CN103528834A

CN103528834A - 一种地铁车辆制动性能实时检测分析装置

Info

Publication number: CN103528834A
Application number: CN201310519656.XA
Authority: CN
Inventors: 刘正; 姚远; 胡国璋; 朱军军; 苏晓
Original assignee: CSR Nanjing Puzhen Rail Transport Co Ltd
Current assignee: CRRC Nanjing Puzhen Rail Transport Co Ltd
Priority date: 2013-10-29
Filing date: 2013-10-29
Publication date: 2014-01-22

Abstract

本发明公开了一种地铁车辆制动性能实时检测分析装置，所述检测分析装置由测速雷达、加速度计、压力传感器、温度传感器、无线数据采集模块、无线数据接收模块以及与之无线连接的数据采集箱、电脑终端组成，所述测速雷达设于列车头车下方用于采集列车实际运行速度数据，所述加速度计设于列车车厢地板上用于采集列车实时加速度数据，所述压力传感器用于采集列车制动缸压力数据，所述温度传感器设于列车转向架上用于采集列车闸瓦表面温度数据，所采集的各类数据经由无线数据采集模块、无线数据接收模块传输至数据采集箱，再经数据采集箱传输至电脑终端进行分析打印。本发明的优点在于可大幅度提高动态制动测试的准确性，提高劳动生产率。

Description

一种地铁车辆制动性能实时检测分析装置

技术领域

本发明涉及一种地铁车辆检测试验装置，具体涉及一种地铁车辆制动性能实时检测分析装置。

背景技术

目前国内地铁车辆动态数据检测主要采用两种方式：一是通过轴端速度传感器采集轴速度（或电机转速），然后通过列车网络系统将数据传输至外接计算机。通过计算软件将数据计算后得到制动距离。二是通过轴端速度传感器采集轴速度（或电机转速），然后通过列车网络系统将数据传输至车载处理器，处理器经过计算，将制动距离反馈到司机室显示器上。

在轨道车辆上，车辆系统的稳定性很大程度上取决于它所采集到的速度信号的可靠性和精度，而以上两种方式的计算基础都是车辆轴速度。但是在车辆实际运行过程中，车轮与轨道间的关系并不是单纯的刚性运动，而是是连滚带滑。并且不同的轨道状况会产生不同的轮轨关系，轨道表面的水、油污及其他杂质的参入都会影响到轮轨关系。所以从实际情况考虑，以车辆轴速度来计算车辆制动距离这一基础精确度不高，并且以车辆本身的装置来验证车辆本身的制动性能并不科学。目前对于影响列车制动距主要因素，包括闸瓦温度、制动缸压力等进行实时检测都十分困难，其中闸瓦温度只能通过停车后用红外点温仪测量，对于过程中的温度无法测量。制动缸压力也只有在静态条件下可以测量，对动态运行过程中制动压力是否合格不好判断。雷达检测对于运动物体的速度测量有较高的精度，而加速度传感器用于实时检测车辆运动加速度的作用，将两者相结合可以有效地对车辆的运动过程实现精确测量，尤其在车辆制动过程中，车速变化快、检测的实时性要求高，采用这两种综合测量可以得到较好的测量效果。

轨道车辆通常长度较长，车辆内部布置复杂，有线测量系统在测量中会有线路布置困难、测量信号在传输过程中的干扰严重等问题。因此，本发明提出了采用测量模块信号无线传输的模式实现数据采集，避免了由于线路、信号传输等导致的测量误差。

发明内容

本发明目的在于克服上述不足，提供一种地铁车辆制动性能实时检测分析装置，其可以通过无线传输的模式实现数据采集，避免了由于线路、信号传输等导致的测量误差。

本发明通过下述技术方案实现发明目的: 一种地铁车辆制动性能实时检测分析装置，所述检测分析装置由测速雷达、加速度计、压力传感器、温度传感器、无线数据采集模块、无线数据接收模块以及与之无线连接的数据采集箱、电脑终端组成，所述测速雷达设于列车头车下方用于采集列车实际运行速度数据，所述加速度计设于列车车厢地板上用于采集列车实时加速度数据，所述压力传感器用于采集列车制动缸压力数据，所述温度传感器设于列车转向架上用于采集列车闸瓦表面温度数据，所采集的各类数据经由无线数据采集模块、无线数据接收模块传输至数据采集箱，再经数据采集箱传输至电脑终端进行分析打印。

在本发明中：1.通过测速雷达测试车辆的实际运行速度，并输出速度曲线；

2.通过加速度计测试车辆的实时加速度，并输出加速度曲线；

3.通过压力传感器测试制动缸压力，并输出压力曲线；

4.通过温度传感器测试出车辆闸瓦表面温度，并输出温度变化曲线；

5.通过无线数据采集模块，收集各部件数据并将数据传输至无线数据收集模块；

6.通过无线数据收集模块实时接收雷达、压力传感器、温度传感器的数据并将数据发送给数据采集箱；

7. 数据采集箱内置数据采集卡，可采集加速度传感器的数据，可采集列车牵引制动指令DC110硬线信号,可采集无线数据接收模块的数据，并通过数据接口传送给笔记本电脑。

本发明特点在于其测试接口具备通用性，可满足不同轨道交通地铁车辆制动性能的测试。同时该装置具备测试结果自动判断功能，试验结束后能够自动判断各项数据是否符合标准。装置采集的数据采用无线的方式进行传输。

本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：1.通过测量车辆运行速度和制动减速度，考虑到运行速度在制动过程中变化较快，在制动过程中无法实现连续测量，造成制动距离计算误差，因此通过测量制动减速度用于估算两个采样间隔之间的车速变化，并以此为依据计算车辆制动距离，可使制动距离的计算结果更为精确；

2.通过计算机软件自动计算出制动距离方便了测试人员的操作。

3.将影响制动距离的主要因素（闸瓦温度、制动缸压力等）信息集合到一台终端设备上，便于技术人员对数据的采集和分析，降低了因闸瓦温度过高、制动缸压力过高造成的轮对和闸瓦擦伤的风险。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。其中，1为数据采集箱，2为加速度计，3为压力传感器，4为无线数据采集模块，5为温度传感器，6为列车车厢，7为测速雷达，8为笔记本电脑。

具体实施方式

下面根据附图所示，结合实例，对本发明做进一步的说明。

如图1所示，一种地铁车辆制动性能实时检测分析装置，包括测速雷达、加速度计、压力传感器、温度传感器、无线数据采集模块、无线数据接收模块、数据采集箱、笔记本电脑组成，各设备之间使用无线方式相连接。

1、测速雷达安装于头车下方，用于测试列车运行速度，安装结构牢靠且易于拆卸。

2、加速度计固定在列车客室地板上，用于测试列车的瞬时加速度，结构便于安装固定。

3、压力传感器用于测试列车的制动压力。压力传感器为快速气路接头，可直接与列车上的测试接头相连接。

4、温度传感器固定在列车转向架上，用于测量列车闸瓦表面温度，其结构便于安装固定。

5、上述传感器将测量的信号转换成电信号，通过数据采集模块转换成数字信号，数据采集模块将采集到的数据通过无线发送模块发送至上位处理计算机。数据采集模块与传感器安装在一起，组成一个测试单元。该测试单元结构便于安装固定，可以测量任意车上任意位置的压力信号，及闸瓦温度，无线采集模块均可以提供可靠的数据传输，且安装位置不会影响数据传输效果

6、无线数据接受模块，用于接受传感器通过无线发送模块输出的数据，并提供和计算机的通讯接口，将采集到的数据传输至计算机中分析和处理。

7、数据处理计算机，用于对采集到的数据对列车的制动性能加以评价和分析，包含人机界面，装载有实时数据显示及数据分析功能的软件。

本发明主要针对一种地铁车辆制动性能实时检测分析装置所进行的改进，以上所述仅为本发明较佳实施例而已，非因此即局限本发明的专利范围，故举凡用本发明说明书及图式内容所为的简易变化及等效变换，均应包含于本发明的专利范围内。

Claims

1.一种地铁车辆制动性能实时检测分析装置，其特征在于，所述检测分析装置由测速雷达、加速度计、压力传感器、温度传感器、无线数据采集模块、无线数据接收模块以及与之无线连接的数据采集箱、电脑终端组成，所述测速雷达设于列车头车下方用于采集列车实际运行速度数据，所述加速度计设于列车车厢地板上用于采集列车实时加速度数据，所述压力传感器用于采集列车制动缸压力数据，所述温度传感器设于列车转向架上用于采集列车闸瓦表面温度数据，所采集的各类数据经由无线数据采集模块、无线数据接收模块传输至数据采集箱，再经数据采集箱传输至电脑终端进行分析打印。