[发明专利]轨道车辆关键部件状态测试装置、系统及方法

说明书

本公开提供了一种轨道车辆关键部件状态测试装置、系统及方法，确定轨道车辆结构，分析车辆结构各部分服役条件，确定被测点和相应的被测参数；按照被测点和被测参数，确定采集模块类型、数量和布设位置，形成布设方案；获取布设方案中的各采集模块的采集数据，对采集数据进行分类处理，得到测试结果；对测试结果进行分析，去除测试结果中不符合要求的采集模块，优化布设方案，利用优化后的布设方案对轨道车辆关键部件进行状态测试。本发明能够实现对关键结构的运行状态进行监控，及时发现异常信息，保证轨道车辆的安全运行。

技术领域

本公开属于轨道车辆测试技术领域，具体涉及一种轨道车辆关键部件状态测试装置、系统及方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

近几年，光纤光栅传感作为一种崭新的技术快速发展起来。光纤光栅传感器因其光敏性，使其具备动态监测范围宽、灵敏度高等特点，此外，其光信号传输距离长，抗电磁干扰强从而克服了传统传感器的缺陷。随着光纤光栅制作工艺的不断改进，使得光纤光栅具有体积小、质量轻、结构设计灵活、封装工艺易于操作、同时可以实现温度、应变、位移等多参数的检测，也可以实现分布式测量的特点，因此光纤光栅传感技术成为设备关键结构状态实时监测的理想手段。

然而，据发明人了解，轨道车辆由于结构复杂、关键部件种类多，现有的光纤光栅检测系统，并不能适用于上述复杂情况，不能满足轨道车辆的载荷动应力应变检测需求。

发明内容

本公开为了解决上述问题，提出了一种轨道车辆关键部件状态测试装置、系统及方法，本公开针对轨道车辆关键结构部件的状态监测需求，构造状态测试系统，对轨道车辆关键承力结构部件在轨道车辆运行状态下的实时动应力、温度、载荷等信息进行监测，能够实现对关键结构的运行状态进行监控，及时发现异常信息，保证轨道车辆的安全运行。

根据一些实施例，本公开采用如下技术方案：

本公开的第一目的是提供一种轨道车辆关键部件状态测试方法，包括以下步骤：

确定轨道车辆结构，分析车辆结构各部分服役条件，确定被测点和相应的被测参数；

按照被测点和被测参数，确定采集模块类型、数量和布设位置，形成布设方案；

获取布设方案中的各采集模块的采集数据，对采集数据进行分类处理，得到测试结果；

对测试结果进行分析，去除测试结果中不符合要求的采集模块，优化布设方案，利用优化后的布设方案对轨道车辆关键部件进行状态测试。

作为可选择的实施方式，确定轨道车辆结构，分析车辆结构各部分服役条件，确定被测点的方式选用以下几种方式中的至少一种：

(1)通过对轨道车辆承载部件仿真计算分析，将静应力超过设定阈值的部位考虑为易失效部位，作为被测点；

(2)通过分析连接部位的局部结构，将存在超过预定阈值应力集中的部位考虑为易失效部位，作为被测点；

(3)根据承载结构的振动特性，结合线路激扰情况确定结构上动态变形集中的部位，结合车辆运行中可能承受超过阈值的动载荷的部位，考虑为易失效部位，作为被测点；

(4)获取同类型轨道车辆在以往疲劳试验和运用中曾出现过疲劳裂纹的部位，考虑为易失效部位，作为被测点。

作为进一步的限定，确定被测点和相应的被测参数的具体过程包括：根据被测点的选用路径，确定该被测点的被测参数为载荷或/和动应力相关参数。

作为可选择的实施方式，按照被测点和被测参数，确定采集模块类型、数量和布设位置包括以下要求：

(1)针对静应力超过设定阈值的部位和超过预定阈值应力集中的部位，布置光纤应变传感器；