[發明專利]動車組剎車片磨損情況實時在線監測系統

有效

• 申請號: 201710880297.9
• 申請日: 2017-09-26
• 公開（公告）號: CN107893828B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發明（設計）人: 萬寶華;莊弘;徐紅陽;趙麟杰;張長生;張健豐;華桂東;賀兵強;周懿;宋培城
• 申請（專利權）人: 中國鐵路通信信號上海工程局集團有限公司;上海新海信通信息技術有限公司
• 主分類號: F16D66/02
• 分類號: F16D66/02;B60T17/22
• 代理公司: 上海金盛協力知識產權代理有限公司 31242
• 代理人: 王松

技術領域

本發明屬于列車剎車片監測技術領域，涉及一種列車剎車片監測系統，尤其涉及一種動車組剎車片磨損情況實時在線監測系統。

背景技術

當前我國鐵路路網干線的提速以及高速、客運專線和重載鐵路的發展，動車組的速度已經到達350km/h，由于高速鐵路為旅客出行帶來了極大的便利，在全路客運中占有的比例越來越大，動車組開行越來越多，高速動車組運行的安全越來越重要。鐵路線路設備維護已成為運輸生產組織、行車安全中的關鍵問題，已經遠遠不能滿足相關要求。動車組的制動裝置是安全減速或停車的重要裝置，為保證動車組行車安全，必須在各種條件下都能保證列車的制動性能。隨著動車組運行速度的不斷提高，對制動裝置的制動性能要求也更高。而動車組在運行過程中制動機閘片的磨損情況無法掌握，閘片磨損后繼續使用，在高速下會造成制動失靈，甚至會發生車毀人亡的嚴重后果。

現有的閘片磨損情況，全靠動車組返回動檢所的庫內人工進行檢查，發現磨損超標及時進行更換。

有鑒于此，如今迫切需要設計一種新的檢查方式，以便克服現有人工檢查方式存在的上述缺陷。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種動車組剎車片磨損情況實時在線監測系統，可對動車組剎車片磨損情況進行實時在線監測，確保動車組列車的安全性，保障旅客的人身及財產安全。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種動車組剎車片磨損情況實時在線監測系統，所述監測系統包括：若干位移傳感器、若干輪輻/軸前置機、若干動車組車廂監測分機、至少一動車組監測主機；

所述動車組監測主機連接對應各動車組車廂監測分機，動車組車廂監測分機連接對應的輪輻/軸前置機，輪輻/軸前置機連接對應的位移傳感器；

在每個輪盤式盤形制動和軸盤式盤形制動夾鉗左右兩邊各安裝1個測距傳感器，當動車組實施空氣制動時，安裝在制動夾鉗的測距傳感器與制動盤靠近，測出制動夾鉗與制動盤的距離，閘片未磨損時的厚度為35mm，經過運行制動磨損后，磨損極限厚度為6mm；

安裝在制動夾鉗上的電渦流傳感器測出行進距離與新閘片的距離相比較，當大于30mm時，說明閘片已從35mm磨損至6mm，監測設備采取聲光報警，提示司機和維護人員及時更換磨損的閘片；

在動車組動力車輪盤式盤形制動機上每個夾鉗上安裝位移傳感器，傳感器感應面對制動盤的距離進行探測；每軸安裝4個傳感器，每個車廂共4軸需安裝16個位移傳感器；當動車組制動時，制動夾鉗傳感器與制動盤的間隙發生變化，閘片在磨損時傳感器與制動盤的間隙最小，將最小數據通過輪輻/軸前置機傳送到車廂監測分機，實現閘片磨損量的監測；

同時在動車組拖車輪軸式盤形制動機每個夾鉗上安裝位移傳感器，傳感器感應面對制動盤的距離進行探測；每軸安裝6個傳感器，每個車廂共4軸需安裝24個位移傳感器；當動車組制動時，制動夾鉗傳感器與制動盤的間隙發生變化，閘片在磨損時傳感器與制動盤的間隙最小，將最小數據通過輪輻/軸前置機傳送到車廂監測分機，實現閘片磨損量的監測；

在每個轉向架上安裝輪輻/軸前置機，采集轉向架兩軸制動夾鉗上傳感器的位移量，每個車廂安裝2個輪輻/軸前置機，由前置機將每個傳感器采集的數據向車廂監測分機傳送；

每個車廂安裝1個動車組車廂監測分機，動車組車廂分機監測本車廂各傳感器的最小距離，存在存儲器內，記錄、存儲每次制動的時間，每個傳感器的最小距離，每制動1次，記錄存儲1次，便于車輛檢修人員進行數據回放，檢查閘片磨損情況；

每組動車組在I室安裝1臺動車組監測主機，在Ⅱ室安裝1臺主機復示機，將8個車廂監測分機進行通信傳輸，定時向分機查詢、刷新數據，存儲在主機存儲器內，發現閘片磨損超限后聲光報警，便于司機及時了解制動機閘片磨損情況。

所述監測系統還包括軟件處理子系統，軟件處理子系統包括單片機控制模塊和PC機控制模塊；單片機控制模塊將完成對閘片磨損測試系統的硬件功能實現及擴展，并完成與PC機的通信；PC機控制模塊用于完成測控數據的分析、處理、保存、顯示任務，并通過與單片機的通信，完成對閘片監測控制單元的控制；

(1)車廂分機在閘片監測系統中，單片機控制模塊是直接與監測硬件通訊的部分，因此其主要功能可分為以下三部分；

(a)接收監測設備數據采集部分的信息，并向監測系統控制部分發出控制指令；

(b)向監測設備發送采集的數據.并接收PC計算機發出的控制指令；

(C)處理以上兩部分的數據；