[實用新型]動車組旋轉件故障監測與診斷系統

有效

• 申請號: 201720154861.4
• 申請日: 2017-02-17
• 公開（公告）號: CN206804281U
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 林建輝;伍川輝;張兵
• 申請（專利權）人: 常州路航軌道交通科技有限公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01M13/02;G01M13/04;G01R31/34;H04L12/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種動車組旋轉件故障監測與診斷系統。

背景技術

由于高鐵發展時間不長，目前國內高速動車組沒有專門針對旋轉部件的狀態監測和故障診斷的系統，動車組旋轉件包括動車走形部軸箱、齒輪箱、電機，相比于地鐵和普通鐵路，高鐵各部件的工作條件更惡劣，運行速度更高，目前已經出現多起高速列車旋轉件故障事件，鐵路總公司以及各大主機廠都已經明確對該系統提出了加裝需求。

本實用新型對動車組旋轉件狀態進行監控，在發現故障時及時報告給列車控制系統。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是：提供一種動車組旋轉件故障監測與診斷系統，準確、高效地判別動車組列車旋轉件狀態問題，及時報告給列車控制系統，提高列車運行安全性。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種動車組旋轉件故障監測與診斷系統，包括振動雙溫度傳感器和監控主機，監控主機包括插箱和電源板卡、通信板卡、數據處理板卡、采集板卡，電源板卡通過電源總線給其他板卡供電，通信板卡獲取列車速度信息，發送故障處理信息，數據處理板卡采集加速度數據，結合速度信息根據算法進行計算和判斷，采集板卡對振動雙溫度傳感器信號進行調理和采集，振動雙溫度傳感器安裝于各旋轉部件：轉向架軸承、齒輪箱、電機，獲取各旋轉件的振動溫度狀態信息。

板卡間通信采用總線方式(CAN+RS485)，CAN總線用于主機內部命令及狀態數據的傳輸，RS485用于主機內部過程數據的傳輸，考慮到可靠性設計，CAN總線和RS485總線可以相互冗余，任一總線出現問題時可以隨時用另一總線代替。

通信板卡的主芯片通過內部CAN總線和處理板卡通訊，通過MVB模塊獲取MVB總線命令并傳送報警相關數據。

處理板卡采用ARM4系列核心板方式，ARM核心板通過AD采集加速度數據，并進行計算和判斷，ARM核心板控制FLASH儲存報警數據，同時通過內部CAN總線輸出故障和報警信息，通過USB端口進行數據下載和程序升級，通過以太網接口進行數據傳輸。

采集板卡每個接四個振動雙溫度傳感器，內有4路溫度調理器和4路振動調理器，ARM核心板通過AD采集調理后的溫度信號，通過CAN+RS485將數據傳輸給處理板，通過控制模擬開關，輸出振動信號到處理板。

本實用新型的有益效果是：可以有效監控動車組列車旋轉部件狀態，提高了列車運行安全性。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明；

圖1是本實用新型的監控主機的結構示意圖；

圖2是本實用新型的通信板卡的結構示意圖；

圖3是本實用新型的數據處理板卡的結構示意圖；

圖4是本實用新型的采集板卡的結構示意圖；

具體實施方式

如圖1所示，一種動車組旋轉件故障監測與診斷系統，包括振動雙溫度一體傳感器和監控主機。監控主機包括插箱和電源板卡、通信板卡、數據處理板卡、采集板卡，電源板卡給其他板卡供電，通信板卡獲取列車速度信息，發送故障處理信息，數據處理板卡采集加速度數據，結合速度信息根據算法進行計算和判斷，采集板卡對振動雙溫度傳感器信號進行調理和采集。振動雙溫度傳感器安裝于各旋轉部件：轉向架軸承、齒輪箱、電機，獲取各旋轉件的振動溫度狀態信息。

板卡間通信采用總線方式(CAN+RS485)，CAN總線用于主機內部命令及狀態數據的傳輸，RS485用于主機內部過程數據的傳輸，考慮到可靠性設計，CAN總線和RS485總線可以相互冗余，任一總線出現問題時可以隨時用另一總線代替。

如圖2所示，通信板卡的主芯片通過內部CAN總線和處理板卡通訊，通過MVB模塊獲取MVB總線命令并傳送報警相關數據。

如圖3所示，處理板卡采用ARM4系列核心板方式，處理板卡通過電源總線取電，ARM核心板通過AD采集加速度數據，并進行計算和判斷，ARM核心板控制FLASH儲存報警數據，同時通過內部CAN總線輸出故障和報警信息，通過USB端口進行數據下載和程序升級，通過以太網接口進行數據傳輸。

如圖4所示，采集板卡通過電源總線取電，每個采集板卡接四個振動雙溫度傳感器，內有4路溫度調理器和4路振動調理器。ARM核心板通過AD采集調理后的溫度信號，通過CAN+RS485就將數據傳輸給處理板，通過控制模擬開關，輸出振動信號到處理板。