CN109910942B - 一种轮缘磨耗闭环管理系统和方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种轮缘磨耗闭环管理系统和方法，解决车辆轮缘磨耗及噪音管控不及时的问题。所述方法包括以下步骤：根据润滑期间和润滑频率对轮缘进行润滑，测量实时车轮轮廓信息。对车轮轮廓信息进行轮对等效锥度分析得到等效锥度，大于第一阈值时降速运行，大于第二阈值小于第一阈值时紧急润滑。润滑期间用于确定非紧急润滑情况下的润滑时间，润滑频率用于确定润滑时间内进行润滑的次数。所述系统包括用于设定润滑频率和润滑期间的润滑控制模块、用于润滑的润滑系统、用于检测、发送车轮轮廓信息的激光测量装置和用于进行降速运行操作的车速控制系统。

Description

一种轮缘磨耗闭环管理系统和方法

技术领域

本申请涉及轨道交通设备技术领域，尤其涉及一种轮缘磨耗闭环管理系统和方法。

背景技术

轨道交通工具作为一种重型公共交通工具，如何给乘客提供更舒适的乘坐体验、降低使用成本是研究的主要方向。经研究表明，作为轨道交通产品的特殊存在形式，轮缘关系是直接影响车辆运营安全和舒适的重要因素，同时轮缘的各种接触形式会产生不同类型的噪音及不同类型的轮缘磨耗。轮缘的相互磨耗会导致轮缘接触的等效锥度发生变化，当变化到一定限度后会影响车辆运行的安全，通常使用的方法是人工定期对磨损情况进行监控，总结一定规律后实施定期维护，不能及时进行维护。

发明内容

本申请提出一种轮缘磨耗闭环管理系统和方法，解决了车辆轮缘磨耗及噪音的管控不及时的问题。

本申请实施例提供一种轮缘磨耗闭环管理方法，所述方法包括以下步骤：

根据润滑频率和润滑期间对轮缘进行润滑，测量实时车轮轮廓信息；

对所述车轮轮廓信息进行轮对等效锥度分析得到等效锥度，所述等效锥度大于第一阈值时降速运行，大于第二阈值小于第一阈值时紧急润滑；

所述润滑期间用于确定非紧急润滑情况下的润滑时间，所述润滑频率用于确定润滑时间内进行润滑的次数。

优选地，当所述等效锥度在第一阈值和第二阈值之间时发出镟轮提醒。

优选地，所述润滑期间对应于车辆运行过程中的转弯时间。

本申请实施例还提供一种轮缘磨耗闭环管理系统，包括润滑控制模块、润滑系统、激光测量装置和车速控制系统。

所述激光测量装置安装于所述润滑系统，用于测量、发送车轮轮廓信息。

所述润滑系统，用于根据润滑频率、润滑期间或紧急润滑命令对轮缘进行润滑。

所述润滑控制模块，用于发送润滑频率和润滑周期的信息，对所述车轮轮廓信息进行轮对等效锥度分析得到等效锥度，所述等效锥度大于第一阈值时生成降速运行信号，发送至车速控制系统，大于第二阈值小于第一阈值时生成紧急润滑命令，发送至所述润滑系统。

所述车速控制系统，用于控制车辆降速运行。

优选地，所述润滑系统，还包括顺序连接的存储装置、输送管道和喷头装置，用于将存储装置内的润滑介质通过输送管道输送至喷头装置，喷射至轮缘，所述喷头装置设有激光测量装置。

优选地，所述润滑控制模块，还用于当所述等效锥度在第一阈值和第二阈值之间时生成镟轮提醒，发送至所述车速控制系统。

优选地，当车辆运行方向与车头方向相同时，所述润滑控制模块控制安装在所述车头上的润滑系统开启。

当车辆运行方向与车头方向相反时，所述润滑控制模块控制安装在所述车头上的润滑系统关闭。

优选地，所述润滑控制模块，还用于根据车辆运行过程中的转弯时间确定润滑期间。

优选地，所述润滑系统还包括压力控制模块，与所述输送管道的输入端和输出端连接，用于控制所述输送管道的压力值在压力范围内。

优选地，所述车速控制系统，还用于根据镟轮提醒在车辆停止运行后进行镟轮操作。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

所述轮缘磨耗闭环管理系统和方法具有可以对磨损情况进行实时监控，以便及时维护，防止发生危险的优点。

附图说明

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

图1为本申请实施例提供的一种轮缘磨耗闭环管理方法；

图2为本申请实施例提供的一种轮缘磨耗闭环管理系统。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

图1为本申请实施例提供的一种轮缘磨耗闭环管理方法，所述轮缘磨耗闭环管理方法包括以下步骤：

步骤101：根据润滑期间和润滑频率对轮缘进行润滑，测量实时车轮轮廓信息。

在步骤101中，所述润滑期间用于确定非紧急润滑情况下的润滑时间，所述润滑频率用于确定润滑时间内进行润滑的次数。所述对轮缘进行润滑以及测量实时车轮轮廓信息的系统例如可以时润滑系统，所述润滑系统与润滑控制模块连接，通过润滑控制模块设定润滑频率、润滑期间，控制润滑系统开启。

在现有的轨道交通领域，车辆的首尾均设有车头，每个车头均安装有润滑系统。优选地，当车辆运行方向与车头方向相同时，所述润滑控制模块控制安装在所述车头上的润滑系统开启；当车辆运行方向与车头方向相反时，所述润滑控制模块控制安装在所述车头上的润滑系统关闭。例如当所述火车由西向东方向运行时，设置在火车东部的车头的润滑系统开启，设置在火车西部车头的润滑系统关闭。优选地，所述润滑系统上安装有激光测量装置，用于检测安装所述润滑系统的车头上车轮的外形轮廓。通过所述润滑系统根据所述润滑频率和周期对轮缘进行润滑，通过所述润滑系统上安装的激光测量装置向所述润滑控制模块实时发送车轮轮廓信息。

在轨道交通运输过程中，车辆的运行路线固定，因此可以通过确定车辆转弯的位置确定车辆转弯时间，进而确定润滑期间。所述润滑系统根据所述润滑期间确定车辆运动过程中开始润滑工序和结束润滑工序的时间，根据所述润滑频率确定开始润滑工序时向车辆特定位置喷射润滑介质的时间间隔。

步骤102：对所述车轮轮廓信息进行轮对等效锥度分析得到等效锥度，判断是否紧急润滑或降速运行。

在步骤102中，对所述车轮轮廓信息进行轮对等效锥度分析得到等效锥度，所述等效锥度大于第一阈值时降速运行，在第一阈值和第二阈值之间紧急润滑对所述车轮轮廓信息进行分析的装置例如可以时润滑控制模块，所述润滑控制模块在接收到所述激光测量装置传输的车轮轮廓信息后对所述车轮轮廓信息进行处理。具体而言：通过所述润滑控制模块设定第一阈值和第二阈值，对所述车轮轮廓信息进行轮对等效锥度分析得到等效锥度，如果所述等效锥度大于第一阈值时生成降速运行信号，发送至车速控制系统，如果所述等效锥度在第一阈值和第二阈值之间时生成紧急润滑命令，发送至所述润滑系统。优选地，当所述等效锥度在第一阈值和第二阈值之间时，所述润滑控制模块还向所述车速控制系统发出镟轮提醒。优选地，所述润滑系统在接收到所述紧急润滑命令后，润滑系统中用于喷射润滑介质的装置由轮缘部转移到车轮处，根据所述紧急润滑命令在润滑期间规定的时间以外对车轮进行紧急润滑，调节车轮处的摩擦系数，防止车轮进一步发生变形。优选地，在本实施例中所述紧急润滑时的润滑频率高于所述设定润滑期间内的润滑频率。所述车速控制系统根据接收到的降速运行信号或镟轮提醒进行相应的降速运行或镟轮操作。具体而言：轨道交通领域中的所述车速控制系统通常由人工控制，例如火车司机直接控制。当所述车速控制系统接收到降速运行信号后，所述车速控制系统会发出警报，所述警报例如可以通过文字、声音等显示。所述车速控制系统的控制人在接收到警报后控制所述车辆降速运行。当所述车速控制系统接收到镟轮提醒后通过文字、声音等方式提醒工作人员，在车辆停止运行后进行镟轮操作。

图2为本申请实施例提供的一种轮缘磨耗闭环管理系统，所述轮缘磨耗闭环管理系统用于上述任一实施例提供的轮缘磨耗闭环管理方法，包括润滑控制模块1、润滑系统、激光测量装置6和车速控制系统2。

所述激光测量装置安装于所述润滑系统，用于测量、发送车轮轮廓信息。所述润滑系统，用于根据润滑频率、润滑期间或紧急润滑命令对轮缘进行润滑。所述润滑控制模块，用于发送表示润滑频率和润滑周期的信息，对所述车轮轮廓信息进行轮对等效锥度分析得到等效锥度，所述等效锥度大于第一阈值时生成降速运行信号，发送至车速控制系统，大于第二阈值小于第一阈值时生成紧急润滑命令，发送至所述润滑系统。所述车速控制系统，用于控制车辆降速运行。

优选地，所述润滑控制模块还用于当所述等效锥度在第一阈值和第二阈值之间时生成镟轮提醒，发送至所述车速控制系统。因在轨道交通运输过程中的车辆运行路线固定，可以通过确定所述车辆转弯的位置进一步确定车辆运行中的转弯时间，所述润滑期间对应于所述车辆运行过程中的转弯时间。所述润滑系统根据所述润滑期间确定车辆运动过程中开始润滑工序和结束润滑工序的时间，根据所述润滑频率确定开始润滑工序时向车辆特定位置喷射润滑介质的时间间隔。

作为本申请的一种实施例，所述润滑系统还包括顺序连接的存储装置3、输送管道4和喷头装置5，用于将存储装置内的润滑介质通过输送管道输送至喷头装置，喷射至轮缘，所述喷头装置设有激光测量装置6。所述喷头装置安装在车辆的构架上，用于测量车轮轮廓信息以及对轮缘喷射润滑介质。

所述润滑系统在接收到所述紧急润滑命令后，润滑系统中用于喷射润滑介质的装置由轮缘部转移到车轮处，根据所述紧急润滑命令在润滑期间规定的时间以外对车轮进行紧急润滑，调节车轮处的摩擦系数，防止车轮进一步发生变形。所述车速控制系统根据接收到的降速运行信号或镟轮提醒进行相应的降速运行或镟轮操作。具体而言：轨道交通领域中的所述车速控制系统通常由人工控制，例如火车司机直接控制。当所述车速控制系统接收到降速运行信号后，所述车速控制系统会发出警报，所述警报例如可以通过文字、声音等显示。所述车速控制系统的控制人在接收到警报后控制所述车辆降速运行。当所述车速控制系统接收到镟轮提醒后通过文字、声音等方式提醒工作人员在车辆停止运行后进行镟轮操作。

在本实施例中，所述轮缘磨耗闭环管理系统还包括压力控制模块7，与所述输送管道的输入端和输出端连接，用于控制所述输送管道的压力值在压力范围内。所述压力控制模块为单向排压阀，当所述输送管道中的压力达到一个使排压阀开启压力值时排压阀打开，使喷头装置短路，润滑介质经过排压阀直接流回所述存储装置。同时可以避免环路堵塞等问题发生时不会影响存储装置。

所述轮缘磨耗闭环管理系统和方法可以在车辆运行过程中对轮缘进行润滑的同时检测车轮的外形轮廓，减小噪音的同时能够防止因车轮变形使车辆在运行中发生危险，提高车辆的安全性能。

本领域内的技术人员应明白，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种轮缘磨耗闭环管理方法，用于轨道交通，其特征在于，包括以下步骤：

根据润滑期间和润滑频率对轮缘进行润滑，测量实时车轮轮廓信息；

对所述车轮轮廓信息进行轮对等效锥度分析得到等效锥度，所述等效锥度大于第一阈值时降速运行，大于第二阈值小于第一阈值时紧急润滑；

所述润滑期间用于确定非紧急润滑情况下的润滑时间，所述润滑频率用于确定润滑时间内进行润滑的次数。

2.如权利要求1所述的轮缘磨耗闭环管理方法，其特征在于，当所述等效锥度在第一阈值和第二阈值之间时发出镟轮提醒。

3.如权利要求1或2所述的轮缘磨耗闭环管理方法，其特征在于，所述润滑期间对应于车辆运行过程中的转弯时间。

4.一种轮缘磨耗闭环管理系统，其特征在于，包括润滑控制模块、润滑系统、激光测量装置和车速控制系统；

所述激光测量装置安装于所述润滑系统，用于测量、发送车轮轮廓信息；

所述润滑系统，用于根据润滑频率、润滑期间或紧急润滑命令对轮缘进行润滑；

所述润滑控制模块，用于发送润滑频率和润滑周期的信息，对所述车轮轮廓信息进行轮对等效锥度分析得到等效锥度，所述等效锥度大于第一阈值时生成降速运行信号，发送至车速控制系统，大于第二阈值小于第一阈值时生成紧急润滑命令，发送至所述润滑系统；

所述车速控制系统，用于控制车辆降速运行。

5.如权利要求4所述的轮缘磨耗闭环管理系统，其特征在于，所述润滑系统，还包括顺序连接的存储装置、输送管道和喷头装置，用于将存储装置内的润滑介质通过输送管道输送至喷头装置，喷射至轮缘，所述喷头装置设有激光测量装置。

6.如权利要求4所述的轮缘磨耗闭环管理系统，其特征在于，所述润滑控制模块，还用于当所述等效锥度在第一阈值和第二阈值之间时生成镟轮提醒，发送至所述车速控制系统。

7.如权利要求4所述的轮缘磨耗闭环管理系统，其特征在于，当车辆运行方向与车头方向相同时，所述润滑控制模块控制安装在所述车头上的润滑系统开启；

当车辆运行方向与车头方向相反时，所述润滑控制模块控制安装在所述车头上的润滑系统关闭。

8.如权利要求4所述的轮缘磨耗闭环管理系统，其特征在于，所述润滑控制模块，还用于根据车辆运行过程中的转弯时间确定润滑期间。

9.如权利要求5所述的轮缘磨耗闭环管理系统，其特征在于，所述润滑系统还包括压力控制模块，与所述输送管道的输入端和输出端连接，用于控制所述输送管道的压力值在压力范围内。

10.如权利要求6所述的轮缘磨耗闭环管理系统，其特征在于，所述车速控制系统，还用于根据镟轮提醒在车辆停止运行后进行镟轮操作。

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