一种轨道减振垫监测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种轨道减振垫监测系统及方法，为了解决无法实现植入式监测减振垫的情况，且无法实现在列车行驶过程中的各项传感器数值变化的检测的问题，包括：检测模块，包括第一检测单元和第二检测单元，用于检测减振垫关键参数数据；信号传输模块，用于关键参数数据的数据传输；抗干扰模块，用于防止信号传输中的干扰；数据处理模块，用于对关键参数数据的处理和分析；报警模块，用于减振垫监测情况的报警；减振垫本体，用于安装所述第一检测单元以及轨道减振。本发明专利技术的有益效果是：通过在减振垫本体中设置监测层的方式，实现植入式监测减振垫的目的；通过本方法判断轨道减振垫是否达到相应的设定效果。达到相应的设定效果。达到相应的设定效果。

【技术实现步骤摘要】
一种轨道减振垫监测系统及方法


[0001]本专利技术涉及轨道减振垫领域，尤其涉及一种轨道减振垫监测系统及方法。

技术介绍

[0002]减振垫是轨道结构中的重要部件，其主要作用是缓冲车辆通过路轨时所产生的高速振动和冲击，保护路基和轨枕，并对信号系统进行电绝缘。通过在连续铺设的减振垫中间间隔布置具有智能监测的智能化减振垫，可以实时监测系统对减振垫进行刚度性能分析和寿命预测是十分重要的。
[0003]现有的减振垫检测方法都是在实验室环境下的检测，本专利技术通过将压力、位移、加速度、振动等植入式的传感器结构，将列车行驶过程中的各项传感器数值变化进行检测，判断轨道减振垫是否达到相应的设定效果，从而实现对减振垫的实时监测，并依据监测结果判断是否报警。
[0004]一种在中国专利文献上公开的“改良型轨道减振垫板”，其公告号CN211689686U，包括垫板本体，所述垫板本体为橡胶材质制作，其为具有一定厚度的矩形实体平板结构，所述垫板本体的下表面为平面，上表面设有多个呈阵列状排列的减振凸台，所述减振凸台为截圆锥状结构、圆柱结构或棱条结构，所述减振凸台包含第一减振凸台和第二减振凸台，所述第一减振凸台的高度低于第二减振凸台的高度；由此，本技术安装在钢轨与扣件或扣件与轨枕之间，能更好的缓冲车辆通过路轨时所产生的高速振动和冲击，有效保护路基和轨枕，更好的降低噪音，通过多种不同规格尺寸的弹性凸台组合，提供不同刚度的叠加，增加了垫板的刚度，提高减振效果。其不足之处：无法实现植入式监测减振垫的情况，且无法实现在列车行驶过程中的各项传感器数值变化的检测。

技术实现思路

[0005]本专利技术主要是为了解决无法实现植入式监测减振垫的情况，且无法实现在列车行驶过程中的各项传感器数值变化的检测的问题，提供一种轨道减振垫监测系统及方法，可以实现植入式监测减振垫的情况，并实现在列车行驶过程中的各项传感器数值变化的检测。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种轨道减振垫监测系统，包括：检测模块，包括第一检测单元和第二检测单元，用于检测减振垫关键参数数据；信号传输模块，用于关键参数数据的数据传输；抗干扰模块，用于防止信号传输中的干扰；数据处理模块，用于对关键参数数据的处理和分析；报警模块，用于减振垫监测情况的报警；减振垫本体，用于安装所述第一检测单元以及轨道减振。
[0007]所述数据处理模块包括终端，用于处理和分析所述信号传输模块传递的关键参数
数据。
[0008]所述报警模块通过所述终端的数据处理分析后，将不符合标准的信息进行报警，提醒相关人员减振垫的实时情况。
[0009]所述信号传输模块、所述抗干扰模块和所述报警模块均可用现有模块进行组合设计。
[0010]本系统包括不同类型检测模块的布局植入方式，检测模块的对于减振垫的参数监测方法，辅助搭载的信号传输模块，抗干扰模块，数据处理模块等结构，形成一套完整的减振垫监测系统。
[0011]作为优选，所述第一检测单元设置在所述减振垫本体中，所述第二检测单元设置在轨道上和/或轨道之间的地面上，所述检测模块、所述信号传输模块、所述抗干扰模块和所述数据处理模块依次连接，所述报警模块连接所述数据处理模块。
[0012]所述检测模块连接所述信号传输模块，用于将信号传递给所述数据处理模块。
[0013]所述信号传输模块连接所述抗干扰模块，可以有效防止环境因素等的影响，从而提高信号质量。
[0014]所述报警模块连接所述数据处理模块，可以便于接收所述数据处理模块处理分析后的数据，从而将不符合标准的信息进行报警，提醒相关人员减振垫的实时情况。
[0015]所述第一检测单元设置在两侧轨道的减振垫中。
[0016]所述第二检测单元包括加速度检测传感器和位移检测传感器等，所述第二检测单元可以设在轨道上，所述第二检测单元也可以设置在两侧轨道之间的地面上，仅需满足检测需求即可。
[0017]通过上述设置方式可以实现对两侧轨道信息的分别采集，使数据采集更为直接和全面。
[0018]本专利技术中的所述检测模块均通过无线或者有线的方式连接和传输数据至终端，便于终端进行数据实时分析，从而实时判断轨道减振垫是否达到相应的设定效果。
[0019]作为优选，所述减振垫本体自上而下依次包括：覆盖层，用于与道床板及道砟直接接触；第一增强层，用于限制变形和均匀压力；中间层，用于均匀分布载荷；第二增强层，与所述第一增强层用处相同；阻尼层，用于提供弹性和阻尼，起隔振作用；所述第一增强层与所述中间层之间和/或所述中间层与第二增强层之间设有若干个监测层。
[0020]所述覆盖层位于所述减振垫本体的最上侧，用于覆盖所述减振垫本体的其他层。
[0021]所述第一增强层和所述第二增强层，将所述中间层和所述监测层夹在中间位置，便于增强所述减振垫本体的抗变形和抗压强度，从而起到保护所述中间层和所述监测层的作用。
[0022]所述中间层设在所述减振垫本体的最中部，用于平衡所述减振垫本体受到的载荷力，便于提高所述减振垫本体的寿命。
[0023]所述阻尼层设在所述减振垫本体的最下侧，实现减振等作用。
[0024]若干个所述监测层设在所述减振垫本体中，所述监测层即所述检测模块，用于实现植入式监测减振垫的情况，可以通过检测所述监测层的情况来检测所述减振垫本体的情况。
[0025]所述监测层可以设置在所述中间层和所述第一增强层之间，也可以设置在所述中间层和所述第二增强层之间，还可以同时设置在所述中间层和所述第一增强层之间以及所述中间层和所述第二增强层之间，便于满足不同的监测需求。
[0026]作为优选，所述监测层用于改善所述减振垫本体的导电性能，所述监测层为形变后电阻改变的功能材料。
[0027]所述监测层可以通过在橡胶材料中适当添加石墨烯等功能材料，改变橡胶的导电性能，进而通过电阻变化，监测载荷情况，从而实现植入式监测减振垫的目的。除石墨烯外，还可以增加类似于可用于改善橡胶导电性能的其他材料，比如碳纳米材料等。
[0028]所述监测层为条状和/或块状层，若干个所述监测层的宽度小于所述减振垫本体的宽度。
[0029]所述监测层通过设点分布在所述减振垫本体中，即每隔一段所述减振垫本体就设置一个所述监测层，在保证监测效果的同时，提高资源利用率。
[0030]所述覆盖层、第一增强层、中间层、第二增强层和阻尼层的宽度均与所述减振垫本体中的宽度相同。
[0031]所述减振垫本体的每个位置均设有所述覆盖层、第一增强层、中间层、第二增强层和阻尼层，即在所述监测层未设置的位置上，所述减振垫本体均包括除监测层以外的所有层。
[0032]所述覆盖层、第一增强层、中间层、第二增强层和阻尼层均包含用于改善温度适用力的纳米材料。
[0033]所述覆盖层、第一增强层、中间层、第二增强层和阻尼层通过在橡胶材料中适当添加氧化锌等纳米材料，从而改善减振垫本体的温度适用能力，便于在不同温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨道减振垫监测系统，其特征在于，包括：检测模块，包括第一检测单元和第二检测单元，用于检测减振垫关键参数数据；信号传输模块，用于关键参数数据的数据传输；抗干扰模块，用于防止信号传输中的干扰；数据处理模块，用于对关键参数数据的处理和分析；报警模块，用于减振垫监测情况的报警；减振垫本体，用于安装所述第一检测单元以及轨道减振。2.根据权利要求1所述的一种轨道减振垫监测系统，其特征在于，所述第一检测单元设置在所述减振垫本体中，所述第二检测单元设置在轨道上和/或轨道之间的地面上，所述检测模块、所述信号处理模块、所述抗干扰模块和所述数据处理模块依次连接，所述报警模块连接所述数据处理模块。3.根据权利要求1或2所述的一种轨道减振垫监测系统，其特征在于，所述减振垫本体自上而下依次包括：覆盖层，用于与道床板及道砟直接接触；第一增强层，用于限制变形和均匀压力；中间层，用于均匀分布载荷；第二增强层，与所述第一增强层用处相同；阻尼层，用于提供弹性和阻尼，起隔振作用；所述第一增强层与所述中间层之间和/或所述中间层与第二增强层之间设有若干个监测层。4.根据权利要求3所述的一种轨道减振垫监测系统，其特征在于，所述监测层用于改善所述减振垫本体的导电性能，所述监测层为形变后电阻改变的功能材料；所述覆盖层、第一增强层、中间层、第二增强层和阻尼层均包含用于改善温度适用力的纳米材料。5.根据权利要求4所述的一种轨道减振垫监测系统，其特征在于，若干个所述监测层在所述减振垫本体中的排列形式为并行排列和/或斜向排列和/或弧形排列。6.一种轨道减振垫监测方法，适用于权利要求1至5所述的任一一种轨道减振垫监测系统，其特征在于，包括以下步骤：S1：在减振垫上设置检测单元，采集关键参数数据；S2：对采集的关键参数数据进行定性分析，得到有效...

【专利技术属性】
技术研发人员：王博，厉敏辉，许孔斌，郑靖宇，李绍辉，
申请(专利权)人：浙江天铁实业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：