轴箱振动的轮径差检测系统和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110450817A(43)申请公布日2019.11.15(21)申请号201910861628.3(22)申请日2019.09.11(71)申请人上海应用技术大学地址200235上海市徐汇区漕宝路120-121号(72)发明人许磊孙效杰许聪程道来(74)专利代理机构上海汉声知识产权代理有限公司31236代理人胡晶(51)Int.Cl.B61K9/12(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称轴箱振动的轮径差检测系统和方法(57)摘要本发明提供了一种基于轴箱振动的轮径差检测系统和方法，该系统包括通信连接的加速度传感器、信号采集器，以及轮径差判别器；其中：加速度传感器布置在轨道车辆的轴箱上，用于采集轴箱的纵向振动信号和横向振动信号，并将纵向振动信号和横向振动信号发送给信号采集器；信号采集器用于根据纵向振动信号和横向振动信号，提取出轴箱的振动特征，并将轴箱的振动特征发送给轮径差判别器；轮径差判别器用于根据轴箱的振动特征，判别同一转向架上的轮对的轮径差类别。本发明中的系统，结构简单，可以方便地测量出轮径差，且整个测量系统受环境影响小，测量准确度高，适用于在线测试。CN110450817ACN110450817A权利要求书1/2页1.一种基于轴箱振动的轮径差检测系统，其特征在于，包括：通信连接的加速度传感器、信号采集器，以及轮径差判别器；其中：所述加速度传感器布置在轨道车辆的轴箱上，用于采集轴箱的纵向振动信号和横向振动信号，并将所述纵向振动信号和横向振动信号发送给所述信号采集器；所述信号采集器用于根据所述纵向振动信号和横向振动信号，提取出轴箱的振动特征，并将所述轴箱的振动特征发送给所述轮径差判别器；所述轮径差判别器用于根据所述轴箱的振动特征，判别同一转向架上的轮对的轮径差类别。2.根据权利要求1所述的基于轴箱振动的轮径差检测系统，其特征在于，所述纵向振动信号包括左侧轴箱的纵向振动加速度、右侧轴箱的纵向振动加速度；所述横向振动信号包括任一侧轴箱的横向振动加速度。3.根据权利要求1所述的基于轴箱振动的轮径差检测系统，其特征在于，所述轴箱的振动特征包括：同一转向架上四个轴箱的纵向振动冲击特征和横向振动冲击特征；所述纵向振动冲击特征包括冲击幅值和冲击频次；所述横向振动冲击特征包括冲击幅值、冲击方向、冲击频次。4.根据权利要求1所述的基于轴箱振动的轮径差检测系统，其特征在于，同一转向架上的轮对的轮径差类别包括：同向轮径差、反向轮径差、单轮对轮径差；其中：同向轮径差是指同一转向架前后轮对轮径差方向相同；反向轮径差是指同一转向架前后轮对轮径差方向相反；单轮对轮径差是指仅有前轮对出现轮径差，或者仅有后轮对出现轮径差。5.根据权利要求1-4中任一项所述的基于轴箱振动的轮径差检测系统，其特征在于，所述轮径差判别器用于将同一转向架上四个轴箱的纵向振动冲击特征和横向振动冲击特征，与标准工况下对应轴箱的纵向振动冲击特征和横向振动冲击特征进行比对，得到轮对的轮径差的程度和方向；并基于轮对的轮径差的程度和方向，确定同一转向架上的轮对的轮径差类别。6.一种基于轴箱振动的轮径差检测方法，其特征在于，应用在权利要求1-5中任一项所述的基于轴箱振动的轮径差检测系统中，所述方法包括：采集轴箱的纵向振动信号和横向振动信号；根据所述纵向振动信号和横向振动信号，提取出轴箱的振动特征；根据所述轴箱的振动特征，判别同一转向架上的轮对的轮径差类别。7.根据权利要求6所述的基于轴箱振动的轮径差检测方法，其特征在于，所述纵向振动信号包括左侧轴箱的纵向振动加速度、右侧轴箱的纵向振动加速度；所述横向振动信号包括任一侧轴箱的横向振动加速度。8.根据权利要求6所述的基于轴箱振动的轮径差检测方法，其特征在于，所述轴箱的振动特征包括：同一转向架上四个轴箱的纵向振动冲击特征和横向振动冲击特征；所述纵向振动冲击特征包括冲击幅值和冲击频次；所述横向振动冲击特征包括冲击幅值、冲击方向、冲击频次。9.根据权利要求6所述的基于轴箱振动的轮径差检测方法，其特征在于，同一转向架上的轮对的轮径差类别包括：同向轮径差、反向轮径差、单轮对轮径差；其中：2CN110450817A权利要求书2/2页同向轮径差是指同一转向架前后轮对轮径差方向相同；反向轮径差是指同一转向架前后轮对轮径差方向相反；单轮对轮径差是指仅有前轮对出现轮径差，或者仅有后轮对出现轮径差。10.根据权利要求6-9中任一项所述的基于轴箱振动的轮径差检测方法，其特征在于，根据所述轴箱的振动特征，判别同一转向架上的轮对的轮径差类别，包括：将同一转向架上四个轴箱的纵向振动冲击特征和横向振动冲击特征，与标准工况下对应轴箱的纵向振动冲击特征和横向振动冲击特征进行比对，得到