【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于机械设备检测，具体涉及一种铁路货车轮轴质量自动检测方法及其装置。
技术介绍
1、铁路货车轮轴指已压装轴承的铁路货车轮对，其中，轮对指一条车轴和两片车轮压装后的部件。铁路货车轮轴主要包括车轮、车轴和轴承三大重要零部件，是铁路货车的关键走行部件，其外观及技术状态检修技术水平直接关系到货车检修质量和运行安全。目前，铁路货车轮轴的外观及技术状态检查内容包括四个主要方面：检查轮轴外观、检验轮轴信息、测量轮轴各部分尺寸和检查轴承技术状态。
2、具体的，检查轮轴外观包括：检查车轮踏面、轮缘、轮毂、轮辋和辐板等有无裂纹或缺损等伤损；检查轴身有无打痕、碰伤、磨伤等缺陷；检查轴承外圈有无裂纹、破损等伤损，轴承有无漏油、混砂、混水、裂纹等异常情况，轴承密封组成有无裂纹、碰伤、松动和变形等异常情况，轴承前盖后挡有无破损、裂纹、变形等异常情况，轴端螺栓、施封锁、防松片有无缺失、破损、变形等异常情况。查验轮轴信息包括：查看轴端或标志板上刻打的标记，确认车轴材质、车轴制造时间和轮对首末次组装时间，确认首末次压装时间，一般通过查看轴端标志板即可获取信息，如标志板上的符号无法辨识则需打开轴承前盖查看车轴轴端刻打的标记以确认信息；查看轴承外圈上刻打的标记，确认轴承型号、轴承新造或大修时间等；查看车轮轮辋、轮毂或辐板上刻打的标记，确认车轮制造年月、制造单位、钢代号、型号、炉罐号和顺序号等。测量轮轴各部位尺寸包括：测量车轮轮缘厚度、轮辋厚度、轮辋宽度、踏面磨耗、轮径、三点内侧距，测量车轴轴身直径。检查轴承技术状态包括：测量轴承轴向游隙，盘转检
3、现有技术中，上述外观及技术状态检查的自动化和信息化水平较低。一般情况下，上述项目检查完后均需在标准的轮轴卡片(请参考车统-51c--《检车员工作手册》，其用途是记录列车技术作业的基本信息，由列检值班员填写，并实时录入hmis运用子系统。)中对应位置填写检查结果。除检查的直接结果外，还需根据规程要求判断轮轴修程及施修范围在上没片上进行记录。在轮轴从收入到支出的整个检修过程中，纸制的轮轴卡片跟随轮轴或轮对在各检测检修工位之间流转，直至所有信息填写完整。收入技术状态检查完成且信息填写完全后，则根据修程和施修范围将轮轴及卡片转入后续相应的轴承退卸、车轮镟修等检修工位进行处理。
4、现有技术也研究了提高铁路货车轮轴检查自动化程度的技术，例如神华铁路和哈科所提供了一种的货车轮轴检测设备(请参考论文：马宏伟,王洪涛,殷鸿鑫.货车滚动轴承不退卸检测装置的研究与建议[c]//中国铁道学会车辆委员会.铁路车辆轮轴技术交流会论文集.中国铁道学会车辆委员会,2016:221-226.专利：赖冰凌,李百泉,殷鸿鑫,张军,马宏伟,马共立,范帆,赵斌,崔佳.铁路货车滚动轴承不退卸检测装置[p].黑龙江：cn203758740u,2014-08-06.)。该货车轮轴检测设备在功能上覆盖了轮轴收入检查中较多的方面。具体的，该货车轮轴检测设备分为两个检测工位，在第一个工位(轮轴信息)进行轴端标志板的拍照和图像识别，将自动识别结果填充到《轮轴卡片》电子表格并显示在操作端，由人工核查照片信息和填充内容，并可修改。在第二个工位进行轮轴各部分尺寸测量和轴承故障诊断。但是，该货车轮轴检测设备仅仅实现能部分检测项目的自动化，还需要一些检测项目需要人工参与。特别是现场的轮轴收入检查自动化水平低，仅部分项点实现了机器自动检查，很多检测项目仍依赖人工目视或手动检查，人工劳动强度大。并且现有的设备或装置对轴承状态的检测时间较长，对每侧轴承的诊断需要切换三次外圈角度进行三次检测，两侧轴承共需检测六次，影响轮轴收入检查的效率。
5、有鉴于此，本专利技术人根据多年从事本领域和相关领域的生产设计经验，经过反复试验设计出及一种铁路货车轮轴质量自动检测方法及其装置，以期解决现有技术存在的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，提出一种铁路货车轮轴质量自动检测方法，能够实现货车轮轴的自动化检测与数据记录，实现数据记录的即时性，提高数据记录的效率。
2、本专利技术的另一目的在于，建立一种可自动检测的装置(生产线)，提高货车轮轴收入各项点检测项目的覆盖率。
3、本专利技术的再一目的在于，建立一个可自动检测装置的控制系统，实现自动检测的系统各检测工位的自动检测操作及各工位自动联接。
4、为达到上述专利技术目的，本专利技术提出一种铁路货车轮轴质量自动检测方法装置，至少设有相互联接的车轮检测工位和轴承检测工位，其中，
5、所述车轮检测工位进行的车轮检测至少包括：轴承游隙检测、轮对内侧距检测、车轮廓形检测和车轮整圈轮辋探伤检测；每项检测同时即时采集检测数据，并同步将检测数据传送给hmis系统；
6、所述轴承检测工位进行的轴承检测至少包括：轴承振动检测、轴承声发射检测和轴承噪声检测；每项检测的同时即时采集检测数据，并同步将检测数据传送给hmis系统；传送至所述hmis系统的检测数据，
7、汇总至所述hmis系统中轮轴电子卡片，所述轮轴电子卡片中包含所有工位各项检测结果，分别与《轮规》中规定的技术要求一一对应。
8、本专利技术还提出一种依据铁路货车轮轴质量自动检测方法的检测装置，所述检测装置至少包括相互联接的车轮检测工位和轴承检测工位。
9、所述车轮检测工位至少包括：测量轴承轴向游隙的组件、检测轮对内侧距的组件、车轮廓形检测激光测量组件；和轮辋探伤组件；所述车轮检测工位的每项检测的同时即时采集检测数据，并同步将数据传送给hmis系统；；
10、所述轴承检测工位至少包括：轴承振动检测组件、轴承声发射检测组件和轴承噪声检测组件；所述轴承检测工位的每项检测的同时即时采集检测数据，并同步将数据传送给hmis系统；
11、传送至所述hmis系统的所述检测数据，汇总至所述hmis系统中轮轴电子卡片，所述轮轴电子卡片中包含所有工位各项检测结果，分别与《轮规》的技术要求一一对应。
12、与现有技术相比，本专利技术具有以下特点和优点：
13、本专利技术提出的铁路货车轮轴质量自动检测方法及其装置，能够实现铁路货车轮轴的自动化检测与数据记录，功能可覆盖货车轮轴收入检查各项点，可以快速、准确地完成对铁路货车轮轴的多项检测任务，避免了传统人工检测的低效和易出错问题，提高检测效率。
14、本专利技术提出的铁路货车轮轴质量自动检测方法及其装置，通过配置多个检测工位和相应的不同功能的检测组件，可以对铁路货车轮轴进行全面检测，覆盖车轮、轴承等各个关键部位，确保轮轴的整体质量和性能。在实现全面检测的同时，可以减少人为因素对检测结果的影响，避免因操作不规范或主观判断造成的误差和遗漏，大幅提高现场作业的效率和准确率。
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1.一种铁路货车轮轴质量的自动检测方法，至少设有相互联接的车轮检测工位和轴承检测工位，其特征在于，
2.如权利要求1所述的自动检测方法，其特征在于，所述的车轮检测工位或所述轴承检测工位之前设有车轮身份信息识别工位，所述车轮身份信息识别工位用于识别车轮身份信息，所述车轮身份信息至少包括预检测的车轮的电子标签信息、和车轮的轴端的标志板信息。
3.如权利要求1所述的自动检测方法，其特征在于，所述轴承检测工位进行轴承检测时，驱动轴承外圈和轮对同时旋转，并使所述轮对的旋转方向和所述轴承外圈的旋转方向为相反方向。
4.如权利要求1所述的自动检测方法，其特征在于，所述轴承检测工位进行轴承检测时，通过轴承的噪声信号、振动信号和声发射信号三种信号对轴承进行质量检测。
5.如权利要求1所述的自动检测方法，其特征在于，所述轴承振动检测和所述轴承噪声发射检测采用接触式检测方法，所述轴承噪声检测采用非接触式检测方法。
6.如权利要求1所述的自动检测方法，其特征在于，所述车轮检测工位通过检测相机进行轮对内侧距检测，轮对落位后，所述检测相机先移动到一
7.如权利要求1所述的自动检测方法，其特征在于，在轮对内侧距检测和车轮廓形检测完成后，获得每片车轮内侧面到标定点的距离及车轮直径，分别计算所述距离和所述车轮直径与初始参考值的偏差量，而后参考所述偏差量进行车轮整圈轮辋探伤检测。
8.如权利要求1所述的自动检测方法，其特征在于，所述车轮检测工位，轮对先在处于静止并进行轴向限位的状态下，再同时对两侧轴承进行轴向游隙测量，完成两侧轴承轴向游隙检测。
9.一种依据权利要求1的自动检测方法的检测装置，其特征在于，所述检测装置至少包括相互联接的车轮检测工位和轴承检测工位；
10.如权利要求9所述的检测装置，其特征在于，所述自动检测装置还包括车轮身份信息识别工位，所述车轮身份信息识别工位处于所述车轮检测工位之前或所述轴承检测工位之前，所述车轮身份信息识别工位用于车轮身份信息识别。
11.如权利要求10所述的检测装置，其特征在于，所述车轮身份信息识别工位至少包括：
12.如权利要求11所述的检测装置，其特征在于，所述图像识别组件还能够对车轮的轴端的标志板信息进行识别。
13.如权利要求10所述的检测装置，其特征在于，所述车轮检测工位、所述轴承检测工位和所述车轮身份信息识别工位分别设置有推送组件，所述推送组件用于在工位之间自动推动轮对。
14.如权利要求9所述的检测装置，其特征在于，所述车轮检测工位还包括第一轮对驱动组件，所述第一轮对驱动组件驱动轮对转动并使所述轮对在检测轮点暂停。
15.如权利要求9所述的检测装置，其特征在于，所述轴承检测工位还包括：
16.如权利要求9所述的检测装置，其特征在于，所述轴承检测工位还包括：
17.如权利要求9所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括总体工控机，所述总体工控机分别录入所述车轮检测工位和所述轴承检测工位的所述检测数据并将所述检测数据同步传送至所述HMIS系统。
...【技术特征摘要】
1.一种铁路货车轮轴质量的自动检测方法，至少设有相互联接的车轮检测工位和轴承检测工位，其特征在于，
2.如权利要求1所述的自动检测方法，其特征在于，所述的车轮检测工位或所述轴承检测工位之前设有车轮身份信息识别工位，所述车轮身份信息识别工位用于识别车轮身份信息，所述车轮身份信息至少包括预检测的车轮的电子标签信息、和车轮的轴端的标志板信息。
3.如权利要求1所述的自动检测方法，其特征在于，所述轴承检测工位进行轴承检测时，驱动轴承外圈和轮对同时旋转，并使所述轮对的旋转方向和所述轴承外圈的旋转方向为相反方向。
4.如权利要求1所述的自动检测方法，其特征在于，所述轴承检测工位进行轴承检测时，通过轴承的噪声信号、振动信号和声发射信号三种信号对轴承进行质量检测。
5.如权利要求1所述的自动检测方法，其特征在于，所述轴承振动检测和所述轴承噪声发射检测采用接触式检测方法，所述轴承噪声检测采用非接触式检测方法。
6.如权利要求1所述的自动检测方法，其特征在于，所述车轮检测工位通过检测相机进行轮对内侧距检测，轮对落位后，所述检测相机先移动到一侧车轮上方检测该一侧车轮内侧面到工位中间标定点的距离，而后移动到对侧车轮上方检测另一侧车轮其内侧面到中间标定点的距离，二者之和即为轮对内侧距。
7.如权利要求1所述的自动检测方法，其特征在于，在轮对内侧距检测和车轮廓形检测完成后，获得每片车轮内侧面到标定点的距离及车轮直径，分别计算所述距离和所述车轮直径与初始参考值的偏差量，而后参考所述偏差量进行车轮整圈轮辋探伤检测。
8.如权利要求1所述的自动检测...
【专利技术属性】
技术研发人员：李立，甄广川，郭天旭，王峰，杜志伟，石珮廷，申灏，杨兴宽，杨延峰，武小鹏，赵方伟，
申请(专利权)人：北京中铁科新材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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