CN108195276B - 空气弹簧钢丝圈位置的检查装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种空气弹簧钢丝圈位置的检查装置及方法，属于无损检测领域。可对空气弹簧钢丝圈位置偏离现象进行检查。本发明由运动控制模块、钢丝圈磁场激励及分布模块、弱磁信号处理模块等组成。其中运动控制模块能够使整体设备按照工作要求稳定运行；钢丝圈磁场激励及分布模块可实现对钢丝圈的边磁化边检测；弱磁信号处理模块可以对检测到的磁信号进行分析与处理。通过模块之间的相互配合可以实现对空气弹簧钢丝圈位置的检查。优点在于：检测方式新颖，可实现在实际工况下的检测，检测灵敏度高，可精确检查钢丝圈的位置。

Description

空气弹簧钢丝圈位置的检查装置及方法

技术领域

本发明涉及无损检测领域，特别涉及一种基于电磁传感器的磁场检测装置，尤指一种空气弹簧钢丝圈位置的检查装置及方法。用于高速列车空气弹簧钢丝圈位置偏离的在线检测。

背景技术

近年来，我国高速列车飞速发展，部分关键技术已达到世界领先水平。高铁已经成为人们出行的主要方式之一，因此，为保证高速列车在高速运行下的安全性与稳定性，需要设计良好的机车悬挂系统减少车辆振动的影响。空气弹簧作为中国标准动车组二系悬挂系统的关键部件，也是其他高速车辆最重要的悬挂部件之一，其制造质量和品质对提高车辆的运行平稳性起着决定性作用。

高速列车装备的空气弹簧采用了压力自密封的方式，其工作原理主要是依靠胶囊内部压缩空气的压力来压住胶囊下端，所以空气弹簧的气密性好坏直接决定了其工作状态的优劣，而空气弹簧内的钢丝圈是保证气密性良好的关键部位。然而，钢丝圈因制造错位或工作运行过程中挤压偏离圆心而使高速列车在运行过程中空气弹簧密封不严，导致高压气体泄露而功能失效，引起机车振动甚至失衡，可能造成高速运行过程中发生严重事故。由此可见，必须对已装配的空气弹簧内的钢丝圈偏离现象进行检测，避免发生事故。

目前空气弹簧钢丝圈位置的在线检查缺少一种有效科学的检测方法，工作人员一般利用目视、手触与擦拭肥皂液等手段进行初步简单的经验测试，并无法准确地确定空气弹簧钢丝圈是否产生了偏移；而且已装配的空气弹簧因列车内部空间限制，大中型的无损检测装备如X射线等装置无法安装和在线检测，难以排除钢丝圈偏离造成的安全隐患。但在当今中国高铁发展迅猛的大背景下，列车已装配的空气弹簧钢丝圈偏离检查不容有失。综上，为保障高铁安全运行，迫切需求研制一种能检测钢丝圈位置是否发生偏移的在线无损检测装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空气弹簧钢丝圈位置的检查装置及方法，解决了现有技术存在的上述问题。本发明根据空气弹簧装配空间及其钢丝圈结构具有导磁性的特点，创造性地提出了基于电磁铁激励的微磁检测方法，根据磁场变化信息有效地在线检查钢丝圈的位置，获取钢丝圈偏移参数和状态，进而对空气弹簧的安全性进行判断。本发明利用永磁体将检测部位磁化后，使钢丝圈与钢筋、永磁体等组成磁回路，钢丝圈产生位置偏离时，磁回路中偏离部位附近的磁场分布会发生变化，可利用霍尔、GMR、TMR等电磁传感器检测到磁信号的变化，进一步获得钢丝圈的参数与状态，解决了磁信号微弱难以被有效检测的问题。本发明运动控制模块采用运载小车携带检测装置在橡胶导轨上运动的方式，不需要外部的动力源；橡胶导轨上装有卡扣装置，方便了导轨在实际工况中的安装和拆卸。本发明弱磁信号处理模块中采用了霍尔、GMR、TMR等高精度电磁传感器，提高了装置检测的灵敏度；采用了锁相放大器，可对检测到的信号进行滤波与放大处理，便于对信号后续的分析处理。本发明为类似的复杂形状、空间窄小的导磁金属结构或产品提供了一种无损检测新思路。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现：

空气弹簧钢丝圈位置的检查装置，包含运动控制模块、钢丝圈磁场激励及分布模块、弱磁信号处理模块。钢丝圈磁场激励及分布模块固定在运动模块上，由运动控制模块带动其围绕空气弹簧做完整的圆周运动，实现对整个空气弹簧钢丝圈的信号采集。弱磁信号处理模块在结构上独立于钢丝圈磁场激励及分布模块和运动控制模块，主要负责对钢丝圈磁场激励及分析模块采集的信号进行处理及分析。

所述运动控制模块包括运载小车6、导轨4，所述导轨4上安装有卡扣装置，扣紧时导轨4与空气弹簧橡胶气囊直径最大处保持紧贴；所述运载小车6以电机A18、电机B25为动力源，小车底盘A28、小车底盘B29、小车底盘C32通过螺栓连接固定，且形状与导轨4相匹配，组成了运载小车的主体部分；运载小车6上安装了弹簧A13、弹簧B14、弹簧C22，弹簧A13、弹簧B14、弹簧C22的下端分别固定在小车底盘A28、小车底盘B29、小车底盘C32上，上端固定在永磁体夹具A5、永磁体夹具B9、永磁体夹具C10上；

所述钢丝圈磁场激励及分布模块是：钢筋A12、钢筋B21上固定连接永磁体夹具A5、永磁体夹具B9、永磁体夹具C10传感器夹具8及电磁传感器31，所述永磁体夹具A5、永磁体夹具B9、永磁体夹具C10分别放置永磁体A30、永磁体B33、永磁体C34；

所述弱磁信号处理模块是：电磁传感器31分别与电源及锁相放大器相连，锁相放大器与计算机相连。

所述的导轨4采用橡胶材料，所述的弹簧A13、弹簧B14、弹簧C22采用铜材料制作而成。

所述的钢筋A12、钢筋B21穿入永磁体夹具A5、永磁体夹具B9、永磁体夹具C10、传感器夹具8上的通孔将其固连成一个整体，永磁体夹具A5、永磁体夹具C10的位置在钢筋A12、钢筋B21的两端，永磁体夹具B9在钢筋A12、钢筋B21的中点位置，传感器夹具8的位置在永磁体夹具B9、永磁体夹具C10之间，且距离两永磁体夹具B9、永磁体夹具C10距离相等；电磁传感器31放置在传感器夹具8的空槽内，永磁体A30、永磁体B33、永磁体C34分别放置在永磁体夹具A5、永磁体夹具B9、永磁体夹具C10的空槽内。

所述的弱磁信号处理模块中的电磁传感器31采用霍尔传感器、GMR、TMR传感器。

本发明的另一目的在于提供一种空气弹簧钢丝圈位置检测方法，利用永磁体A30、永磁体B33、永磁体C34将检测部位磁化后，使钢丝圈与钢筋A12、钢筋B21、永磁体A30、永磁体B33、永磁体C34等组成如附图4所示的磁回路，钢丝圈产生位置偏离时，磁回路中偏离部位附近的磁场分布会发生变化，利用霍尔、GMR、TMR等电磁传感器检测到磁信号的变化，电磁传感器31检测到磁信号后，送入锁相放大器，信号经过锁相放大器滤波与放大处理后送入PC端，在计算机上使用相应软件对信号进行分析处理，进一步获得钢丝圈的参数与状态。包括如下步骤：

1）将安装有卡扣装置的导轨4扣紧在空气弹簧橡胶气囊3直径最大处，并保持紧贴；

2）将运载小车6放置在导轨4上，使永磁体夹具A5、永磁体夹具B9、永磁体夹具C10、传感器夹具8与待检测钢丝圈保持贴合；

3）同时启动运动控制模块、钢丝圈磁场激励及分布模块、弱磁信号处理模块，使空气弹簧钢丝圈位置检测装置开始工作，完成检测过程。

本发明的有益效果在于：

1、运动控制模块采用了运载小车携带检查装置在橡胶导轨上运动的方式，解决了检查设备需在排查空间较小的工况下工作的条件。

2、通过弹簧将运动控制模块与钢丝圈磁场激励及分布模块连接，保证了检测装置与检测部位的紧密接触。

3、采用了基于电磁铁激励的微磁检测方法，根据磁场变化信息有效地在线检查钢丝圈的位置，获取钢丝圈偏移参数和状态，进而对空气弹簧的安全性进行判断，解决了微磁信号难以检测到的问题。

4、整体均采用了磁导率较低的材料，减少了对电磁信号的干扰。

5、采用了环形连接臂的钢筋，构成了磁回路，增强了磁信号，且保证了三个夹具同步运行，实现了磁化与检测的同时进行，使本发明提出的检测手段能够顺利实施。

6、采用了GMR、TMR等电磁传感器，传感器灵敏度高，提高了装置的检测精度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明的整体结构轴测示意图；

图2为本发明的局部轴测示意图；

图3为本发明的局部俯视示意图；

图4为本发明的钢丝圈磁回路图；

图5为本发明的原理框图。

图中：1、空气弹簧；2、空气弹簧上盖；3、空气弹簧橡胶气囊；4、导轨；5、永磁体夹具A；6、运载小车；7、套管A；8、传感器夹具；9、永磁体夹具B；10、永磁体夹具C；11、套管B；12、钢筋A；13、弹簧A；14、弹簧B；15、套管C；16、小车驱动轮A；17、小车驱动轮B；18、电机A；19、万向轮A； 20、万向轮B；21、钢筋B；22、弹簧C；23、小车驱动轮C；24、小车驱动轮D；25、电机B；26、万向轮C；27、万向轮D；28、小车底盘A；29、小车底盘B；30、永磁体A；31、电磁传感器；32、小车底盘C；33、永磁体B；34、永磁体C。

实施方式

下面结合附图进一步说明本发明的详细内容及其具体实施方式。

参见图1至图5所示，本发明的空气弹簧钢丝圈位置的检查装置，包含运动控制模块、钢丝圈磁场激励及分布模块、弱磁信号处理模块。钢丝圈磁场激励及分布模块固定在运动模块上，由运动控制模块带动其围绕空气弹簧1做完整的圆周运动，实现对整个空气弹簧钢丝圈的信号采集。弱磁信号处理模块在结构上独立于钢丝圈磁场激励及分布模块和运动控制模块，主要负责对钢丝圈磁场激励及分析模块采集的信号进行处理及分析。

所述运动控制模块包括运载小车6、导轨4，所述导轨4上安装有卡扣装置，扣紧时导轨4与空气弹簧橡胶气囊直径最大处保持紧贴；所述运载小车6以电机A18、电机B25为动力源，小车底盘A28、小车底盘B29、小车底盘C32通过螺栓连接固定，且形状与导轨4相匹配，组成了运载小车的主体部分；运载小车6上安装了由铜丝制成的弹簧A13、弹簧B14、弹簧C22，弹簧A13、弹簧B14、弹簧C22的下端分别固定在小车底盘A28、小车底盘B29、小车底盘C32上，上端固定在永磁体夹具A5、永磁体夹具B9、永磁体夹具C10上；

所述钢丝圈磁场激励及分布模块包括永磁体A30、永磁体B33、永磁体C34、电磁传感器31、永磁体夹具A5、永磁体夹具B9、永磁体夹具C10、传感器夹具8、钢筋A12、钢筋B21，所述钢筋A12、钢筋B21上固定连接永磁体夹具A5、永磁体夹具B9、永磁体夹具C10、传感器夹具8及电磁传感器31，所述永永磁体夹具A5、永磁体夹具B9、永磁体夹具C10分别放置永磁体A30、永磁体B33、永磁体C34；

所述弱磁信号处理模块是：电磁传感器31分别与电源及锁相放大器相连，锁相放大器与计算机相连。

所述的运动控制模块采用电机A18、电机B25作为动力源，不需要外部动力源；导轨4采用橡胶材料，并安装有卡扣装置，为导轨的安装与拆卸提供了方便，同时橡胶材料磁导率低，避免了对钢丝圈磁信号的干扰；所述的弹簧A13、弹簧B14、弹簧C22的力学特性能够使永磁体夹具与检测部位保持紧贴，保证了电磁传感器31能够时刻检测到钢丝圈微弱的磁信号，同时，弹簧采用磁导率低的铜材料制作而成，避免了对磁信号的干扰。

所述的钢筋A12、钢筋B21穿入永磁体夹具A5、永磁体夹具B9、永磁体夹具C10、传感器夹具8上的通孔将其固连成一个整体，永磁体夹具A5、永磁体夹具B9、永磁体夹具C10的位置在钢筋A12、钢筋B21的两端，永磁体夹具B9在钢筋A12、钢筋B21的中点位置，传感器夹具8的位置在永磁体夹具B9、永磁体夹具C10之间，且距离两永磁体夹具B9、永磁体夹具C10的距离相等；电磁传感器31放置在传感器夹具8的空槽内，永磁体A30、永磁体B33、永磁体C34分别放置在永磁体夹具A5、永磁体夹具B9、永磁体夹具C10的空槽内。在装置检查过程中，永磁体A30、永磁体B33、永磁体C34将其附近的钢丝圈磁化，使永磁体A30、永磁体B33、永磁体C34、钢筋A12、钢筋B21、钢丝圈等共同组成了磁回路，当钢丝圈产生位置偏离时，偏离部位附近的磁场分布情况会发生改变，利用电磁传感器31可以检测到这种磁信号变化，进一步确定钢丝圈的位置参数与状态，确定钢丝圈位置是否发生了偏离。

所述的弱磁信号处理模块中的电磁传感器31采用霍尔传感器、GMR、TMR传感器，提高装置检测的灵敏度。电磁传感器31检测到磁信号后，将其送入锁相放大器，信号经过锁相放大器滤波与放大处理后再被送入PC端，在计算机上使用相应软件对信号进行分析处理。

本发明的空气弹簧钢丝圈位置检测方法，利用永磁体A30、永磁体B33、永磁体C34将检测部位磁化后，使钢丝圈与钢筋A12、钢筋B21、永磁体A30、永磁体B33、永磁体C34等组成如附图4所示的磁回路，钢丝圈产生位置偏离时，磁回路中偏离部位附近的磁场分布会发生变化，利用霍尔、GMR、TMR等电磁传感器检测到磁信号的变化，电磁传感器31检测到磁信号后，送入锁相放大器，信号经过锁相放大器滤波与放大处理后送入PC端，在计算机上使用相应软件对信号进行分析处理，进一步获得钢丝圈的参数与状态。包括如下步骤：

1）将安装有卡扣装置的导轨4扣紧在空气弹簧橡胶气囊3直径最大处，并保持紧贴；

2）将运载小车6放置在导轨4上，使永磁体夹具A5、永磁体夹具B9、永磁体夹具C10、传感器夹具8与待检测钢丝圈保持贴合；

3）同时启动运动控制模块、钢丝圈磁场激励及分布模块、弱磁信号处理模块，使空气弹簧钢丝圈位置检测装置开始工作，完成检测过程。

实施例

高速列车装备的空气弹簧采用了压力自密封的方式，这种方式的工作原理主要是依靠胶囊内部压缩空气的压力来压住胶囊下端，所以空气弹簧的气密性好坏直接决定了其工作状态的优劣，而空气弹簧上的钢丝圈是保证气密性良好的关键部位。可钢丝圈会因制造错位或工作运行过程中偏离圆心而使高速列车在运行过程中空气弹簧密封不严，导致高压气体泄露而功能失效，引起机车振动甚至失衡，可能造成高速运行过程中发生严重事故。由此可见，必须对已装配的空气弹簧内的钢丝圈偏离现象进行检测，避免发生事故。

综上，要对空气弹簧钢丝圈位置完成检查任务，需要解决如下问题：

1.现车可用排查空间较小，同时也无法将空气弹簧完整卸下进行检查。

2.目前五大常规无损检测方式并不能适用在此种情况下。

3.虽然空气弹簧的偏移现象造成的影响十分严重，但是这种偏移比较微小，选择合适的检测方式后，如何提高设备的检测精度达到足以发现钢丝圈的偏移。

4.如何对采集到的信号进行正确分析与处理，排除外界干扰信号，得到检测结果。

针对上述问题提出如下发明，本发明所述的高速列车空气弹簧钢丝圈位置检查装置采用了一种基于电磁传感器的检测方式，本发明所述的高速列车空气弹簧钢丝圈位置检查装置由运动控制模块、钢丝圈磁场激励及分布模块、弱磁信号处理模块等组成，解决了上面的技术问题。其中运动控制模块能够使整体设备按照工作要求稳定运行；钢丝圈磁场激励及分布模块可实现对钢丝圈的边磁化边检测；弱磁信号处理模块可以对检测到的磁信号进行分析与处理。通过模块之间的相互配合可以实现对空气弹簧钢丝圈位置的检查。检测方式新颖，可实现在实际工况下的检测，检测灵敏度高，可精确检查钢丝圈的位置。本发明也为类似的复杂形状、空间窄小的装备无损检测提供了一种新思路结合本发明的工作原理，对各部分详细介绍如下：

一、运动控制模块

本发明所述的空气弹簧钢丝圈位置检查装置的运动控制模块分为三个部分：

1.运载小车部分

参见图2及图3，运载小车由小车底盘A28、小车底盘B29、小车底盘C32，小车驱动轮A16、小车驱动轮B17、小车驱动轮C23、小车驱动轮D24，万向轮A19、万向轮B20、万向轮C26、万向轮D27，电机A18、电机B25组成。小车底盘A28、小车底盘B29、小车底盘C32为亚克力板。小车驱动轮A16、小车驱动轮B17、小车驱动轮C23、小车驱动轮D24，万向轮A19、万向轮B20、万向轮C26、万向轮D27分别安装在小车底盘A28、小车底盘B29、小车底盘C32的底部，运载小车整体由电机A18、电机B25驱动，不需要外部动力源，满足了自动化检测的前提条件。运载小车6底部由三个亚克力板连接而成，且其形状与导轨4的形状相匹配，能够保证运载小车6在橡胶材质的导轨4上按照导轨限定的轨迹运动。

2.导轨部分

参阅图1所示，导轨4由橡胶制成，避免产生磁信号对检测信号产生干扰，橡胶导轨能在空气弹簧橡胶气囊部分直径最大处保持紧贴，同时橡胶导轨上安装有卡扣装置，在实际操作中，把导轨安装在空气弹簧橡胶气囊部分直径最大处后，可利用卡扣装置将其固定在安装位置，这种安装方式为整体装置的稳定运行提供了基础。

3.弹簧部分

参阅图2所示，弹簧A13、弹簧B14、弹簧C22均由铜材料制成，避免了磁信号对检测信号的干扰。弹簧A13、弹簧B14、弹簧C22的上部与永磁体夹具A5、永磁体夹具B9、永磁体夹具C10紧贴，下部通过套管A6、套管B11、套管C15固定在小车底盘A28、小车底盘B29、小车底盘C32上，弹簧A13、弹簧B14、弹簧C22通过这种连接方式能够保证钢丝圈磁场激励及分布模块能够与检测部位保持紧贴。

二、钢丝圈磁场激励及分布模块

参阅图2及图3所示，所述的钢丝圈磁场激励及分布模块由永磁体A30、永磁体B33、永磁体C34，电磁传感器31，永磁体夹具A5、永磁体夹具B9、永磁体夹具C10，传感器夹具8，钢筋A12、钢筋B21等组成。钢筋A12、钢筋B21通过穿入永磁体夹具A5、永磁体夹具B9、永磁体夹具C10及传感器夹具8上的通孔将四个夹具固连成一个整体，永磁体夹具A5、永磁体夹具C10的位置在钢筋A12、钢筋B21的两端，永磁体夹具B9在钢筋A12、钢筋B21的中点位置，传感器夹具8的位置在永磁体夹具B9、永磁体夹具C10之间，且距离两永磁体夹具B、C距离相等。永磁体夹具A5、永磁体夹具B9、永磁体夹具C10与传感器夹具8均采用不导磁材料制作而成，避免了其他磁信号的干扰，同时，空气弹簧上盖2也是不导磁材料。永磁体夹具A5、永磁体夹具B9、永磁体夹具C10内部都有用于放置永磁体A30、永磁体B33、永磁体C34的空槽，传感器夹具8内部有用于放置电磁传感器31的空槽，传感器夹具8内部除空槽外，还有用于穿过连接传感器与锁相放大器之间的线孔。电磁传感器31可采用GMR、TMR等灵敏度高的传感器，提高了装置检测的灵敏度。

参阅图4，所述的钢丝圈磁场激励及分布模块中，采用了基于电磁铁激励的微磁检测方法，根据磁场变化信息有效地在线检查钢丝圈的位置。检测过程中，永磁体A30、永磁体B33、永磁体C34将其当时所处位置附近的钢丝圈磁化，使永磁体A30、永磁体B33、永磁体C34、钢筋A12、钢筋B21、钢丝圈等共同组成了磁回路，当钢丝圈产生位置偏离时，偏离部位附近的磁场分布情况会发生改变，利用电磁传感器31可以检测到这种磁信号变化，进一步确定钢丝圈的位置参数与状态，确定钢丝圈位置是否发生了偏离。

三、弱磁信号处理模块

参阅图5，本发明所述的空气弹簧钢丝圈检查装置采用的检测方式是基于电磁铁激励的微磁检测方法。

首先，永磁体夹具内的三块永磁体将钢丝圈磁化，使其能够产生磁信号。而同时被磁化的有钢丝圈附近均匀分布的螺柱与铝板。可铝不是黑色金属，不导磁，它对永磁铁对钢丝圈的磁化过程及磁感应强度的检测过程不会产生影响。而螺栓虽然导磁，但是它们均匀分布且规格统一，因此它对磁化及检测过程的影响可通过对标准件的实验检测出来。因此都不会对钢丝圈产生的磁信号产生干扰。

其次，本发明所述的空气弹簧检查装置的钢丝圈磁场激励及分布模块被钢筋连接成了一个整体，钢丝圈被磁化的同时，传感器夹具内的GMR传感器能同时检测到钢丝圈的磁信号，并将此磁信号送入锁相放大器，后由锁相放大器滤波与放大处理后的信号再送入计算机端。随后，通过运载小车在橡胶导轨上的运动，装置进入下一段钢丝圈的检查，实现了边磁化边检测。

最后，在计算机端使用相关软件对检测到的信号进行分析处理后，将此信号与钢丝圈位置正常情况下装置检测到的信号进行对比，找出钢丝圈位置异常区的位置。

参见图1至图5所示，本发明的工作过程如下：

首先对检测设备进行连线。将GMR巨磁传感器固定在夹具中，将其电源引线接在5V的直流电源上，输出信号引线通过BNC接头连接锁相放大器；锁相放大器连接功率放大器；最后功率放大器连接电脑实现检测信号向PC端传递。然后将橡胶导轨固定在空气弹簧的合适位置给运载小车提供运动路线。之后再将夹具部分安装在运载小车上。运载小车通过直流电机驱动，输出动力使整个检测装置能够随小车沿轨道运行；在小车运动过程中小车上的弹簧顶紧夹具实现夹具和空气弹簧的钢丝圈的紧密接触；减小数据采集的噪声。GMR检测过程首先是夹具里面的永磁体通过电磁感应原理对空气弹簧钢丝圈完成磁化；同时装在夹具里面的GMR巨磁电阻采集附近的磁场信号，采集到的信号经过屏蔽线传到锁相放大器，锁相放大器连接电脑，在电脑端通过labview实现对采集到的磁场信号同步成像，也可以将采集打数据进行存档，以便于对数据的后续处理。

以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡对本发明所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种空气弹簧钢丝圈位置的检查装置，其特征在于：包含运动控制模块、钢丝圈磁场激励及分布模块、弱磁信号处理模块，钢丝圈磁场激励及分布模块固定在运动模块上，由运动控制模块带动其围绕空气弹簧（1）做完整的圆周运动，实现对整个空气弹簧钢丝圈的信号采集；弱磁信号处理模块在结构上独立于钢丝圈磁场激励及分布模块和运动控制模块，对钢丝圈磁场激励及分析模块采集的信号进行处理及分析；

所述运动控制模块包括运载小车（6）、导轨（4），所述导轨（4）上安装有卡扣装置，扣紧时导轨（4）与空气弹簧橡胶气囊（3）直径最大处保持紧贴；所述运载小车（6）以电机A、B（18、25）为动力源，小车底盘A、B、C（28、29、32）通过螺栓连接固定，且形状与导轨（4）相匹配，组成了运载小车的主体部分；运载小车（6）上安装了弹簧A、B、C（13、14、22），弹簧A、B、C（13、14、22）的下端分别固定在小车底盘A、B、C（28、29、32）上，上端固定在永磁体夹具A、B、C（5、9、10）上；

所述钢丝圈磁场激励及分布模块是：钢筋A、B（12、21）上固定连接永磁体夹具A、B、C（5、9、10）、传感器夹具（8）及电磁传感器（31），所述永磁体夹具A、B、C（5、9、10）分别放置永磁体A、B、C（30、33、34）；

所述弱磁信号处理模块是：电磁传感器（31）分别与电源及锁相放大器相连，锁相放大器与计算机相连；

所述的导轨（4）采用橡胶材料，所述的弹簧A、B、C（13、14、22）采用铜材料制作而成；

所述的弱磁信号处理模块中的电磁传感器（31）采用霍尔传感器、GMR、TMR传感器。

2.根据权利要求1所述的空气弹簧钢丝圈位置的检查装置，其特征在于：所述的钢筋A、B（12、21）穿入永磁体夹具A、B、C（5、9、10）、传感器夹具（8）上的通孔将其固连成一个整体，永磁体夹具A、C（5、10）的位置在钢筋A、B（12、21）的两端，永磁体夹具B（9）在钢筋A、B（12、21）的中点位置，传感器夹具（8）的位置在永磁体夹具B、C（9、10）之间，且距离两永磁体夹具B、C（9、10）距离相等；电磁传感器（31）放置在传感器夹具（8）的空槽内，永磁体A、B、C（30、33、34）分别放置在永磁体夹具A、B、C（5、9、10）的空槽内。

3.一种利用权利要求1或2所述的空气弹簧钢丝圈位置的检查装置实现的空气弹簧钢丝圈位置检测方法，其特征在于：利用永磁体A、B、C（30、33、34）将检测部位磁化后，使钢丝圈与钢筋A、B（12、21）、永磁体A、B、C（30、33、34）组成磁回路，钢丝圈产生位置偏离时，磁回路中偏离部位附近的磁场分布会发生变化，利用霍尔、GMR、TMR电磁传感器检测到磁信号的变化，电磁传感器（31）检测到磁信号后，送入锁相放大器，信号经过锁相放大器滤波与放大处理后送入PC端，在计算机上对信号进行分析处理，进一步获得钢丝圈的参数与状态。

4.根据权利要求3所述的空气弹簧钢丝圈位置检测方法，其特征在于：包括如下步骤：

1）将安装有卡扣装置的导轨（4）扣紧在空气弹簧橡胶气囊（3）直径最大处，并保持紧贴；

2）将运载小车（6）放置在导轨（4）上，使永磁体夹具A、B、C（5、9、10）、传感器夹具（8）与待检测钢丝圈保持贴合；

3）同时启动运动控制模块、钢丝圈磁场激励及分布模块、弱磁信号处理模块，使空气弹簧钢丝圈位置检测装置开始工作，完成检测过程。

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