一种动车组轮对安全管理方法与流程

本发明属于动车组维修检测领域，具体涉及一种动车组轮对安全管理方法。

背景技术：

走行部是铁路列车的关键部件，可保证列车灵活、安全平顺地沿钢轨运行和通过曲线；并可靠的将承受于动车组各种力传递至钢轨，缓和动车组和钢轨的相互冲击，减少动车组振动，保证足够的运行平稳性和良好的运行质量，因此，走行部的质量状况直接关系到列车运行安全。

轮对作为走行部的关键部件，是动车组运行的最终受力部件，它主要包括车轮、车轴及轴承。车轮在高速运行条件下，车轮容易出现表面褪化和内部缺陷、车轮不圆等危害性故障，严重影响运行安全。车轴内部应力状态是多种应力的综合，运用一定时间后易产生疲劳裂纹。其中，横向裂纹的危险性极大，可导致断轴事故的发生。轴箱轴承承受的动态载荷大，轴承一旦发生故障会迅速发展，若不及时发现，会导致热轴、燃轴、切轴等型车安全事故。

现在国外主要发达国家，针对轮对检测已逐步采用多层次轮对走行部保障体系及装备。我国轨道列车走行部综合检测目前采用的是日常动态检测、定期在线检测、定期落轮检测三层立体式探伤解决方案。

通过对动车组轮对运行状态的监测、故障诊断以及故障有效处理，能及时有效地掌握动车组轮对的运行状况，制定维修计划，保障动车组在线安全有序的运行，同时能有效节约成本，提升安全性能。

目前，动车组轮对还未形成一套系统的管理办法，各基层站段认识上存在差异、管理和维修人员对信息录入和分析的水平不一致，基础数据累计不够。各层次不同信息系统之间没有数据交换，导致信息孤立，不利于轮对的寿命管理，存在多种问题：信息交互困难；数据记录困难；轮对匹配困难等。

技术实现要素：

针对现有技术以上缺陷或改进需求中的至少一种，本发明提供了一种动车组轮对安全管理方法，打破各层检测信息孤岛，将各类数据互联互通，有效地进行数据管理，从而保障动车组轮对的安全可靠，从而实现高铁动车组安全可靠运行。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种动车组轮对安全管理方法，包括如下步骤：

(1)建立动车组轮对故障关联数据库：

收集动车组轮对整备、运用检修和高级检修过程中，轮对运行状态的监测、故障诊断以及故障数据，进行数据业务汇总，形成动车组轮对故障关联数据库，保存在动车组轮对大数据汇总服务器中；

(2)轮对的量值维修：

利用动车组轮对故障关联数据库中检测的汇总数据，对轮对的磨耗趋势和故障状态进行预估，根据使用情况制定检修计划，实现轮对的量值维修；

(3)量值维修层与作业控制层的交互：

轮对的量值维修为轮对的运用检修、高级检修提供维修指导，轮对的检测为量值维修提供检测数据；

(4)设备的信息化管理：

作业控制层的运用检修、高级检修、检测均为设备管理层提供设备运维信息，实现设备的信息化管理。

优选地，步骤(1)中，所述轮对运行状态的监测、故障诊断以及故障数据包括车轮尺寸特征参数、踏面磨耗特性、损伤程度、轮轨接触关系以及等效锥度。

优选地，步骤(2)、(3)中，利用作业控制层中轮对的检测设备提供的检测数据，进行大数据分析，实现轮对故障预警，并为作业控制层中轮对的运用检修、高级检修提供维修指导，以及将轮对故障预警信息更新到动车组轮对故障关联数据库中。

优选地，步骤(2)、(3)中，通过对作业控制层中轮对的检测设备提供的检测数据的闭环控制来实现数据追溯，并将数据追溯信息更新到动车组轮对故障关联数据库中。

优选地，步骤(2)、(3)中，通过作业控制层中轮对的检测设备提供的检测数据，对每个轮对建立自己的电子履历，实现轮对寿命周期管理，并将轮对寿命周期信息更新到动车组轮对故障关联数据库中。

优选地，步骤(4)中，收集来自作业控制层的运用检修、高级检修、检测提供的设备运维信息进行使用管理；收集检修维护信息和故障诊断信息进行维修管理。

优选地，步骤(4)中，收集来自作业控制层的运用检修、高级检修、检测提供的设备运维信息中的检修维护信息进行维护管理。

优选地，步骤(4)中，收集来自作业控制层的运用检修、高级检修、检测提供的设备运维信息中的故障诊断信息进行维修管理。

优选地，所述维修管理的故障诊断信息发送至信息库储存。

优选地，所述动车组轮对故障关联数据库和所述信息库供站段信息中心、路局信息中心和铁总信息中心层级调用。

上述优选技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、本发明的动车组轮对安全管理方法，打破各层检测信息孤岛，将各类数据互联互通，有效地进行数据管理，从而保障动车组轮对的安全可靠，从而实现高铁动车组安全可靠运行，本发明同样可适用于其他轨道交通车辆领域，例如地铁车辆。

2、本发明的动车组轮对安全管理方法，可有效辅助于对轮对的磨耗趋势和故障状态进行预估，根据使用情况合理制定检修计划，可以有效节约资源，提高动车组的安全性能。

附图说明

图1是本发明的动车组轮对安全管理方法中动车组轮对故障关联数据库流程示意图；

图2是本发明的动车组轮对安全管理方法中轮对大数据管理流程示意图；

图3是本发明的动车组轮对安全管理方法中动车组轮对综合管理流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面结合具体实施方式对本发明进一步详细说明。

作为本发明的一种较佳实施方式，如图1-3所示，本发明提供一种动车组轮对安全管理方法，包括如下步骤：

(1)建立动车组轮对故障关联数据库：

如图1所示，收集动车组轮对整备、运用检修和高级检修过程中，轮对运行状态的监测、故障诊断以及故障数据，包括车轮尺寸特征参数、踏面磨耗特性、损伤程度、轮轨接触关系以及等效锥度等，进行数据业务汇总，形成动车组轮对故障关联数据库，保存在动车组轮对大数据汇总服务器中。

其中整备管理数据服务器通过段内tcp/ip与轮对故障在线检测系统ly、走行部动态监视系统le、受电弓及车顶状态动态检测系统sj、便携式轮对综合尺寸检测系统lb、便携式相控阵探伤系统lx及其他整备设备实现通讯和控制。

运用检修管理数据服务器通过段内tcp/ip与移动式轮辋轮辐探伤系统luj、便携式轮对综合尺寸检测系统lb、移动式实心车轴相控阵探伤系统lzm、滚动轴承故障轨边声学诊断系统lm及其他检修设备实现通讯和控制。

高级修管理数据服务器通过段内tcp/ip与固定式车轮车轴探伤系统laz、固定式车轮外形尺寸检测设备l0及其他高级修设备实现通讯和控制。

(2)轮对的量值维修：

如图2所示，利用动车组轮对故障关联数据库中检测的汇总数据，对轮对的磨耗趋势和故障状态进行预估，根据使用情况制定检修计划，可以有效节约资源，提高动车组的安全性能，实现轮对的量值维修。

(3)量值维修层与作业控制层的交互：

如图2所示，轮对的量值维修为轮对的运用检修、高级检修提供维修指导，轮对的检测为量值维修提供检测数据。

步骤(2)、(3)中，利用作业控制层中轮对的检测提供的检测数据，进行大数据分析，实现轮对故障预警，并为作业控制层中轮对的运用检修、高级检修提供维修指导，以及将轮对故障预警信息更新到动车组轮对故障关联数据库中；通过对作业控制层中轮对的检测提供的检测数据的闭环控制来实现数据追溯，并将数据追溯信息更新到动车组轮对故障关联数据库中；通过作业控制层中轮对的检测提供的检测数据，对每个轮对建立自己的电子履历，实现轮对寿命周期管理，并将轮对寿命周期信息更新到动车组轮对故障关联数据库中。

(4)设备的信息化管理：

如图2所示，作业控制层的运用检修、高级检修、检测均为设备管理层提供设备运维信息，实现设备的信息化管理。

步骤(4)中，收集来自作业控制层的运用检修、高级检修、检测提供的设备运维信息进行使用管理；收集检修维护信息和故障诊断信息进行维修管理；收集来自作业控制层的运用检修、高级检修、检测提供的设备运维信息中的检修维护信息进行维护管理；收集来自作业控制层的运用检修、高级检修、检测提供的设备运维信息中的故障诊断信息进行维修管理。

如图2所示，所述维修管理的故障诊断信息发送至信息库储存。所述动车组轮对故障关联数据库和所述信息库供站段信息中心、路局信息中心和铁总信息中心层级调用。从而打破各层检测信息孤岛，将各类数据互联互通，有效地进行数据管理，为数据分析提供有效的数据支撑。

如图3所示，对轮对健康状态的监控、预测和管理，实现对动车组维护不足和维护过剩的卡控，使检修体系逐渐由计划修过渡到状态修，降低维护成本，提升作业效率和安全性能。对轮对综合管理实现轮对从新造、更换、运行、检修、保养到报废注销全寿命的管理。

本发明的动车组轮对安全管理方法，打破各层检测信息孤岛，将各类数据互联互通，有效地进行数据管理，从而保障动车组轮对的安全可靠，从而实现高铁动车组安全可靠运行，本发明同样可适用于其他轨道交通车辆领域，例如地铁车辆。

本发明的动车组轮对安全管理方法，可有效辅助于对轮对的磨耗趋势和故障状态进行预估，根据使用情况合理制定检修计划，可以有效节约资源，提高动车组的安全性能。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。