[發明專利]一種列車軸承缺陷檢測方法及裝置

有效

• 申請號: 201610606086.1
• 申請日: 2016-07-28
• 公開（公告）號: CN106323634B
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 楊凱;王澤勇;趙全軻;張渝;高曉蓉;彭朝勇;趙波;胡繼東;喻飛
• 申請（專利權）人: 成都鐵安科技有限責任公司
• 主分類號: G01M13/045
• 分類號: G01M13/045;G01M17/08
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

本申請提出一種列車軸承缺陷檢測方法及裝置。一種列車軸承缺陷檢測方法，應用于列車軸承缺陷檢測裝置，所述列車軸承缺陷檢測裝置包括兩個聲學傳感器陣列和至少兩個車輪傳感器，該方法包括：采集并保存列車經過列車軸承缺陷檢測裝置時，兩個聲學傳感器陣列中的每個麥克風傳感器接收到的聲音信號及至少兩個車輪傳感器的感應信號；根據所述感應信號計算得到列車軸承通過信號采集區期間不同時刻所在的位置；根據列車軸承通過信號采集區期間不同時刻所在的位置，分別對兩個聲學傳感器陣列中的每個麥克風傳感器接收到的聲音信號進行延時疊加處理，得到兩組聲音信號。采用本發明技術方案能夠提高檢測到的聲音信號的信噪比，檢測效果更理想。

本申請要求于2016年4月7日提交中國專利局、申請號為201610211527.8、發明名稱為“一種用于列車軸承缺陷在線監測的陣列聲學檢測方法”的中國專利申請的優先權，其全部內容通過引用結合在本申請中。

技術領域

本發明涉及列車軸承在線監測技術領域，尤其涉及一種列車軸承缺陷檢測方法及裝置。

背景技術

隨著鐵路運輸越來越頻繁，列車運行里程不斷提升，對列車的安全檢測已經越來越重要。列車軸承是列車部件中工作條件最惡劣的部件之一，在列車連續高速長途運行情況下，列車軸承承受的動態載荷大，軸承一旦發生故障就會很快發展，若不及時發現，會導致熱軸、燃軸、切軸等事故的發生，直接影響列車安全運行，危及人民生命財產安全。

振動檢測技術是目前應用最廣泛的軸承狀態檢測技術。傳統的振動檢測技術為接觸式診斷，需要在列車上安裝振動檢測裝置，用以檢測列車軸承振動情況，這種檢測方式的設備安裝復雜，且故障率高。

針對振動檢測技術的不足，國內外研究人員提出單通道聲音診斷技術，通過對軸承聲音的檢測，來確定列車軸承是否存在缺陷，克服了傳統振動檢測技術安裝復雜、故障率高的缺點。但是現有單通道聲音診斷技術容易受噪聲干擾，信噪比低，難以得到理想的檢測效果。

發明內容

為了解決上述現有技術中的問題和不足，本發明提出一種列車軸承缺陷檢測方法及裝置，能夠提高檢測聲音信號的信噪比，克服現有單通道聲音診斷技術信噪比低的缺陷，檢測結果準確可靠。

一種列車軸承缺陷檢測方法，應用于列車軸承缺陷檢測裝置，所述列車軸承缺陷檢測裝置包括兩個聲學傳感器陣列和至少兩個車輪傳感器，所述兩個聲學傳感器陣列的陣列方向與列車軌道方向平行且對稱分布在列車軌道兩側，每個聲學傳感器陣列由至少兩個麥克風傳感器組成；所述至少兩個車輪傳感器安裝在列車軌道上且對稱分布在所述聲學傳感器陣列的垂直平分線兩側；該方法包括：

采集并保存列車經過所述列車軸承缺陷檢測裝置時，所述兩個聲學傳感器陣列中的每個麥克風傳感器接收到的聲音信號及所述至少兩個車輪傳感器的感應信號；

根據所述至少兩個車輪傳感器的感應信號，計算得到列車軸承通過信號采集區期間不同時刻所在的位置；

根據所述列車軸承通過信號采集區期間不同時刻所在的位置，分別對所述兩個聲學傳感器陣列中的每個麥克風傳感器接收到的聲音信號進行延時疊加處理，得到與通過信號采集區的列車軸承相對應的兩組聲音信號。

優選地，所述根據所述至少兩個車輪傳感器的感應信號，計算得到列車軸承通過信號采集區期間不同時刻所在的位置，包括：

根據所述至少兩個車輪傳感器的感應信號，計算列車軸承通過信號采集區所用的時間；

根據所述列車軸承通過信號采集區所用的時間及所述信號采集區的長度，計算列車軸承通過信號采集區期間的速度；

根據所述列車軸承通過信號采集區期間的速度，計算列車軸承通過信號采集區期間不同時刻所在的位置。

優選地，所述至少兩個麥克風傳感器滿足相鄰麥克風傳感器之間的中心間距相等且小于列車軸承振動聲波波長的一半。