一种中低速磁浮列车气隙检测系统及方法技术方案

一种中低速磁浮列车气隙检测系统及方法。该中低速磁浮列车气隙检测系统包括测量单元，用于测量列车轨道与中低速磁浮列车悬浮架之间的间隙，所述测量单元包括标准检测F轨，所述标准检测F轨设于中低速磁浮列车行车轨道中间，通过紧固件固定在轨枕上，标准检测F轨的轨道磁极中至少设置有一个传感器。通过传感器对标准检测F轨与中低速磁浮列车悬浮架之间间隙进行检测，可实现在列车运行时对磁浮列车行车轨道与列车悬浮架之间间隙进行测量，具有检测精度高、结构简单、操作方便，自动化程度高的优点，进一步提高了测量精度，有效保障列车的安全运行。操作人员可以通过人机交互单元进行控制，使操作人员可远离列车对列车状态进行了解。

【技术实现步骤摘要】
一种中低速磁浮列车气隙检测系统及方法
本专利技术涉及中低速磁浮列车
，尤其是涉及一种中低速磁浮列车气隙检测系统和方法。
技术介绍
中低速磁浮列车的走行部由多个悬浮架组成，悬浮架是中低速磁浮列车的重要部件。中低速悬浮架由左、右两个独立的悬浮模块和防滚解耦机构组成，左悬浮模块和右悬浮模块结构相同，对称布置在左右轨道上，两个独立的悬浮模块通过防滚解耦机构连接。磁悬浮列车由直线电机牵引，直线电机的一个级安装在悬浮模块上，另一个级固定于导轨上一直延伸到远方，当初级通以交流，列车悬浮架上安装的电磁铁随列车一起沿导轨前进，使设在导轨中的线圈产生感应电流，感应电流的磁场和列车上的电磁铁之间的电磁力把列车悬浮起来，因而需要在列车悬浮时保证悬浮架与轨道之间的安全距离。中低速悬浮架在上轨装配后，安装于悬浮架的直线电机与轨道上表面之间的垂向间隙称为电机气隙，电磁铁极板上表面与轨道下表面之间的垂向间隙称为电磁铁气隙。在磁浮列车悬浮运行时，上述气隙过小可能造成悬浮架与轨道之间的刮碰，影响磁悬浮列车运行安全；电机气隙过大会影响磁浮列车的牵引运行效率，电磁铁气隙过大会影响磁浮列车的承载力。所以上述气隙是中低速磁浮列车运行性能和安全性的至关重要的参数。由于这些气隙都是磁浮列车悬浮架部件与轨道之间的相对间隙，因此只能在轨道上进行测量，且应该在车辆悬浮状态下测量悬浮架与轨道之间的上述气隙。目前，中低速磁悬浮车辆悬浮架与车体装配后，仅在驻车的状态下采用卡尺、塞尺等测量工具，选择在电磁铁和直线电机长度方向的几个位置处，人工测量直线电机与轨道、电磁铁与轨道内外边沿之间的间隙，来计算电机气隙、电磁铁气隙。列车悬浮时，由于电磁铁带有强磁场，不便于测量人员进行测量操作；且电磁铁靠近电压很高的授流轨，对测量人员安全非常不利，因此列车悬浮时一般不进行电机气隙和电磁铁气隙的人工测量。上述检测过程通常在装车平台上通过手工测量的方式进行，检测设备过于简单，检测过程长，检测结果受人为因素的影响较大，因此存在检测准确性差、重复性差、效率低等问题。而且这种检测方法只能测量几个数据点，不能够反应整个直线电机与轨道、电磁铁与轨道的间隙状况。因此，如何能在列车悬浮运行时对列车悬浮架与轨道之间的间隙进行测量，以保障中低磁浮列车安全运行成为本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，提供一种中低速磁浮列车气隙检测系统，通过该检测系统，能够实现磁浮列车悬浮状态下对悬浮架与轨道之间的间隙自动进行测量，以保障中低速磁浮列车运行性能和安全性。本专利技术进一步要解决的技术问题是，提供一种中低速磁浮列车气隙检测方法。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是，一种中低速磁浮列车气隙检测系统，包括测量单元，用于测量列车轨道与中低速磁浮列车悬浮架之间的间隙，所述测量单元包括标准检测F轨，所述标准检测F轨设于中低速磁浮列车行车轨道中间且与普通行车轨道不连接，所述标准检测F轨的横截面尺寸与普通行车轨道相同，通过紧固件固定在轨枕上，用于安装所述标准检测F轨的轨枕通过紧固件固接在标准检测F轨的轨道基座上，所述标准检测F轨的轨道基座与普通行车轨道基座分别独立设置，标准检测F轨的轨道两侧磁极中各设置有两个激光位移传感器，且两个激光位移传感器测量方向朝上，另外两个激光位移传感器测量方向朝下，测量方向朝上的激光位移传感器用于测量电机气隙，测量方向朝下的激光位移传感器用于测量电磁铁气隙。优选地，所述测量单元还包括滑橇间隙检测装置，滑橇间隙检测装置通过紧固件安装在轨枕下方。优选地，所述滑橇间隙检测装置包括至少一个传感器，所述传感器通过紧固件固定在轨枕下方。优选地，所述测量单元成对对称设置在两根轨道上。优选地，所述传感器采用反射式激光位移传感器。优选地，所述中低速磁浮列车气隙检测系统还包括人机交互单元，用于通过有线或无线方式与测量单元进行数据交换。本专利技术解进一步解决其技术问题采用的技术方案是，一种基于所述中低速磁浮列车气隙检测系统的检测方法，通过设置在标准检测F轨的轨道磁极中的传感器以及滑橇间隙检测装置获取轨道与中低速磁浮列车悬浮架的间隙数据，所述标准检测F轨设于中低速磁浮列车行车轨道中间，通过紧固件固定在轨枕上，标准检测F轨的轨道两侧磁极各设置有两个激光位移传感器，且两个激光位移传感器测量方向朝上，另外两个激光位移传感器测量方向朝下，测量方向朝上的激光位移传感器用于测量电机气隙，测量方向朝下的激光位移传感器用于测量电磁铁气隙；所述滑橇间隙检测装置通过紧固件安装在轨枕下方，滑撬间隙检测装置包括至少一个激光位移传感器，用于检测磁浮列车运行时滑橇间隙；根据电机气隙、电磁铁气隙和滑橇间隙得到磁浮列车悬浮架与列车轨道的间隙数据。使用本专利技术，可实现在列车悬浮运行时对中低速磁浮列车行车轨道与中低速磁浮列车悬浮架之间的间隙进行测量，其结构简单、操作方便，而且测量基准不受列车运行振动的影响，测量传感器不受磁浮列车磁场的影响。具有检测精度高、结构简单、操作方便，自动化程度高的优点，可以有效保障列车的安全运行。通过自动对列车电机气隙、电磁铁气隙和滑橇间隙测量，达到对列车悬浮架与轨道之间的间隙进行测量的目的，进一步提高了测量精度。操作人员可以通过人机交互单元对测量单元进行远程控制，启动和停止测量、完成测量记录、生成测量报告，使操作人员远离磁浮列车即可完成气隙检测，有效保障操作人员的人身安全，降低操作人员的劳动强度；实现了磁浮列车气隙的在线实时检测，对于保障中低速磁浮列车的运行安全、提高出车频次具有重要作用。附图说明图1为本专利技术中低速磁浮列车气隙检测系统的结构框图；图2为本专利技术中低速磁浮列车气隙检测系统的安装示意图；图3为一种中低速磁浮列车悬浮架的结构示意图；图4为本专利技术中低速磁浮列车气隙检测系统的标准检测F轨的安装示意图；图5为本专利技术中低速磁浮列车气隙检测系统的一种滑橇间隙检测装置的安装示意图；图6本专利技术第一种中低速磁浮列车气隙检测方法的流程图；图7为本专利技术第二种中低速磁浮列车气隙检测方法的流程图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图对本专利技术作进一步的详细说明。参照图1至图3，图1为本专利技术中低速磁浮列车气隙检测系统的结构框图，图2为本专利技术一种中低速磁浮列车气隙检测系统的安装示意图；图3为一种中低速磁浮列车悬浮架的结构示意图。本专利技术中低速磁浮列车气隙检测系统，包括测量单元100，用于测量列车轨道2与中低速磁浮列车悬浮架3的间隙，所述测量单元100包括标准检测F轨101，所述标准检测F轨101设于中低速磁浮列车行车轨道2中间，通过紧固件固定在轨枕4上，标准检测F轨101的轨道磁极中设置有一个传感器。当磁浮列车悬浮运行时，通过标准检测F轨101的轨道磁极中的传感器测量标准检测F轨101与中低速磁浮列车悬浮架3的间隙，即得到中低速磁浮列车行车轨道2与中低速磁浮列车悬浮架3的间隙数据。通过传感器对标准检测F轨与中低速磁浮列车悬浮架间隙进行检测，可实现在列车运行时对中低速磁浮列车行车轨道与中低速磁浮列车悬浮架之间间隙进行测量，当列车悬浮运行通过标准检测F轨时，即可得到中低速磁浮列车行车轨道与中低速磁浮列车悬浮架之间的间隙数据。其结构简单、操作方便，而且测量基准不受列车运行振动的影本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中低速磁浮列车气隙检测系统，其特征在于：包括测量单元，用于测量列车轨道与中低速磁浮列车悬浮架之间的间隙，所述测量单元包括标准检测F轨，所述标准检测F轨设于中低速磁浮列车行车轨道中间，通过紧固件固定在轨枕上，标准检测F轨的轨道磁极中至少设置有一个传感器。

【技术特征摘要】
1.一种中低速磁浮列车气隙检测系统，其特征在于：包括测量单元，用于测量列车轨道与中低速磁浮列车悬浮架之间的间隙，所述测量单元包括标准检测F轨，所述标准检测F轨设于中低速磁浮列车行车轨道中间且与普通行车轨道不连接，所述标准检测F轨的横截面尺寸与普通行车轨道相同，通过紧固件固定在轨枕上，用于安装所述标准检测F轨的轨枕通过紧固件固接在标准检测F轨的轨道基座上，所述标准检测F轨的轨道基座与普通行车轨道基座分别独立设置，标准检测F轨的轨道两侧磁极各设置有两个激光位移传感器，且两个激光位移传感器测量方向朝上，另外两个激光位移传感器测量方向朝下，测量方向朝上的激光位移传感器用于测量电机气隙，测量方向朝下的激光位移传感器用于测量电磁铁气隙。2.根据权利要求1所述的中低速磁浮列车气隙检测系统，其特征在于，所述测量单元还包括滑橇间隙检测装置，滑橇间隙检测装置通过紧固件安装在轨枕下方。3.根据权利要求2所述的中低速磁浮列车气隙检测系统，其特征在于，所述滑橇间隙检测装置包括至少一个传感器，所述传感器通过紧固件固定在轨枕下方。4.根据权利要求1至3任一项所述的中低速磁浮列...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘耀宗，龚朴，邓文熙，向湘林，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科学技术大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43