[發明專利]一種列車車輪檢測及維護系統

有效

• 申請號: 201810814506.4
• 申請日: 2018-07-23
• 公開（公告）號: CN108944998B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 封全保;沈嶺;關鳴飛;呂亞金;丁明輝;李世坤;許仲兵
• 申請（專利權）人: 清華大學天津高端裝備研究院;成都暢通宏遠科技股份有限公司
• 主分類號: B61K9/12
• 分類號: B61K9/12
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

1.一種列車車輪檢測及維護系統，其特征在于，包括：

力學測量裝置，布設于測量區域內的軌道上，用于對駛過的列車車輪進行車輪-軌道接觸力檢測，得到駛過的車輪-軌道接觸力數據；

車輪-軌道接觸力數據預處理裝置，與所述力學測量裝置通信連接，用于對車輪-軌道接觸力數據進行信號轉換并做放大處理；

數據存儲裝置，與所述車輪-軌道接觸力數據預處理裝置通信連接，用于對所述車輪-軌道接觸力數據的預處理結果進行存儲；

數據分析裝置，與所述數據存儲裝置通信連接，用于根據所述車輪-軌道接觸力數據的預處理結果，分析車輪是否存在缺陷，或預測車輪何時將出現缺陷；

其中，所述測量區域的長度大于或等于所述列車車輪的周長；

所述力學測量裝置包括布設在測量區域內的軌道上的彈性貼片；

所述數據分析裝置包括缺陷檢測單元和缺陷預測單元；

所述缺陷檢測單元具體用于：根據所述車輪-軌道接觸力數據的預處理結果，確定車輪的動態系數；根據所述動態系數的大小，確定車輪的缺陷程度等級；所述動態系數包括：輪軌力靜態中值與最大值、輪軌力靜態中值與最小值以及輪軌力最大值與最小值中的一組數據的差值或者比值；

所述缺陷預測單元具體用于：將所述車輪-軌道接觸力數據的預處理結果輸入至缺陷預測模型；根據所述缺陷預測模型，預測車輪是否將出現缺陷；

所述缺陷預測模型是對車輪檢測時的車輪-軌道接觸力數據的預處理結果與車輪出現缺陷的時間或者進行維護的時間進行學習得到的模型。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述彈性貼片具體布設在測量區域內的軌枕上方的軌道上和軌枕之間的軌道上；其中，

軌枕上方的軌道上的所述彈性貼片用于探測車輪的垂向支反力；

軌枕之間的軌道上的所述彈性貼片用于探測車輪的垂向剪切力；

所述垂向支反力和所述垂向剪切力構成所述車輪-軌道接觸力數據。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，還包括：

車輛識別裝置，與所述數據存儲裝置相連，用于識別車輛身份信息；

所述數據存儲裝置，用于將所述車輛身份信息與車輪-軌道接觸力數據的預處理結果進行關聯存儲。

4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，所述車輛識別裝置包括：

在車輛上安裝的追蹤器，以及在所述測量區域的預設范圍內安裝追蹤器識別裝置；

所述車輛識別裝置具體用于：

根據所述追蹤器識別裝置識別到的追蹤器信息確定車輛身份信息。

5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，還包括：

車速獲取裝置，與所述數據存儲裝置相連，用于獲取車輛實時運行速度；

所述數據存儲裝置，用于將所述車輛實時運行速度與車輪-軌道接觸力數據的預處理結果進行關聯存儲。

6.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述車速獲取裝置，包括在所述測量區域的預設范圍內設置的測速雷達。

7.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，還包括：

維護方案確定裝置，與所述數據分析裝置連接，用于根據所述數據分析裝置的分析結果，確定該車輪的維護方案。

8.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，還包括：

溫度檢測裝置，與所述數據存儲裝置相連，用于獲取輪軌力檢測時的環境溫度信息；

所述數據存儲裝置，用于將所述環境溫度信息與車輪-軌道接觸力數據的預處理結果進行關聯存儲。