[發明專利]一種無損列車輪軌力監測系統

有效

• 申請號: 202210599334.X
• 申請日: 2022-05-30
• 公開（公告）號: CN114878055B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 付從藝;董樹榮
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G06F11/30
• 分類號: G06F11/30
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 曹兆霞

1.一種無損列車輪軌力監測系統，其特征在于，包括：

應變采集模塊，包括若干個粘貼在車輪端面上的應變片，每兩個應變片形成一個應變組，每個應變組布置在以車輪端面的中心為圓心的不同半徑的圓弧線上的四等分或八等分位置，處于同一圓弧線上的所有應變組構成兩個全橋結構，用于采集應變信息；

無線信號發送模塊，用于將所述應變采集模塊采集的應變信息發送至數據處理模塊；

數據處理模塊，用于根據接收的應變信息計算能夠兼顧到角度信息的應變參數后，再根據應變參數計算車輪所受的橫向力和垂向力；

無線供能模塊，用于對無損列車輪軌力監測系統進行無線供能；

所述圓弧線的半徑根據車輪包括的車軸半徑r和制動盤半徑R確定，R＞r，確定方式為：

以車軸半徑r作為最內圈圓弧線的半徑R₁，即R₁＝r，此圓弧線上的應變組布置在四等分或八等分位置；

針對除最內圈圓弧線以外的其他圓弧線，沿車輪的徑向方向，圓弧線的半徑差按照逐漸增加的方式確定，且除最內圈以外的其他圓弧線的應變組均布置在八等分位置；

當除最內圈圓弧線以外的其他圓弧線為2條圓弧線時，

R₂＝r+K₁(R-r)，R₃＝r+K₂(R-r)；

當除最內圈圓弧線以外的其他圓弧線為3條圓弧線時；

R₂＝r+K₁(R-r)，R₃＝r+K₂(R-r)，R₄＝r+K₃(R-r)；

其中，K₁，K₂，K₃分別為半徑比例系數，且，K₁＝0.42-0.44，K₂＝0.62-0.64，K₃＝0.92-0.94。

2.根據權利要求1所述的無損列車輪軌力監測系統，其特征在于，所述處于同一圓弧線上的所有應變組構成兩個全橋結構，包括：

當應變組布置在圓弧線上的四等分位置時，處于同一圓弧線上相對設置的兩個應變組組成一個全橋結構，剩下相對設置的兩個應變組組成另一個全橋結構；

當應變組布置在圓弧線上的八等分位置時，將處于同一圓弧線上的所有應變組以每相鄰兩個應變組為一個單元進行劃分，抽取單個單元中每個應變組中的一個應變片組成由兩個應變片組成的并聯結構作為全橋的橋臂，四個并聯結構組成一個全橋結構；所有單元中的剩下的應變片按照相同的方式組成另外一個全橋結構。

3.根據權利要求2所述的無損列車輪軌力監測系統，其特征在于，

當應變組布置在圓弧線上的四等分位置，處于同一圓弧線上相對設置的兩個應變組組成一個全橋結構時，處于同一應變組的兩個應變片處于全橋結構的相對位置；

當應變組布置在圓弧線上的八等分位置，四個并聯結構組成一個全橋結構時，相鄰單元對應的并聯結構處于全橋結構的相對位置。