[实用新型]一种列车轮对内侧距动态检测系统

说明书

技术领域

本实用新型属于检测技术领域，涉及一种列车检测设备，尤其是一种列车轮对内侧距动态检测系统；该检测系统能够对列车轮对内侧距进行高效、动态、精确检测，并进行必要的检测数据统计分析及预测，以提高列车运行的安全系数。

背景技术

列车轮对内侧距指在同一个列车轮对上的两个轮辋内侧平面的水平距离。列车行驶过程中是否能够顺利通过道岔、是否安全稳定运行与车轮内侧距参数变化有直接关系，内侧距参数变化是列车轮对标准几何参数中严格规定的尺寸之一。根据标准规定，我国列车轮对内侧距的运用限度一般为1353±3mm。

随着中国铁路建设的发展要求，在保障行车安全平稳运行，加快列车提速等方面实现重要突破，列车内侧距与轨距的合理匹配是保证行车平稳性和线路稳固性的重要因素之一。在列车运行中，轮对边缘会受到横向力的作用，导致轮对内侧距在运行一段时间后变大或者变小，因此需要对每辆列车轮进行定期检测。对检测参数超过规定使用限度的列车轮对需要进行修复甚至报废处理，从而消除列车行驶过程中的安全隐患保障列车平稳运行。

从80年代初我国加大投入，对于列车轮对外形尺寸的自动检测研究工作项目的实施，主要有以下几种检测方法：

传统人工手动检测内侧距方法：检测方法是以使用列车轮对专用的内侧距测量卡尺测量的人工检测方法，这种方法不但工作烦琐，劳动强度大，而且存在人为因素的测量误差，检测精度、效率低，已经不符合现在高速列车行驶安全的检测精度要求。

专用的超声波检测方法：检测探头内装有一个超声波发射器，接收器安装在铁轨内侧，与车轮保持一定距离。当列车行驶过来时，发射器发出一段有规律的超声波打在车轮内侧的表面上，接收机接收到声波，并定位计算出列车内侧距的大小。但是声波受震动影响大，而火车行驶中又会产生强弱不同的各种震动。由于声波的传播速度为340m/s，所以采用这种方法受列车速度变化影响大，车速越快误差越大，不仅如此超声波检测方法还受环境因素的影响，精确度难以保障。

CCD相机组联合检测：利用CCD相机的成像原理，将两部CCD相机按照一定角度摆放在铁轨两侧，通过拍摄可以较为准确得到对应时间内的弧长，根据弧长大小推算出CCD相机距离轮对的距离，从而进一步计算出列车轮对的内侧距的大小。系统组成复杂计算过程繁琐，且受光学因素影响较大，一般用于列车轮对几何参数的综合检测。

以上检测方法虽然能够检测列车轮对内侧距，但是检测精度、检测效率已经无法满足列车高速运行的需要。此为现有技术的不足之处。

因此，针对上述现有技术中的缺陷，提供设计一种新的列车轮对内侧距动态检测系统及方法，以对列车轮对内侧距进行高效、动态、精确检测，是非常有必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述现有技术存在的缺陷，提供设计一种列车轮对内侧距动态检测系统，以解决上述技术问题，实现对列车轮对内侧距的高效、动态、精确检测，以提高列车运行的安全系数。

为实现上述目的，本实用新型给出以下技术方案：

一种列车轮对内侧距动态检测系统，其特征在于：包括沿列车行进方向依次设置的第一计轴传感器、列车身份识别编码器、第二计轴传感器、第三计轴传感器、第四计轴传感器、激光位移传感器组以及第五计轴传感器；所述的第一计轴传感器、列车身份识别编码器、第二计轴传感器、第三计轴传感器、第四计轴传感器、激光位移传感器组以及第五计轴传感器均连接至控制箱内的控制模块，所述的控制箱内还设置有PCI控制采集卡，所述的控制模块还连接有通讯模块，所述的PCI控制采集卡通过所述的通讯模块与服务器通讯；

激光位移传感器上设置有激光挡板，所述的激光挡板通过转轴可旋转的设置于激光位移传感器上，所述的转轴连接驱动电机的输出轴。

优选地，所述的控制模块还连接有激光挡板检测模块；用以检测激光挡板是否开启或者关闭，以确保位移传感器能够检测到有效数据。

优选地，所述的控制模块还连接有自检模块，用以检测各器件的状态，超出限定阈值后及时报警。

本实用新型的有益效果在于，通过第一计轴传感器采集列车轮对触发信号，并将接采集的信号发送至控制模块，所述控制模块控制所述的列车身份识别编码器、第二计轴传感器、第三计轴传感器、第四计轴传感器、激光位移传感器组以及第五计轴传感器上电工作；

列车身份识别编码器用以采集列车信息；

通过第二计轴传感器、第三计轴传感器采集到的触发时间，以及两者间的距离，确定列车经过此处的车速，并依据车速确定对轮对内侧距的采样频率；