[發明專利]一種二系懸掛空氣彈簧系統故障的在線診斷方法和裝置

有效

• 申請號: 201510340009.1
• 申請日: 2015-06-18
• 公開（公告）號: CN105021384B
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 賀德強;徐劉峰;李笑梅;苗劍;劉旗揚;任崇會
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;F16F9/32
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產權代理有限公司 11279
• 代理人: 王正茂

本發明公開了一種二系懸掛空氣彈簧系統故障的在線診斷方法和裝置，方法包括以下步驟：1)在空氣彈簧受到載荷力時采集空氣彈簧的形變參數，形變參數包括：彈簧高度、有效承載面積以及內腔容積，根據形變參數建立空氣彈簧的壓強?剛度模型；2)采集空氣彈簧內部氣壓的多個壓強值，并將多個壓強值輸入壓強?剛度模型得到空氣彈簧的剛度衰變曲線；3)根據剛度衰變曲線設定空氣彈簧的剛度閾值；4)在線獲取空氣彈簧的實際剛度，將實際剛度與剛度閾值與作比較，若實際剛度大于剛度閾值，則表明空氣彈簧出現故障。克服依靠傳統的目視檢測和經驗判斷對所述空氣彈簧進行故障判斷，使得準確率較低的缺點。

技術領域

本發明涉及有軌電車、地鐵、輕軌交通、市郊鐵路、單軌交通磁懸浮交通等懸掛系統故障診斷領域，特別涉及一種二系懸掛空氣彈簧系統故障的在線診斷方法和裝置。

背景技術

伴隨著我國國民經濟的快速增長，城市化進程的加快，城市經濟的快速發展及城市人口的劇增，城市居民出行交通需求迅速攀升，雖然各大中型城市擴展了城市道路建設，但仍面臨嚴重的交通出行壓力。而發展城市軌道交通成為解決當前各大城市交通出行難的最優途徑。截止到2014年底，中國開通運營城市軌道交通線路里程已經超過了2000公里。各大型城市地鐵或輕軌已經運營或將要開通運營的城市就達到近30個，預計到2015年全國地鐵運營總里程將達3000公里，按照每公里平均6輛車計算，投入運營的車輛總數將達到18000輛。至2020年，我國城市軌道交通累計營業里程達到7395公里，投入運營的車輛達到約44000輛。

軌道交通車輛懸掛系統是車輛走行部的關鍵部件，二系懸掛空氣彈簧位于車體和轉向架之間，起到緩解由軌道不平順引起的激擾，平衡軸重分配的作用。空氣彈簧因其獨特的降振、隔音、優異的橫向特性等性能，在很大程度上提高了車輛運行的穩定性和乘客乘坐的舒適度，被作為車輛二系懸掛系統廣泛地應用到高速動車組、城市軌道車輛等領域。空氣彈簧作為車輛轉向架重要的組成部分，其在列車運行過程中穩定性和安全性有著不可忽視的作用。針對于傳統的目視檢測和經驗判斷，不能準確、科學地評估空氣彈簧的服役壽命提前強制報廢處理，造成相當數量的空氣彈簧剩余使用壽命的浪費。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明的目的在于提供一種二系懸掛空氣彈簧系統故障的在線診斷方法，從而克服依靠傳統的目視檢測和經驗判斷對所述空氣彈簧進行故障診斷，使得診斷準確率較低的缺點。

為實現上述目的，本發明提供了一種二系懸掛空氣彈簧系統故障的在線診斷方法，包括以下步驟：1)在空氣彈簧受到載荷力時采集所述空氣彈簧的形變參數，所述形變參數包括：彈簧高度、有效承載面積以及內腔容積，根據所述形變參數建立所述空氣彈簧的壓強-剛度模型；2)采集所述空氣彈簧內部氣壓的多個壓強值，并將所述多個壓強值輸入所述壓強-剛度模型得到所述空氣彈簧的剛度衰變曲線；3)根據剛度衰變曲線設定空氣彈簧的剛度閾值；4)在線獲取所述空氣彈簧的實際剛度，將所述實際剛度與所述剛度閾值與作比較，若所述實際剛度大于所述剛度閾值，則表明所述空氣彈簧出現故障。

本發明的另一目的在于提供一種二系懸掛空氣彈簧系統故障的在線診斷裝置，從而克服依靠傳統的目視檢測和經驗判斷對所述空氣彈簧進行故障診斷，使得診斷準確率較低的缺點。