基于自供电传感网络的列车轮对轴承安全监测系统技术方案

本发明专利技术提供了基于自供电传感网络的轨道列车轮对轴承的安全监测系统，包括：能量收集装置、无线传感器和数据分析中心；能量收集装置，用于将列车运行过程中产生的振动机械能转化为电能，并将所述的电能输出给所述的无线传感器，所述的无线传感器通过所述的电能进行工作；无线传感器，用于以一定的频率采集列车运行过程中轮对轴承的振动加速度数据，并将所述振动加速度数据实时发送到所述数据分析中心；数据分析中心，用于对接收到的所述无线传感器发送的列车轮对轴承实时振动加速度数据进行实时分析。实现了轴承运行状态的实时监控预警，为列车的服役安全和健康管理提供了有效的技术手段。

【技术实现步骤摘要】
基于自供电传感网络的列车轮对轴承安全监测系统
本专利技术涉及轨道交通运行安全监测领域，尤其涉及基于自供电传感网络的轨道列车轮对轴承的安全监测系统。
技术介绍
随着轨道交通技术的发展，越来越多的轨道交通列车投入到运营当中，列车的运行安全成为保障轨道交通高效安全运行的重要环节，而列车轮对轴承作为轨道交通列车走行部的重要组成部分，其安全状态对于整个列车的运行安全有着不可忽视的作用。因此，轨道列车轮对轴承的安全监测成为列车运行安全保障的必要内容。现有传统的轮对轴承安全监测方法主要包括：基于温度的监测方法、基于油样分析的监测方法和基于振动信号的监测方法。基于温度的监测方法对轴承载荷、速度和润滑情况的变化反映比较敏感，但对于早期点蚀、剥落、轻微磨损等早期故障并不适用。基于油样分析方法只适用于油润滑轴承，而不适用于脂润滑轴承，而且不能对列车进行实时监测。振动分析方法不仅可以有效的诊断出早期故障，而且诊断结果较为可靠和稳定，可操作性强，在实际中得到了极为广泛的应用，但是现有技术中采用的振动分析方法对轮对轴承安全监测系统体积和重量都很大，并且基于监控的耗电情况，很难对其进行实时监控预警，难以保证列车运本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于自供电传感网络的轨道列车轮对轴承的安全监测系统，其特征在于，包括：能量收集装置、无线传感器和数据分析中心；所述的能量收集装置，用于将列车运行过程中产生的振动机械能转化为电能，并将所述的电能输出给所述的无线传感器，所述的无线传感器通过所述的电能进行工作；所述的无线传感器，用于以一定的频率采集列车运行过程中轮对轴承的振动加速度数据，并将所述振动加速度数据实时发送到所述数据分析中心；所述的数据分析中心，用于对接收到的所述无线传感器发送的列车轮对轴承实时振动加速度数据进行实时分析。

【技术特征摘要】
1.一种基于自供电传感网络的轨道列车轮对轴承的安全监测系统，其特征在于，包括：能量收集装置、无线传感器和数据分析中心；所述的能量收集装置，用于将列车运行过程中产生的振动机械能转化为电能，并将所述的电能输出给所述的无线传感器，所述的无线传感器通过所述的电能进行工作；所述的无线传感器，用于以一定的频率采集列车运行过程中轮对轴承的振动加速度数据，并将所述振动加速度数据实时发送到所述数据分析中心；所述的数据分析中心，用于对接收到的所述无线传感器发送的列车轮对轴承实时振动加速度数据进行实时分析。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的能量收集装置包括发电模块和电源管理模块；所述的发电模块，用于将列车运行过程中产生的机械能转化为电能；所述的电源管理模块，用于将所述的电能转化为直流电，并对所述的直流电进行稳压和输出。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的能量收集装置安装于列车走行部的轴箱上。4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述的发电模块包括第一摩擦层、用作电极的第二摩擦层、贴合于第二摩擦层下表面的包含有电解质的凝胶层和贴合于所述凝胶层下表面的电极层。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述的第一摩擦层和第二摩擦层为上下两个相对独立的基于接触分离式的发电机，所述第一摩擦层和第二摩擦层之间由弹性部件相连。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的无线传感器包括振动加速度计和无线数据传输模块；所述的振动加速度计，用于列车轮对轴承的振动加速度信号采集；所述的无线数据传输模...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦勇，李修函，赵雪军，毕亚琪，魏国武，许巍，徐冬冬，王豫泽，贾利民，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：北京,11