一种走行部故障诊断系统技术方案

本实用新型专利技术涉及轨道车辆检测技术领域，公开了一种走行部故障诊断系统，即通过在监控主板上布置振动调理电路单元、冲击调理电路单元、温度调理电路单元、数字采集电路单元和数据处理电路单元，可在外接复合传感器时对来自列车转向架的振动、冲击及温度等模拟信号进行采样前的调理处理，然后通过内部功能电路对模拟信号进行采集量化、数据分析、测算和故障诊断，得到故障诊断分析结果，最后通过通讯适配器将采集数据及故障诊断分析结果上传至外部的列车控制管理系统，实现实时监测轴箱轴承运行状态和对被监测部件进行自动故障诊断及分级预警的目的，并可有效避免当前因传输信号干扰而造成最终故障诊断失误的问题，提升列车运营故障检出能力。

【技术实现步骤摘要】
一种走行部故障诊断系统
本技术属于轨道车辆检测
，具体涉及一种走行部故障诊断系统。
技术介绍
走行部是机车车辆及动车组在牵引动力作用下沿轨道线路运行的转向架部分,主要由电机、齿轮箱、轴承和相关机械结构件组成。通过对走行部和车体状态进行实时监测，可实现对列车关键部件的健康状况进行管理。目前的传统监测方式是通过在轴箱安装温度传感器，然后将采集信号上传至列车控制管理系统，当发现轴箱温度达到一定值时，输出部件故障信号。然而这种监测方式容易因在采集信号传输过程中所存在的信号干扰而造成最终故障诊断失误，给机车车辆及动车组的高速运动带来安全隐患。
技术实现思路
为了解决当前走行部监测方式易因在采集信号传输过程中所存在的信号干扰而造成最终故障诊断失误的问题，本技术目的在于提供一种新型的走行部故障诊断系统。本技术所采用的技术方案为：一种走行部故障诊断系统，包括监控主机、通讯适配器和复合传感器，其中，所述监控主机包括主机壳体以及内置在所述主机壳体中的监控主板和监控电源板，并在所述主机壳体的外表面嵌设有第一RS485总线接口和第一传感器接口，所述通讯适配器包括适配器壳体以及内置在所述适配器壳体中的适配器主板和适配器电源板，并在所述适配器壳体的外表面嵌设有第二RS485总线接口以及用于通信连接外部列车控制管理系统的以太网线接口和/或多功能车辆总线接口，所述复合传感器为用于采集振动、冲击和温度模拟信号的传感器；所述监控主板上布置有振动调理电路单元、冲击调理电路单元、温度调理电路单元、数字采集电路单元和数据处理电路单元，其中，所述振动调理电路单元、所述冲击调理电路单元和所述温度调理电路单元的输入端分别通过相同的第一传感器接口通信连接所述复合传感器，所述振动调理电路单元、所述冲击调理电路单元和所述温度调理电路单元的输出端分别通信连接所述数字采集电路单元的输入端，所述数字采集电路单元的输出端通信连接所述数据处理电路单元的输入端，所述数据处理电路单元的输出端通过所述第一RS485总线接口和所述第二RS485总线接口通信连接所述适配器主板，所述适配器主板还通信连接所述以太网线接口和/或所述多功能车辆总线接口。优化的，还包括温度传感器，并在所述主机壳体的外表面还嵌设有第二传感器接口；所述温度调理电路单元的输入端还通过所述第二传感器接口通信连接所述温度传感器。优化的，在所述主机壳体的外表面还嵌设有用于通信连接监控调试上位机的第一RS232总线接口和/或用于通信连接数据分析上位机的数据下载接口，其中，所述第一RS232总线接口和所述数据下载接口分别通信连接所述数据处理电路单元。优化的，还包括速度传感器，并在所述适配器壳体的外表面还嵌设有第三传感器接口；所述适配器主板通过所述第三传感器接口通信连接所述速度传感器。优化的，在所述适配器壳体的外表面还嵌设有用于通信连接通讯调试上位机的USB接口和/或第二RS232总线接口，其中，所述适配器主板通信连接所述USB接口和/或所述第二RS232总线接口。优化的，所述适配器主板上配置有用于通信连接4G/5G无线监控上位机的无线4G/5G通讯模块。优化的，所述适配器主板上配置有MVB通讯数据存储模块。优化的，在所述适配器壳体的外表面开设有若干散热孔。优化的，所述主机壳体由铝合金材质制成，并在壳体外表面设有喷塑处理层。优化的，所述适配器壳体由铝合金材质制成，并在壳体外表面设有铝本色氧化处理层。本技术的有益效果为：(1)本专利技术创造提供了一种用于对列车走行部进行多数据采集及实时故障诊断和健康管理的优化监测系统，即通过在监控主板上布置振动调理电路单元、冲击调理电路单元、温度调理电路单元、数字采集电路单元和数据处理电路单元，可在外接复合传感器时对来自列车转向架的振动、冲击及温度等模拟信号进行采样前的调理处理，然后通过内部功能电路对模拟信号进行采集量化，再然后利用现有常规软件算法进行数据分析、测算和故障诊断，得到故障诊断分析结果，最后通过通讯适配器的以太网线接口和/或多功能车辆总线接口，将采集数据及故障诊断分析结果上传至外部的列车控制管理系统，实现实时监测轴箱轴承运行状态和对被监测部件进行自动故障诊断及分级预警的目的，同时由于是将采集功能与分析功能集成到监控主机中，可有效避免当前因传输信号干扰而造成最终故障诊断失误的问题，提升列车运营故障检出能力；(2)具备通过网络(例如MVB总线网络)与列控TCMS进行通信的功能，可将报警信息传输至运行控制中心，及时对严重故障实施调度控制，保障列车运营安全；(3)可保障累成运营安全和指导维修；(4)具有无线传输功能，并可将采集数据下载到地面，通过地面分析软件进行精确分析，给出维修指导意见；(5)由于是采用通讯适配器和监控主机组网方式贯穿整个列车，可简化安装方式，便于实际应用和推广。附图说明为了更清楚地说明本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是本技术提供的走行部故障诊断系统的电路结构示意图。图2是本技术提供的监控主机的外部结构示意图。图3是本技术提供的监控主机的内部结构示意图。图4是本技术提供的监控主机在应用时的工作流程示意图。图5是本技术提供的通讯适配器的立体结构示意图。上述附图中：11-主机壳体；12-监控主板；13-监控电源板；14-第一RS485总线接口；151-第一传感器接口；152-第二传感器接口；21-适配器壳体；24-第二RS485总线接口；25-以太网线接口；26-多功能车辆总线接口；27-第三传感器接口；28-散热孔。具体实施方式下面结合附图及具体实施例来对本技术作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明虽然是用于帮助理解本技术，但并不构成对本技术的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本技术的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本技术，并且不应当理解为本技术限制在本文阐述的实施例中。应当理解，尽管本文可能使用术语第一、第二等等来描述各种单元，但是这些单元不应当受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个单元和另一个单元。例如可以将第一单元称作第二单元,并且类似地可以将第二单元称作第一单元，同时不脱离本技术的示例实施例的范围。应当理解，对于本文中可能出现的术语“和/或”，其仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况；对于本文中可能出现的术语“/和”，其是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种走行部故障诊断系统，其特征在于：包括监控主机、通讯适配器和复合传感器，其中，所述监控主机包括主机壳体(11)以及内置在所述主机壳体(11)中的监控主板(12)和监控电源板(13)，并在所述主机壳体(11)的外表面嵌设有第一RS485总线接口(14)和第一传感器接口(151)，所述通讯适配器包括适配器壳体(21)以及内置在所述适配器壳体(21)中的适配器主板和适配器电源板，并在所述适配器壳体(21)的外表面嵌设有第二RS485总线接口(24)以及用于通信连接外部列车控制管理系统的以太网线接口(25)和/或多功能车辆总线接口(26)，所述复合传感器为用于采集振动、冲击和温度模拟信号的传感器；/n所述监控主板(12)上布置有振动调理电路单元、冲击调理电路单元、温度调理电路单元、数字采集电路单元和数据处理电路单元，其中，所述振动调理电路单元、所述冲击调理电路单元和所述温度调理电路单元的输入端分别通过相同的第一传感器接口(151)通信连接所述复合传感器，所述振动调理电路单元、所述冲击调理电路单元和所述温度调理电路单元的输出端分别通信连接所述数字采集电路单元的输入端，所述数字采集电路单元的输出端通信连接所述数据处理电路单元的输入端，所述数据处理电路单元的输出端通过所述第一RS485总线接口(14)和所述第二RS485总线接口(24)通信连接所述适配器主板，所述适配器主板还通信连接所述以太网线接口(25)和/或所述多功能车辆总线接口(26)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种走行部故障诊断系统，其特征在于：包括监控主机、通讯适配器和复合传感器，其中，所述监控主机包括主机壳体(11)以及内置在所述主机壳体(11)中的监控主板(12)和监控电源板(13)，并在所述主机壳体(11)的外表面嵌设有第一RS485总线接口(14)和第一传感器接口(151)，所述通讯适配器包括适配器壳体(21)以及内置在所述适配器壳体(21)中的适配器主板和适配器电源板，并在所述适配器壳体(21)的外表面嵌设有第二RS485总线接口(24)以及用于通信连接外部列车控制管理系统的以太网线接口(25)和/或多功能车辆总线接口(26)，所述复合传感器为用于采集振动、冲击和温度模拟信号的传感器；
所述监控主板(12)上布置有振动调理电路单元、冲击调理电路单元、温度调理电路单元、数字采集电路单元和数据处理电路单元，其中，所述振动调理电路单元、所述冲击调理电路单元和所述温度调理电路单元的输入端分别通过相同的第一传感器接口(151)通信连接所述复合传感器，所述振动调理电路单元、所述冲击调理电路单元和所述温度调理电路单元的输出端分别通信连接所述数字采集电路单元的输入端，所述数字采集电路单元的输出端通信连接所述数据处理电路单元的输入端，所述数据处理电路单元的输出端通过所述第一RS485总线接口(14)和所述第二RS485总线接口(24)通信连接所述适配器主板，所述适配器主板还通信连接所述以太网线接口(25)和/或所述多功能车辆总线接口(26)。


2.如权利要求1所述的一种走行部故障诊断系统，其特征在于：还包括温度传感器，并在所述主机壳体(11)的外表面还嵌设有第二传感器接口(152)；
所述温度调理电路单元的输入端还通过所述第二传感器接口(152)通信连接所述温度传感器。

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【专利技术属性】
技术研发人员：林建辉，伍川辉，李艳萍，张兵，邓韬，
申请(专利权)人：常州路航轨道交通科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32