[發明專利]鐵路車輛及其轉向架以及用于轉向架的檢測裝置

在審

• 申請號: 202010768096.1
• 申請日: 2020-08-03
• 公開（公告）號: CN112026826A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 張得榮;付從藝;白寶亮;湯文;喻源
• 申請（專利權）人: 浙江荷清柔性電子技術有限公司
• 主分類號: B61F5/50
• 分類號: B61F5/50;G01L1/00;H01Q1/32
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 王海燕

本發明公開了一種鐵路車輛及其轉向架以及用于轉向架的檢測裝置。所述轉向架包括：構架、車軸、車輪、軸箱、齒輪箱、第一線圈、第二線圈、應力檢測器、數據采集器和發射天線。第一線圈設在構架、軸箱或齒輪箱上，第二線圈設在車軸或車輪上，第二線圈與第一線圈耦合。應力檢測器設在車輪上。數據采集器設在車軸或車輪上，數據采集器與第二線圈電連接且與應力檢測器相連。發射天線設在車軸或車輪上，發射天線與第二線圈電連接，數據采集器與發射天線相連。該轉向架具有車輪和車軸的強度高、安全性高等優點，能夠通過測量車輪輻板的應力，推算出輪軌作用力，繼而得出車輪脫軌系數、輪重減載率等鐵路車輛運行安全性參數。

技術領域

本發明涉及鐵路車輛領域，具體地，涉及轉向架和具有該轉向架的鐵路車輛，還涉及用于轉向架的檢測裝置。

背景技術

在相關技術中，鐵路車輛運行狀態監測在列車運行中的地位越來越重要。通過測量鐵路車輛的車輪輻板的應力，可以推算出輪軌作用力，繼而得出車輪脫軌系數、輪重減載率等鐵路車輛運行安全性參數。

為了測量車輪輻板的應力，需要在車軸、車輪的輪轂、車輪的輻板上加工引線孔，通過該引線孔的線纜與安裝于軸端的集流環相連接，通過集流環與外部的供電和數據處理系統連接，實現旋轉部件和非旋轉部件供電和數據的傳輸。然而，上述方案降低了車輪和車軸的強度，提高了車輪和車軸的制造成本。

而且，為了安裝集流環，不僅需要特制軸端壓蓋和軸箱前蓋，而且導致軸端檢測設備(例如防滑器測速齒輪、接地裝置等)都無法正常布置。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明提出一種轉向架和具有該轉向架的鐵路車輛以及用于轉向架的檢測裝置。

根據本發明實施例的轉向架包括：構架；車軸和車輪，所述車軸可旋轉地設在所述構架上，所述車輪設在所述車軸上；軸箱和齒輪箱；第一線圈和第二線圈，所述第一線圈設在所述構架、所述軸箱和所述齒輪箱中的一者上，所述第二線圈設在所述車軸和所述車輪中的一者上，其中所述第二線圈與所述第一線圈耦合以便從所述第一線圈接收電能；應力檢測器，所述應力檢測器設在所述車輪上；數據采集器，所述數據采集器設在所述車軸和所述車輪中的一者上，所述數據采集器與所述第二線圈電連接，所述數據采集器與所述應力檢測器相連；發射天線，所述發射天線設在所述車軸和所述車輪中的一者上，所述發射天線與所述第二線圈電連接，其中所述數據采集器與所述發射天線相連。

根據本發明實施例的轉向架具有車輪和車軸的強度高、安全性高的優點，能夠在基本無需對自身結構進行改造的情況下測量輻板的應力。

所述第二線圈設在所述車輪的輪轂的端面上，所述軸箱的第一側面與所述輪轂的端面在所述車軸的軸向上相對，所述齒輪箱的第一側面與所述輪轂的端面在所述車軸的軸向上相對，所述第一線圈設在所述軸箱的第一側面和所述齒輪箱的第一側面中的一者上。

所述應力檢測器設在所述車輪的輻板上，所述數據采集器和所述發射天線設在所述第二線圈上。

所述第一線圈的繞線架為圓環狀，所述第二線圈的繞線架為圓環狀，所述第二線圈與所述第一線圈電磁感應耦合或電磁共振耦合。

所述轉向架進一步包括安裝架，所述安裝架設在所述構架上，所述第一線圈設在所述安裝架上，所述第二線圈設在所述車軸上，所述第一線圈與所述第二線圈在所述車軸的徑向上相對。