[發明專利]軌道車輛關鍵部件狀態測試裝置、系統及方法

在審

• 申請號: 202110490133.1
• 申請日: 2021-05-06
• 公開（公告）號: CN113405590A
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 高世萍;王光君;梁建英;彭暢;鞠增業
• 申請（專利權）人: 中車青島四方機車車輛股份有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李琳

本公開提供了一種軌道車輛關鍵部件狀態測試裝置、系統及方法，確定軌道車輛結構，分析車輛結構各部分服役條件，確定被測點和相應的被測參數；按照被測點和被測參數，確定采集模塊類型、數量和布設位置，形成布設方案；獲取布設方案中的各采集模塊的采集數據，對采集數據進行分類處理，得到測試結果；對測試結果進行分析，去除測試結果中不符合要求的采集模塊，優化布設方案，利用優化后的布設方案對軌道車輛關鍵部件進行狀態測試。本發明能夠實現對關鍵結構的運行狀態進行監控，及時發現異常信息，保證軌道車輛的安全運行。

技術領域

本公開屬于軌道車輛測試技術領域，具體涉及一種軌道車輛關鍵部件狀態測試裝置、系統及方法。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本公開相關的背景技術信息，不必然構成在先技術。

近幾年，光纖光柵傳感作為一種嶄新的技術快速發展起來。光纖光柵傳感器因其光敏性，使其具備動態監測范圍寬、靈敏度高等特點，此外，其光信號傳輸距離長，抗電磁干擾強從而克服了傳統傳感器的缺陷。隨著光纖光柵制作工藝的不斷改進，使得光纖光柵具有體積小、質量輕、結構設計靈活、封裝工藝易于操作、同時可以實現溫度、應變、位移等多參數的檢測，也可以實現分布式測量的特點，因此光纖光柵傳感技術成為設備關鍵結構狀態實時監測的理想手段。

然而，據發明人了解，軌道車輛由于結構復雜、關鍵部件種類多，現有的光纖光柵檢測系統，并不能適用于上述復雜情況，不能滿足軌道車輛的載荷動應力應變檢測需求。

發明內容

本公開為了解決上述問題，提出了一種軌道車輛關鍵部件狀態測試裝置、系統及方法，本公開針對軌道車輛關鍵結構部件的狀態監測需求，構造狀態測試系統，對軌道車輛關鍵承力結構部件在軌道車輛運行狀態下的實時動應力、溫度、載荷等信息進行監測，能夠實現對關鍵結構的運行狀態進行監控，及時發現異常信息，保證軌道車輛的安全運行。

根據一些實施例，本公開采用如下技術方案：

本公開的第一目的是提供一種軌道車輛關鍵部件狀態測試方法，包括以下步驟：

確定軌道車輛結構，分析車輛結構各部分服役條件，確定被測點和相應的被測參數；

按照被測點和被測參數，確定采集模塊類型、數量和布設位置，形成布設方案；

獲取布設方案中的各采集模塊的采集數據，對采集數據進行分類處理，得到測試結果；

對測試結果進行分析，去除測試結果中不符合要求的采集模塊，優化布設方案，利用優化后的布設方案對軌道車輛關鍵部件進行狀態測試。

作為可選擇的實施方式，確定軌道車輛結構，分析車輛結構各部分服役條件，確定被測點的方式選用以下幾種方式中的至少一種：

(1)通過對軌道車輛承載部件仿真計算分析，將靜應力超過設定閾值的部位考慮為易失效部位，作為被測點；

(2)通過分析連接部位的局部結構，將存在超過預定閾值應力集中的部位考慮為易失效部位，作為被測點；

(3)根據承載結構的振動特性，結合線路激擾情況確定結構上動態變形集中的部位，結合車輛運行中可能承受超過閾值的動載荷的部位，考慮為易失效部位，作為被測點；

(4)獲取同類型軌道車輛在以往疲勞試驗和運用中曾出現過疲勞裂紋的部位，考慮為易失效部位，作為被測點。

作為進一步的限定，確定被測點和相應的被測參數的具體過程包括：根據被測點的選用路徑，確定該被測點的被測參數為載荷或/和動應力相關參數。

作為可選擇的實施方式，按照被測點和被測參數，確定采集模塊類型、數量和布設位置包括以下要求：

(1)針對靜應力超過設定閾值的部位和超過預定閾值應力集中的部位，布置光纖應變傳感器；