[发明专利]一种检测列车车轮不圆度的方法在审
申请号: | 201910548893.6 | 申请日: | 2019-06-24 |
公开(公告)号: | CN110356431A | 公开(公告)日: | 2019-10-22 |
发明(设计)人: | 朱茂芝 | 申请(专利权)人: | 广州微易轨道交通科技有限公司 |
主分类号: | B61K9/12 | 分类号: | B61K9/12;G01B11/24 |
代理公司: | 广州润禾知识产权代理事务所(普通合伙) 44446 | 代理人: | 郑永泉 |
地址: | 510000 广东省广州市天河区天源路804号大*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 不圆度 测量点 车轮 列车车轮 弦长 激光 线激光 种检测 判定 车辆转向架 测量领域 顶点计算 顶点位置 轨道部件 列车运行 轮缘外圆 列车 轮缘 弦高 平行 切割 发射 保证 发现 | ||
一种检测列车车轮不圆度的方法,涉及列车车轮几何尺寸的测量领域,在车轮前进路上设置m(m≥2)个测量点,每个测量点向车轮发射2条平行的线激光或点激光,在车轮前进的过程中,车轮切割2条线激光或点激光,获取每个测量点处在轮缘外圆上的顶点位置,由2条所述激光得到的2个顶点计算得到弦长2li,通过弦长2li及该弦长2li的弦高Hi,得到每个测量点处的轮缘半径值ri,对比2m个测量点上获得的2m个ri,判断任意两个半径值的差值Δr,若Δr≤0.25mm,则判定列车满足不圆度要求;若Δr>0.25mm,则判定列车不满足不圆度要求;本发明可以及时发现车轮的不圆度情况,保证列车运行品质、车辆转向架及轨道部件的质量。
技术领域
本发明涉及列车车轮几何尺寸的测量领域,更具体地,涉及一种检测列车车轮不圆度的方法。
背景技术
对于基于轨道运行的车轮来说,车轮的圆周面由轮缘与踏面两个曲面组成,踏面与轨道接触实现承载运行,轮缘位于轨道的内侧,通过轮缘与轨道内侧接触,与踏面共同实现导向功能。车轮不圆度是车辆运行过程中车轮尺寸变化的主要参数,特别是城市轨道交通线路,多条线路的应用实践已经证明:由于轮轨关系的基本确定性,车轮不圆度会周期性出现,需要定期的镟修。车轮出现不圆度会引发轮轨振动的加大,经常达到30~40g的振动加速度,如此强烈的连续轮轨振动,对于车辆运行品质、车辆转向架及轨道部件的质量产生严重威胁。
车轮不圆度是指同一车轮180°方向上的轮径差,因此为实现车轮不圆度测量,就需要在一次检测中对同一车轮的轮径进行至少两次测量,而且相邻两次测量位置的相位差为180°。但在列车运行时,利用现有技术测量轮径后在线计算不圆度是不现实的。
车轮不圆度在线技术难度较大,测量数据的稳定性和精度难以保证,主要原因有以下三点:
(1)在列车车轮不圆度的测量中,车轮直径测量精度为±0.5mm,实现车轮不圆度测量,就需要在一次检测中对同一车轮的轮径进行两次测量,经过2次测量误差的叠加,测量的不圆度最大误差为±1mm;不圆度测量时的精度要求是±0.2mm,其小于测量的不圆度最大误差为±1mm,所以仅靠测量2次轮径的测量技术,不可能满足测量时的精度要求;
(2)现有技术采用踏板式接触测量技术,在轨道旁难以实现应用目标,是因为轮缘顶点和踏板的接触会带来安全隐患,接触瞬间的冲击、检测过程轮轨关系的变化都会导致出现较大的测量误差,产生频繁误报的情况,因此,现有的测量技术不能满足要求;
(3)在列车通过检测区域时,常规的车轮尺寸测量系统采用高精度摄像头等设备进行拍摄,每次只完成了一次轮径的测量,而要实现真正的不圆度检测,最少需要2次轮径的测量,在现有测量方法的基础上,想要实现不圆度的测量,需要对现有的车轮系统进行复制,也就是说,所有的测量设备需要至少多准备一套,如此成本大大增加。此外,为了提高测量的精度,减少测量误差,实现不圆度检测,仅仅通过2次测量是不够的。
因此,亟需一种检测列车车轮不圆度的方法,及时发现车轮的不圆度情况。
发明内容
本发明旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷,提供一种检测列车车轮不圆度的方法,及时发现车轮的不圆度情况,保证列车运行品质、车辆转向架及轨道部件的质量。
本发明采取的技术方案是,一种检测列车车轮不圆度的方法,在车轮前进路上设置m(m≥2)个测量点,每个测量点向车轮发射2条平行的激光,在车轮前进的过程中,车轮切割2条激光,获取每个测量点处在轮缘外圆上的顶点位置,由2条所述激光得到的2个顶点计算得到弦长2li,通过弦长2li及该弦长2li的弦高Hi,得到每个测量点处的轮缘半径值ri,对比2m个测量点上获得的2m个ri,判断任意两个半径值的差值Δr,
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- 本发明公开一种基于磁记忆检测技术的列车轮对踏面故障检测装置及方法,包括含有支撑并驱动列车轮对转动的成对支撑轮的支撑结构、动力机构、分析与存储系统,所述动力机构通过减速机构与所述支撑结构连接,其特征在于,还包括多通道磁信号感应装置,所述多通道磁信号感应装置设置于支撑结构的成对的支撑轮之间;多通道磁信号感应装置包括与轮对踏面贴合的计步轮,还包括对向轮对踏面并保持扫描距离的磁感应探头,所述分析与处储存系统与多通道磁信号感应装置相连接。本发明能够及时高效的对轮对早期故障做出识别与告警,有效节约轮对检测成本,克服传统检测装置操作复杂、效率低下、探测能力弱等缺点。
- 基于雷达的机车轮径自动校准装置及方法-201710824742.X
- 李哲;周庆强;李新;杨康;卢舒宁;隋岩欣 - 中车大连机车车辆有限公司
- 2017-09-14 - 2019-03-19 - B61K9/12
- 本发明公开了一种基于雷达的机车轮径自动校准装置及方法,采用雷达测速,雷达采集机车的实际运行距离和实际运行速度;采用分步校准轮径方法修改机车轮径值,每1000秒修改一次机车轮径值,修改的差值不可以超过1毫米,直至计算值和当前轮径值相同。采用雷达校准的精度高,雷达校准的精确为毫米级别;不受运行线路限制,可广泛应用于直线、曲线、坡道等各种线路;雷达不安装在机车轴头或电机上,雷达速度与轴头速度或者电机转速比较可检测出空转、滑行等状况。采用分步校准轮径方法修改机车轮径值,解决了现有技术的轮径修改方式简单,超过某一特定值时修正或反复不间断修正的缺陷。
- 一种移动式轮辋轮辐探伤系统行走自动定位装置-201811569357.6
- 林宝柱 - 南京林城亿轮轨道交通技术有限公司
- 2018-12-21 - 2019-03-08 - B61K9/12
- 本发明公开了一种移动式轮辋轮辐探伤系统自动定位行走装置,包括位于动车轮对正下方地沟内的检测小车,以及位于检测小车上的定位装置,所述定位装置包括:接近开关传感器,固定于检测小车上方,并与动车轮对相对,当检测小车每经过一个轮对时,发射一次行程信号;车速传感器,位于检测小车上,用于测定检测小车的车速;行走控制模块,与车速传感器和接近开关连接,接收行程信号判断出检测小车相对于动车的准确位置,接收车速传感器测定的车速得出大致行程信息,依据得到的准确位置和大致行程信息判断并控制检测小车是否行走。本装置智能化的操作程序,结合各个传感器的反馈信息工作,减少了人工操作的失误,降低了设备故障发生率。
- 基于列阵激光的有轨电车车轮不圆度在线检测装置及方法-201710266187.3
- 董伟;邢宗义 - 南京理工大学
- 2017-04-21 - 2019-03-05 - B61K9/12
- 本发明公开了一种基于列阵激光的有轨电车车轮不圆度在线检测装置及方法。该装置包括处理中心和多个激光位移传感器。检测区间段的轨道为只保留凹槽部分的槽型钢轨;沿列车前进方向的槽型钢轨的外侧的同一水平线上,依次均匀安放激光位移传感器,激光位移传感器的感测头沿垂直钢轨方向向上测量,探测光束同时到达车轮且与车轮所在的圆周共面。该方法为:激光位移传感器探测车轮得到的测量点,先进行数据时空融合,然后用最小二乘拟合法得到各个传感器的多组拟合圆的直径,用最大值减去最小值得到车轮不圆度。本发明对车轮不圆度进行在线非接触式测量,具有速度快、精度高、测量直径范围大、抗干扰性强的优点。
- 传感器圆弧垂直安装的有轨电车轮径在线检测装置及方法-201710266738.6
- 韩煜霖;徐坤;尹希珂;张健雨;邢宗义 - 南京理工大学
- 2017-04-21 - 2019-03-05 - B61K9/12
- 本发明公开了一种传感器圆弧垂直安装的有轨电车轮径在线检测装置及方法。该装置包括槽型钢轨、处理中心和多个激光位移传感器,其中激光位移传感器与处理中心连接,槽型钢轨为只保留凹槽部分的钢轨;在槽型钢轨外侧依次安放激光位移传感器,感测头均匀排列在车轮下方的圆弧线上,沿着槽型钢轨向上测量,探测光束同时到达车轮且与车轮共面。方法为:激光位移传感器探测车轮得到测量点,进行数据融合,用最小二乘拟合法得到多组车轮的初始拟合圆的直径与圆心,然后设计遗传优化算法,将测量点到拟合圆的距离的和最小作为进化目标,进化得出最优拟合圆的直径和圆心,最终得到优化后的车轮直径。本发明速度快、精度高、测量范围大、非接触式测量、抗干扰性强。
- 一种轮对踏面检测区轨道电路的安装结构-201811557486.3
- 陈小梅;廖文豪;张伟;谢静高;石先明;陈龙;易承龙 - 中铁第四勘察设计院集团有限公司
- 2018-12-19 - 2019-03-01 - B61K9/12
- 本发明提供了一种轮对踏面检测区轨道电路的安装结构,包括设置在轮对踏面检测区内的第一钢轨和轮对踏面检测设备,以及设置在轮对踏面检测区外的第二钢轨和轨道电路设备;所述第一钢轨和第二钢轨同轴布置,且第一钢轨和第二钢轨之间轨道电路通过绝缘节连接隔断,轮对踏面检测区两端的所述第二钢轨通过带绝缘套的线缆连通,轮对踏面检测区内所述第一钢轨接地。该发明结构简单,通过设置绝缘节将轮对踏面检测区进行隔离,并将轮对踏面检测区以外的第二钢轨轨道电路贯通,彻底避免轮对踏面检测区内的轨道电路因轮对踏面检测设备接地而导致的红光带现象,保证轮对踏面检测区的正常使用,而且成本低廉、实施方便、使用安全。
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