本申请涉及轨道交通健康监测领域，公开了一种转向架健康监测方法、置和系统，包括：获取复合材料转向架的主体上预设部位表面产生形变时的应力；所述预设部位包括所述主体的关键部位、所述主体与零部件采用紧固件连接的区域；确定所述主体的损伤程度；根据所述应力和所述损伤程度预测所述复合材料转向架的剩余寿命。可见，本申请中的健康监测方法通过获取复合材料转向架的主体上预设部位表面的应力，以及确定出转向架主体的损伤程度，进而根据主体的损伤程度和获取的应力，实现对复合材料转向架的剩余寿命的预测，以保证复合材料转向架结构安全和降低维修费用。结构安全和降低维修费用。结构安全和降低维修费用。
【技术实现步骤摘要】
一种转向架健康监测方法、装置和系统
[0001]本申请涉及轨道交通健康监测领域，特别是涉及一种转向架健康监测方法、装置和系统。
技术介绍
[0002]为了使得转向架满足重量轻、成本低且强度高的要求，将传统转向架更新为复合材料转向架，例如碳纤维增强复合材料转向架。转向架主要构件可采用碳纤维增强复合材料、钛合金、不锈钢等，通过不同部位多种材料的集成，降低制造成本、有效减重。为了了解转向架的健康状态情况，可以对转向架进行健康监测。在目前的健康监测中，可以对转向架的应力和损伤进行监控，但是目前的健康监测并不能实现对转向架剩余寿命进行预测。
[0003]因此，如何解决上述技术问题应是本领域技术人员重点关注的。
技术实现思路
[0004]本申请的目的是提供一种转向架健康监测方法、装置和系统，以预测转向架的剩余寿命。
[0005]为解决上述技术问题，本申请提供一种转向架健康监测方法，包括：
[0006]获取复合材料转向架的主体上预设部位表面产生形变时的应力；所述预设部位包括所述主体的关键部位、所述主体与零部件采用紧固件连接的区域；
[0007]确定所述主体的损伤程度；
[0008]根据所述应力和所述损伤程度预测所述复合材料转向架的剩余寿命。
[0009]可选的，根据所述应力和所述损伤程度预测所述复合材料转向架的剩余寿命包括：
[0010]获取出现损伤的时间；
[0011]确定所述损伤程度与允许损伤最大程度之间的损伤程度差值；
[0012]根据所述损伤程度差值与所述损伤程度的比值，确定所述剩余寿命与所述时间的待定比值；
[0013]根据所述预设部位预计承载的应力与所述应力的比值，修订所述待定比值，得到所述剩余寿命与所述时间的最终比值；
[0014]根据所述最终比值和所述时间确定所述剩余寿命。
[0015]可选的，还包括：
[0016]确定所述应力与预设应力阈值的比例；
[0017]判断所述比例是否大于预设比例阈值；
[0018]若所述比例大于所述预设比例阈值，则发送报警指令至报警设备，以便所述报警设备发出报警信息。
[0019]可选的，还包括：
[0020]判断所述应力是否大于预设应力阈值；
[0021]若所述应力大于所述预设应力阈值，则发送报警指令至报警设备，以便所述报警设备发出报警信息。
[0022]可选的，还包括：
[0023]当驱动器向所述主体发射应力波，获取与所述关键部位的表面和内部传递的所述应力波对应的电信号；
[0024]比较所述电信号与基准信号；所述基准信号为所述主体无损伤时的电信号；
[0025]根据所述电信号与所述基准信号的比较结果，判断所述主体是否发生损伤。
[0026]可选的，确定所述主体的损伤程度包括：
[0027]确定所述电信号与所述基准信号的幅值差；
[0028]根据所述幅值差、预设幅值与损伤程度对应关系，确定所述损伤程度。
[0029]本申请还提供一种转向架健康监测装置，包括：
[0030]第一获取模块，用于获取复合材料转向架的主体上预设部位表面产生形变时的应力；所述预设部位包括所述主体的关键部位、所述主体与零部件采用紧固件连接的区域；
[0031]第一确定模块，用于确定所述主体的损伤程度；
[0032]预测模块，用于根据所述应力和所述损伤程度预测所述复合材料转向架的剩余寿命。
[0033]本申请还提供一种转向架健康监测系统，包括：控制器和与所述控制器连接的光纤光栅传感器；
[0034]所述控制器用于实现上述任一种所述的转向架健康监测方法；
[0035]所述光纤光栅传感器设于复合材料转向架的主体上预设部位表面，用于测量所述预设部位产生形变时的应力；所述预设部位包括所述主体的关键部位、所述主体与零部件采用紧固件连接的区域。
[0036]可选的，还包括：
[0037]驱动器，用于向所述主体的所述关键部位发射应力波；
[0038]与所述控制器连接的压电传感器，用于感应与所述关键部位的表面和内部传递的所述应力波，并将感应的所述应力波转换为电信号。
[0039]可选的，还包括：
[0040]与所述驱动器连接的超声导波控制器，用于控制所述驱动器发射应力波的频率和能量。
[0041]本申请所提供的一种转向架健康监测方法，包括：获取复合材料转向架的主体上预设部位表面产生形变时的应力；所述预设部位包括所述主体的关键部位、所述主体与零部件采用紧固件连接的区域；确定所述主体的损伤程度；根据所述应力和所述损伤程度预测所述复合材料转向架的剩余寿命。
[0042]可见，本申请中的健康监测方法通过获取复合材料转向架的主体上预设部位表面的应力，以及确定出转向架主体的损伤程度，进而根据主体的损伤程度和获取的应力，实现对复合材料转向架的剩余寿命的预测，以保证复合材料转向架结构安全和降低维修费用。
[0043]此外，本申请还提供一种具有上述优点的装置和系统。
附图说明
[0044]为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案，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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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。
[0045]图1为本申请实施例所提供的一种转向架健康监测方法的流程图；
[0046]图2为本申请实施例所提供的一种复合材料转向架的结构示意图
[0047]图3为本申请实施例所提供的复合材料转向架中主体与零部件连接区域局部示意图；
[0048]图4为本申请实施例所提供的一种转向架健康监测预警方法流程图；
[0049]图5为本申请实施例所提供的另一种转向架健康监测预警方法流程图；
[0050]图6为本申请实施例所提供的一种转向架健康监测装置的结构框图；
[0051]图7为本申请实施例所提供的一种转向架健康监测系统的结构框图。
具体实施方式
[0052]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
[0053]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0054]正如
技术介绍
部分所述，在目前的健康监测中，可以对转向架的应力和损伤进行监控，但是目前的健康监测并不能实现对转向架剩余寿命进行预测。
[0055]有鉴于此，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种转向架健康监测方法，其特征在于，包括：获取复合材料转向架的主体上预设部位表面产生形变时的应力；所述预设部位包括所述主体的关键部位、所述主体与零部件采用紧固件连接的区域；确定所述主体的损伤程度；根据所述应力和所述损伤程度预测所述复合材料转向架的剩余寿命。2.如权利要求1所述的转向架健康监测方法，其特征在于，根据所述应力和所述损伤程度预测所述复合材料转向架的剩余寿命包括：获取出现损伤的时间；确定所述损伤程度与允许损伤最大程度之间的损伤程度差值；根据所述损伤程度差值与所述损伤程度的比值，确定所述剩余寿命与所述时间的待定比值；根据所述预设部位预计承载的应力与所述应力的比值，修订所述待定比值，得到所述剩余寿命与所述时间的最终比值；根据所述最终比值和所述时间确定所述剩余寿命。3.如权利要求1所述的转向架健康监测方法，其特征在于，还包括：确定所述应力与预设应力阈值的比例；判断所述比例是否大于预设比例阈值；若所述比例大于所述预设比例阈值，则发送报警指令至报警设备，以便所述报警设备发出报警信息。4.如权利要求1所述的转向架健康监测方法，其特征在于，还包括：判断所述应力是否大于预设应力阈值；若所述应力大于所述预设应力阈值，则发送报警指令至报警设备，以便所述报警设备发出报警信息。5.如权利要求1至4任一项所述的转向架健康监测方法，其特征在于，还包括：当驱动器向所述主体发射应力波，获取与所述关键部位的表面和内部传递的所述应力波对应的电信号；比较所述电信号与基准信号；所述基准信号为所述主体...
【专利技术属性】
技术研发人员：张雄飞，曹晓宁，鞠增业，马龙，潘鹤，
申请(专利权)人：中车青岛四方机车车辆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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