[發(fā)明專利]一種鐵道動態(tài)檢測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210272815.6
• 申請日: 2012-08-01
• 公開（公告）號: CN102798413A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發(fā)明（設計）人: 黎莎;蘇志宵;喻貴忠;劉廣丹;嚴翰新;方琨;李丹
• 申請（專利權）人: 北京鐵道工程機電技術研究所有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

技術領域

本發(fā)明涉及鐵道機車車輛的運行安全檢測領域，尤其涉及一種鐵道動態(tài)檢測系統(tǒng)。

背景技術

列車是交通和運輸?shù)闹匾ぞ撸哂羞\輸量大、速度快、便捷、安全系數(shù)高、線路固定及時間和停靠站統(tǒng)一編組運行的特點。如何采取有效的管理和技術手段保障鐵道機車車輛、鐵路軌道以及鐵路路基的安全，以保障列車無故障隱患的進入運行狀態(tài)，防止出現(xiàn)人身財產(chǎn)安全事故，成為鐵路工作的重點。

以鐵道機車車輛為動車組列車為例，鐵道的檢測包括動車組安全檢測、鐵路軌道的損傷監(jiān)測及鐵路路基病害監(jiān)測三部分。目前，動車組的安全檢測仍以常規(guī)的溫度監(jiān)測儀為主，也有若干振動監(jiān)測及故障診斷儀，但是它們都沒有對轉(zhuǎn)向架的關鍵部件輪軸的旋轉(zhuǎn)振動特性進行監(jiān)測，無法對輪軸的旋轉(zhuǎn)不平衡、不對中等故障進行診斷判別，因此，仍有部分動車組故障產(chǎn)生了漏判。鐵路軌道的損傷監(jiān)測以傳統(tǒng)的手推式探傷儀和大型探傷車為主，隨著列車速度的提高和軸重的增加，鋼軌軌道損傷的發(fā)展速度也相應加快，加之行車密度大，傳統(tǒng)的探傷設備效率太低，已不能適應鐵路的發(fā)展的需要。而新開發(fā)的超聲波鐵路軌道損失的檢測技術存在檢測速度慢等一系列問題。鐵路路基病害監(jiān)測采用輕型動力觸探、地質(zhì)雷達、瞬態(tài)面波法和取土試驗等多種手段對路基進行試驗，從而獲取路基的病害信息，但是，這種監(jiān)測方法工作量大且監(jiān)測效率低，將逐漸滯后于鐵路高速發(fā)展的需求。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述技術問題，本發(fā)明的目的在于提供一種鐵道動態(tài)檢測系統(tǒng)，其解決了傳統(tǒng)鐵道檢測系統(tǒng)對鐵道機車車輛的故障不能全面診斷，以及對鐵路軌道損傷和鐵路路基病害的檢測效率低的問題。

為達此目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

一種鐵道動態(tài)檢測系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)感知單元、數(shù)據(jù)采集單元及數(shù)據(jù)處理單元；

所述數(shù)據(jù)感知單元設置于轉(zhuǎn)向架上，用于實時探測轉(zhuǎn)向架輪軸的轉(zhuǎn)速信號、轉(zhuǎn)向架的輪對牽引電機軸承的溫度信號和振動信號、轉(zhuǎn)向架輪對軸承的溫度信號和振動信號及牽引電機的傳動齒輪的溫度信號和振動信號，并輸出給數(shù)據(jù)采集單元；

所述數(shù)據(jù)采集單元用于將輸入的所述轉(zhuǎn)速信號、溫度信號和振動信號轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)處理單元可以識別的標準信號，并輸出給數(shù)據(jù)處理單元；

所述數(shù)據(jù)處理單元用于將輸入的所述標準信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并對該數(shù)字信號進行分析，獲得轉(zhuǎn)向架輪軸、轉(zhuǎn)向架的輪對牽引電機軸承、轉(zhuǎn)向架輪對軸承及牽引電機的傳動齒輪的狀態(tài)信息和故障信息。

特別地，所述數(shù)據(jù)感知單元還用于

實時探測由于鐵路軌道損傷產(chǎn)生的鐵道機車車輛運行時的振動沖擊信號；該振動沖擊信號經(jīng)過數(shù)據(jù)采集單元處理后輸入數(shù)據(jù)處理單元處理，獲得鐵路軌道的損傷信息。

特別地，所述數(shù)據(jù)感知單元進一步用于

實時探測由于鐵路路基病害產(chǎn)生的鐵道機車車輛運行時的振動沖擊信號；該振動沖擊信號經(jīng)過數(shù)據(jù)采集單元處理后輸入數(shù)據(jù)處理單元處理，獲得鐵路路基病害信息。

特別地，所述數(shù)據(jù)處理單元還用于

分析轉(zhuǎn)向架輪軸、轉(zhuǎn)向架的輪對牽引電機軸承、轉(zhuǎn)向架輪對軸承及牽引電機的傳動齒輪的狀態(tài)信息，對可能存在的故障進行預警。

特別地，所述數(shù)據(jù)感知單元具體包括：轉(zhuǎn)速傳感器、電機軸承溫度傳感器、電機軸承振動傳感器、輪對軸承溫度傳感器、輪對軸承振動傳感器、電機齒輪溫度傳感器、電機齒輪振動傳感器、軌道損傷振動傳感器及路基病害振動傳感器；

所述轉(zhuǎn)速傳感器用于實時探測轉(zhuǎn)向架輪軸的轉(zhuǎn)速信號；

所述電機軸承溫度傳感器和電機軸承振動傳感器分別用于實時探測轉(zhuǎn)向架的輪對牽引電機軸承的溫度信號和振動信號；

所述輪對軸承溫度傳感器和輪對軸承振動傳感器分別用于實時探測轉(zhuǎn)向架輪對軸承的溫度信號和振動信號；

所述電機齒輪溫度傳感器和電機齒輪振動傳感器分別用于實時探測電機齒輪溫度傳感器及電機齒輪振動傳感器；

所述軌道損傷振動傳感器設置于轉(zhuǎn)向架上，用于實時探測由于鐵路軌道損傷產(chǎn)生的鐵道機車車輛運行時的振動沖擊信號；

所述路基病害振動傳感器設置于轉(zhuǎn)向架上，用于實時探測由于鐵路路基病害產(chǎn)生的鐵道機車車輛運行時的振動沖擊信號。