列车转向架失稳检测传感器检测系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种列车转向架失稳检测传感器检测系统及方法，该列车转向架失稳检测传感器检测系统包括：失稳检测装置、至少一组互为冗余的失稳检测传感器、监控电路；所述失稳检测传感器通过连接器连接至所述失稳检测装置；所述监控电路连接至通过二选一开关连接至该组失稳检测传感器中的其中一个失稳检测传感器，组成闭合回路；所述失稳检测装置对当前运行中的失稳检测传感器实时进行监控，当该失稳检测传感器存在故障时，降低所述闭合回路的电压；所述监控电路实时监测所述闭合回路的电压，当检测所述闭合回路的电压变化时，通过所述二选一开关对互为冗余的失稳检测传感器进行切换。

【技术实现步骤摘要】
列车转向架失稳检测传感器检测系统及方法
本专利技术涉及轨道交通安全监测技术，特别是关于一种列车转向架失稳检测传感器检测系统及方法。
技术介绍
近年中国铁路事业发展迅速，高速列车运行速度不断提高，轨道激扰频率增加，车轮磨损加剧，车辆稳定问题凸显。铁道车辆转向架的横向稳定性是指车辆以较高的速度在平直路上运行，某一振型的振幅随着时间的延续而不断扩大，就出现了横向失稳。列车在平直轨道上运行时，应具有良好的横向稳定性，如发生剧烈失稳，会产生很大的轮轨作用力，对线路造成破坏，造成车轴轴承过热或损坏，甚至可能造成脱轨事故，严重影响列车运行安全。为了确保列车的行车安全，除了定期进行保养维修，及时更换部件外，还需要判断车辆系统是否发生失稳，为了判定车辆系统是否发生失稳，可以通过加速度传感器实时监测构架的横向加速度来评定车辆的横向稳定性(故加速度传感器称为失稳检测传感器)。失稳检测传感器安装于列车转向架构架上，其工作环境非常恶劣，列车高速运行车会卷起碎石等对失稳检测传感器及其线缆造成撞击损坏，并且列车雨天运行对失稳检测传感器密封要求也较高。故用于高速列车失稳监测的设备需要非常高的可靠性，以保证列车运行时的安全。另外，失稳检测传感器的可靠性设计除考虑防冲击、防水、防火、锁线等方面以外，还应考虑当失稳检测传感器本身因故障失效时的应对措施。一旦检测横向加速度的传感器本身发生了故障，则会导致整个失稳检测装置失效，从而失去对车辆高速转向架的横向稳定性的监测功能，故对失稳检测传感器的实时监测已成为亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种列车转向架失稳检测传感器检测系统及方法，以实时对检测失稳检测传感器进行故障检测，实现列车转向架的横向稳定性检测。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供了一种列车转向架失稳检测传感器检测系统包括：失稳检测装置、至少一组互为冗余的失稳检测传感器、监控电路；所述失稳检测传感器通过连接器连接至所述失稳检测装置；所述监控电路通过二选一开关连接至该组失稳检测传感器中的其中一个失稳检测传感器，组成闭合回路；其中，所述失稳检测装置对当前运行中的失稳检测传感器实时进行监控，当该失稳检测传感器存在故障时，降低所述闭合回路的电压；所述监控电路实时监测所述闭合回路的电压，当检测所述闭合回路的电压变化时，通过所述二选一开关对互为冗余的失稳检测传感器进行切换。一实施例中，所述失稳检测装置包括：数据采集卡、控制板卡及电源板卡；所述数据采集卡、控制板卡及电源板卡均连接至RS485总线；所述电源板卡与所述数据采集卡及控制板卡分别连接，用于提供电源；所述数据采集卡连接至所述连接器，用于采集所述失稳检测传感器的传感器数据，并将所述传感器数据发送给所述控制板卡；所述控制板卡将所述传感器数据与失稳预警限值和/或报警限值进行比较，输出预警信息和/或报警信息，并在输出报警信息的同时控制所述电源板卡降低所述闭合回路的电压。一实施例中，所述失稳检测传感器包括：传感器外壳、检测电路板、电缆、宝塔接头、橡胶塞、锁紧螺母、加速度计、调理电路、电压输出变换电路及所述连接器；所述传感器外壳上设有一具有螺纹的连接孔，并且所述传感器外壳的内部设有第一台阶部，所述检测电路板与所述第一台阶部固定连接；所述加速度计、调理电路及电压输出变换电路设置在所述检测电路板上；所述电缆穿过所述宝塔接头、橡胶塞的通孔、锁紧螺母及连接孔，一端焊接在所述检测电路板上，另一端连接所述连接器，所述连接器连接至采集系统；所述宝塔接头的尾部具有内螺纹孔及外螺纹，所述橡胶塞置于所述内螺纹孔中，所述锁紧螺母的螺纹与所述内螺纹孔连接以夹紧所述橡胶塞；所述的外螺纹与所述的连接孔的螺纹连接。一实施例中，所述数据采集卡上设置两个传感器接口，每个传感器接口连接一组互为冗余的失稳检测传感器。一实施例中，所述控制板卡通过多功能车辆总线连接至动车组中心监控平台，用于将所述预警信息和/或报警信息发送至所述动车组中心监控平台。一实施例中，所述失稳检测传感器检测自身的状态，并将所述状态反馈至所述失稳检测装置。为了实现上述目的，本专利技术实施例还提供了一种列车转向架失稳检测传感器检测方法，应用于上述转向架失稳检测传感器检测系统，该列车转向架失稳检测传感器检测方法包括：所述失稳检测装置对当前运行中的失稳检测传感器实时进行监控，当该失稳检测传感器存在故障时，进行报警，并降低所述闭合回路的电压；所述监控电路实时监测所述闭合回路的电压，当检测所述闭合回路的电压变化时，通过所述二选一开关对互为冗余的失稳检测传感器进行切换。一实施例中，所述失稳检测装置对当前运行中的失稳检测传感器实时进行监控，当该失稳检测传感器存在故障时，进行报警，并降低所述闭合回路的电压，包括：所述失稳检测装置采集所述失稳检测传感器的传感器数据；所述失稳检测装置将所述传感器数据与失稳预警限值和/或报警限值进行比较，输出预警信息和/或报警信息，并在输出报警信息的同时控制电源板卡降低所述闭合回路的电压。本专利技术实施例可以实时对检测失稳检测传感器进行故障检测，实现列车转向架的横向稳定性检测，并且失稳检测传感器的冗余设计确保了任意一路失稳检测传感器的损坏都不影响整个系统的运行，提高了失稳检测的可靠性和安全性能，确保行车安全。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例的列车转向架失稳检测传感器检测系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例的失稳检测装置的结构示意图；图3为本专利技术实施例的多个列车转向架失稳检测传感器检测系统的结构示意图；图4为本专利技术实施例的失稳加速度传感器的结构示意图；图5为本专利技术实施例的失稳加速度传感器的整体结构示意图；图6为本专利技术实施例的失稳检测传感器的宝塔接头示意图；图7为本专利技术实施例的失稳检测传感器的工作原理图；图8为本专利技术实施例的列车转向架失稳检测传感器检测方法流程图一；图9为本专利技术实施例的列车转向架失稳检测传感器检测方法流程图二。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术实施例的列车转向架失稳检测传感器检测系统的结构示意图，如图1所示，该列车转向架失稳检测传感器检测系统包括：失稳检测装置，至少一组互为冗余的失稳检测传感器(失稳检测传感器1及失稳检测传感器2互为冗余)，以及监控电路。如图1所示，失稳检测传感器1及失稳检测传感器2分别通过自身的连接器连接至失稳检测装置。监控电路通过二选一开关K连接至该组失稳检测传感器中的其中一个失稳检测传感器，组成闭合回路。失稳检测装置可以对当前运行中的失稳检测传感器(失稳检测传感器1或失稳检测传感器2)实时进行监控，当该失稳检测传感器存在故障时，降低所述闭合回路的电压。一实施例中，失稳检测传感器还可以检测自身的状态，并将自身的状态反馈至失稳检测装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种列车转向架失稳检测传感器检测系统，其特征在于，包括：失稳检测装置、至少一组互为冗余的失稳检测传感器、监控电路；所述失稳检测传感器通过连接器连接至所述失稳检测装置；所述监控电路通过二选一开关连接至该组失稳检测传感器中的其中一个失稳检测传感器，组成闭合回路；其中，所述失稳检测装置对当前运行中的失稳检测传感器实时进行监控，当该失稳检测传感器存在故障时，降低所述闭合回路的电压；所述监控电路实时监测所述闭合回路的电压，当检测所述闭合回路的电压变化时，通过所述二选一开关对互为冗余的失稳检测传感器进行切换。

【技术特征摘要】
1.一种列车转向架失稳检测传感器检测系统，其特征在于，包括：失稳检测装置、至少一组互为冗余的失稳检测传感器、监控电路；所述失稳检测传感器通过连接器连接至所述失稳检测装置；所述监控电路通过二选一开关连接至该组失稳检测传感器中的其中一个失稳检测传感器，组成闭合回路；其中，所述失稳检测装置对当前运行中的失稳检测传感器实时进行监控，当该失稳检测传感器存在故障时，降低所述闭合回路的电压；所述监控电路实时监测所述闭合回路的电压，当检测所述闭合回路的电压变化时，通过所述二选一开关对互为冗余的失稳检测传感器进行切换。2.根据权利要求1所述的列车转向架失稳检测传感器检测系统，其特征在于，所述失稳检测装置包括：数据采集卡、控制板卡及电源板卡；所述数据采集卡、控制板卡及电源板卡均连接至RS485总线；所述电源板卡与所述数据采集卡及控制板卡分别连接，用于提供电源；所述数据采集卡连接至所述连接器，用于采集所述失稳检测传感器的传感器数据，并将所述传感器数据发送给所述控制板卡；所述控制板卡将所述传感器数据与失稳预警限值和/或报警限值进行比较，输出预警信息和/或报警信息，并在输出报警信息的同时控制所述电源板卡降低所述闭合回路的电压。3.根据权利要求1或2所述的列车转向架失稳检测传感器检测系统，其特征在于，所述失稳检测传感器包括：传感器外壳、检测电路板、电缆、宝塔接头、橡胶塞、锁紧螺母、加速度计、调理电路、电压输出变换电路及所述连接器；所述传感器外壳上设有一具有螺纹的连接孔，并且所述传感器外壳的内部设有第一台阶部，所述检测电路板与所述第一台阶部固定连接；所述加速度计、调理电路及电压输出变换电路设置在所述检测电路板上；所述电缆穿过所述宝塔接头、橡胶塞的通孔、锁紧螺母及连接孔，一端焊接在所述检测电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李万新，刘峰，张瑞芳，韩彦青，刘志杰，卢万平，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院，北京纵横机电技术开发公司，中国铁道科学研究院机车车辆研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11