减速顶故障判定方法及用于该判定方法的装置制造方法及图纸

技术编号:12431686 阅读:56 留言:0更新日期:2015-12-03 15:18
一种减速顶故障判定方法,在减速顶底部安装压力传感器,通过压力传感器采集压力信号并根据该压力信号绘制压力-时间曲线图,查看周期内的压力值波峰数,根据波峰数判定减速顶是否正常。用于上述方法的装置,包括减速顶本体、压力传感器上;减速顶内设有用于处理与采集压力信号的信号处理与采集模块,信号处理与采集模块与压力传感器通过信号线连接,信号处理与采集模块将数据送至终端服务器进行计算判断。本发明专利技术在进行故障判定时,对于压力传感器的精度要求很低、大大降低了成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及一种铁道用减速顶故障判定方法及其装置。
技术介绍
现有减速顶的检测,成熟的技术,是在实验室,是通过计算减速顶的做功值和最大 压力值来评定减速顶的工作状态的。减速顶的做功值是与速度相关的,最大压力值也是与 速度相关的。不同的速度,做功和压力值差别很大。具体实现是通过模拟车轮压过减速顶的 场景,设定特定速度,通过,压力传感器,位移传感器,速度传感器测量出压力曲线,位移曲 线,和速度值,通过压力曲线和位移曲线的积分计算出减速顶的做功值,在与指定速度下的 做功值进行比较,来判定减速顶的状态。运种方法不适用于在线监测,原因如下:1.现场火 车的速度不是恒定的,在0~20公里的范围内变化的。2.使用的传感器多,成本太高。3.判 定需要的数值精度高,压力传感器等传感器每年需要校准,成本高,可实施性差。
技术实现思路
为了克服现有减速顶故障判定方法的上述不足,本专利技术提供一种减速顶故障判定 方法,并提供用于该判定方法的装置,只需要压力曲线就可W判定减速顶的工作状态,并且 对压力传感器的精度要求很低,无需校准。 本专利技术解决其技术问题的技术方案是:一种减速顶故障判定方法,在减速顶底部 安装压力传感器,通过压力传感器采集压力信号,压力传感器采集到的压力信号转换成数 字信号后,根据该压力数字信号绘制W压力值为纵坐标、W时间为横坐标的压力-时间曲 线图,由压力-时间曲线图获得压力从零上升再下降至零运一周期内的压力-时间曲线,查 看在运一周期内的压力值波峰数,根据波峰数判定减速顶是否正常。 减速顶若不存在故障,则减速顶的油缸具有良好的回复性,因此会出现若干个压 力值波峰;或减速顶存在故障,则减速顶的油缸的回复性出现问题,其压力值波峰就会减 少,对于常规的TDW-901型减速顶来说,压力值波峰数小于5时即可认定为故障,当然运是 比较高的要求,事实上对于TDW-901型减速顶来说,波峰数为3个或4个其还能起到减速作 用,但是其减速作用已经弱化。而对于其他型号的减速顶来说,可能波峰数小于6时即可认 定为故障,或者波峰数小于3时即可认定为故障。因此上述方法虽然W波峰数作为判定减 速顶是否故障的标准,但是具体几个波峰数W下判定为故障也是灵活机动的。 优选的在判定减速顶是否正常之前,首先计算火车车轮速度,火车车轮速度v=其中D为火车车轮的直径,H为减速顶的高度,由最后一个波峰回落 为压力为零的一端曲线为末程曲线,由最后一个波峰开始至末程曲线3/5处所对应的时间 即为T;若火车车轮速度在正常范围内,则再进行减速顶是否故障的判定;或若火车车轮速 度不在正常范围内,则不进行判定。所谓的正常范围是指火车处于慢速,一般来将火车进入 站场时车轮一般不会超过20km/h,因此上述正常范围可规定为0~20km/h,当然也可根据不 同的站场调整该范围。若火车速度超出该范围,说明火车并非处于进入站场的减速状态,而 是处于高速正常行驶状态,在该种状态下难w判定减速顶故障与否。 用于上述减速顶故障判定方法的装置,包括减速顶本体,所述的减速顶本体包括 壳体、安装在壳体内的油缸,还包括压力传感器,所述壳体的底部设有一安装底座,所述的 压力传感器设于所述的安装底座内,所述油缸的活塞杆对准所述的压力传感器、且油缸的 活塞杆可作用于该压力传感器上; 所述的安装底座内还设有用于处理与采集压力信号的信号处理与采集模块,所述的信 号处理与采集模块与所述的压力传感器通过信号线连接; 所述的信号处理与采集模块包括: 一压力信号放大滤波模块,用于对压力传感器输出的压力信号进行放大、滤波; 一模数转换器,所述的模数转换器与所述压力信号放大滤波模块的输出端连接,用于 将采集到的模拟信号持续地转化为数字信号; 一比较器,所述的比较器内预存有标准值,所述压力信号放大滤波模块的输出端与所 述的比较器连接,比较器比较标准值与压力信号放大滤波模块的输出值,若压力信号放大 滤波模块的输出值大于比较器内的标准值,则所述的比较器触发模数转换器采集数据,否 则所述的模数转换器不进行采集工作; 一通讯模块,所述的通讯模块与所述的模数转换器连接,用于传递压力数据; 一终端服务器,所述的终端服务器与所述的通讯模块通讯连接,在所述的终端服务器 内设有计算模块,所述的计算模块根据通讯模块提供的压力数据生成压力-时间曲线图并 计算火车车轮速度V,所述的终端服务器内还设有比较模块,所述的比较模块内设有标准速 度值v。,若V>V。则由计算模块判断压力-时间曲线图中压力值波峰数的个数,若压力值 波峰数小于5则向一设于用户终端服务器内的报警器发送指令,从而指令报警器报警;若V <V。则计算模块不做判断。 进一步,所述的安装底座通过防震螺栓连接到所述的壳体上。 进一步,所述油缸的活塞杆的下端设有止冲底座。 进一步,所述止冲底座的底面上还设有压力传递块,所述的压力传递块穿过所述 壳体的底面,该压力传递块与所述壳体的底面之间通过密封圈密封。 本专利技术的有益效果在于:1.本专利技术的减速顶故障判定方法,在进行故障判定时, 只需要判断压力曲线中波峰值的数量,因此对于压力传感器的精度要求很低,无需校准;而 且本专利技术的故障判定方法不需要速度传感器、位移传感器,节约了成本;2.本专利技术的装置 在安装时,首先将压力传感器安装于安装底座内,接线也位于安装底座内,然后再将安装底 座安装到底壳的底端,安装简便;由于压力传感器位于安装底座内,壳体内部环境不会对压 力传感器产生影响;且本专利技术提供了具体的压力传感器的压力信号采集方案,可操作性强。【附图说明】 图1是用于本专利技术的故障判定方法的装置的结构示意图。 图2是本专利技术的压力信号采集、处理的原理图。【具体实施方式】 下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术作进一步详细说明。 一种减速顶故障判定方法,在减速顶底部安装压力传感器,通过压力传感器采集 压力信号,压力传感器采集到的压力信号转换成数字信号后,根据该压力数字信号绘制 压力-时间曲线图,由压力-时间曲线图获得压力从零上升再下降至零运一周期内的压 力-时间曲线。 之后计算火车车轮速度,火车车轮速度 其中D为火车车 轮的直径,H为减速顶的高度,若火车车轮速度在正常范围内,则再进行减速顶是否故障的 判定;或若火车车轮速度不在正常范围内,则不进行判定。所谓的正常范围是指火车处于慢 速,一般来将火车进入站场时车轮一般不会超过20km/h,因此上述正常范围可规定为0~20 km/h,当然也可根据不同的站场调整该范围。若火车速度超出该范围,说明火车并非处于进 入站场的减速状态,而是处于高速正常行驶状态,在该种状态下难W判定减速顶故障与否。若火车车轮速度在正常范围内,则查看在T运一周期内的压力值波峰数,对于常 规的TDW-901型减速顶来说,若波峰数小于5个则判定为减速顶故障,若波峰数大于等于5 个则判定为减速顶正常。当然运是比较高的要求,事实上对于TDW-901型减速顶来说,波峰 数为3个或4个其还能起到减速作用,但是其减速作用已经弱化。而对于其他型号的减速 顶当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减速顶故障判定方法,其特征在于:在减速顶底部安装压力传感器,通过压力传感器采集压力信号,压力传感器采集到的压力信号转换成数字信号后,根据该压力数字信号绘制以压力值为纵坐标、以时间为横坐标的压力‑时间曲线图,由压力‑时间曲线图获得压力从零上升再下降至零这一周期内的压力‑时间曲线,查看在这一周期内的压力值波峰数,根据波峰数判定减速顶是否正常。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郑百玲郑庆峰
申请(专利权)人:宁波佰斯特铁路安全设备制造有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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