如权利要求1所述的一种铁路车辆车轮失圆检测装置,其特征在于,所述的轨边信号处理箱离钢轨3米左右,内设有数据采集模块、数据处理模块、网络设备、硬件电路、A/D转换模块、电源模块和防雷模块。

3.如权利要求1所述的一种铁路车辆车轮失圆检测装置,其特征在于,所述的探测站室内设备包括:探测站主机,不间断电源UPS,电源分配器PDU,网络交换机和车号识别主机,其中,射频车号识别装置与车号识别主机直接相连。

4.如权利要求1所述的一种铁路车辆车轮失圆检测装置,其特征在于,所述的每个加速度传感器通过卡轨器固定在两根枕木之间中心线对应的钢轨的工字梁上;并加保护外壳与外界进行隔离,以保护加速度传感器。

5.如权利要求1所述的一种铁路车辆车轮失圆检测装置,其特征在于,所述的加速度传感器与载荷传感器采集的传感器数据在轨边信号处理箱中进行数据预处理,再传输至探测站室内设备完成车轮失圆检测。

6.如权利要求1所述的一种铁路车辆车轮失圆检测装置,其特征在于,所述的车号识别主机采集列车的车号信息,并对故障车轮位置进行定位,识别故障车轮位置信息。

7.应用权利要求1所述的一种铁路车辆车轮失圆检测装置的检测方法,其特征在于,具体步骤如下:

步骤一、当列车通过时,加速度传感器采集到列车靠近的振动信号,探测站轨旁设备和探测站室内设备通过振动信号开机进入工作状态;

步骤二、通过不同载荷不同速度的砝码车,对8个载荷传感器进行人工校准;

步骤三、针对每个校准后的载荷传感器,检测该载荷传感器有效范围内的轮轨垂向力,并利用轮轨垂向力对加速度传感器进行校准,建立加速度信号与轮轨垂向力间的传递函数;

步骤四、当列车经过时,12个加速度传感器分别采集加速度信号,并利用传递函数重构轨道各个位置的轮轨垂向力与时间的曲线关系;

步骤五、根据重构的轮轨垂向力与时间的曲线关系,判断各列车的轮轨垂向力的幅值是否超过轮轨力的安全值;若超过,则判定车轮失圆故障;若未超过,则判定车轮正常;

步骤六、探测站主机通过铁路内部网络将判断的数据结果传输到中心服务器,工作人员进行实时查看,从而对故障车轮进行预报、检查和维护。

8.如权利要求6所述的一种铁路车辆车轮失圆检测方法,其特征在于,所述的步骤一具体为:

首先,加速度传感器采集列车车轮振动的信息,并转换成加速度信号,经轨边信号处理箱传输给探测站主机;

然后,当车轮出现时,载荷传感器测量过车时的动态载荷,并确定车轮的速度和位置,经轨边信号处理箱传输给探测站主机。

最后,射频车号识别装置自动识别各通过列车的车辆车号信息,并将识别到的车号信息传输至车号识别主机,转变为标准格式后传输给探测站主机。

9.如权利要求6所述的一种铁路车辆车轮失圆检测方法,其特征在于,所述的步骤二中具体的校准过程为:不同载荷不同速度的列车经过时,建立每个载荷传感器所处轨道部分的动态特性模型,并将每个动态模型囊括到钢轨弯曲度与载荷在不同速度下的关系式中,从而对载荷传感器进行校准。

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