CN112406951A - 一种轨道车辆、轨道车辆踏面廓形的控制方法及控制系统 - Google Patents

Abstract

一种轨道车辆、轨道车辆踏面廓形的控制方法及控制系统，其中，该控制方法包括：步骤S1，获取轮对的横向加速度信号；步骤S2，判断横向加速度信号是否存在连续第一数量个峰值大于或等于第一设定值，若是，执行下述步骤S3；步骤S3，控制相应轮对的踏面修形装置进入修形模式；步骤S4，判断是否满足第一动作条件，若是，执行下述步骤S5；步骤S5，控制踏面修形装置对相应轮对的车轮的踏面廓形进行在线状态修；步骤S6，判断横向加速度信号是否存在连续第二数量个峰值小于或等于第二设定值，若是，执行下述步骤S7，第二设定值小于第一设定值；步骤S7，控制相应轮对的踏面修形装置退出修形模式。该控制方法可以延长车轮线下镟修周期。

Description

一种轨道车辆、轨道车辆踏面廓形的控制方法及控制系统

技术领域

本发明涉及轨道车辆技术领域，具体涉及一种轨道车辆、轨道车辆踏面廓形的控制方法及控制系统。

背景技术

随着轨道车辆运行速度的不断提高，为保证轨道车辆全寿命服役过程的运行稳定性，踏面等效锥度阈值范围由(0.04-0.3)收窄至(0.04-0.20)，车轮镟修周期从25万公里降低至15万里，车轮的使用寿命减少了40％。

因此，如何提供一种方案，以延长车轮镟修周期，仍是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种轨道车辆、轨道车辆踏面廓形的控制方法及控制系统，其中，该控制方法可以延长车轮线下镟修周期。

为解决上述技术问题，本发明提供一种轨道车辆踏面廓形的控制方法，轨道车辆包括转向架，所述转向架连接有轮对，所述轮对均配置有踏面修形装置，所述控制方法包括：步骤S1，获取所述轮对的横向加速度信号；步骤S2，判断所述横向加速度信号是否存在连续第一数量个峰值大于或等于第一设定值，若是，执行下述步骤S3；步骤S3，控制相应所述轮对的所述踏面修形装置进入修形模式；步骤S4，判断是否满足第一动作条件，若是，执行下述步骤S5；步骤S5，控制所述踏面修形装置对相应所述轮对的车轮的踏面廓形进行在线状态修；步骤S6，判断所述横向加速度信号是否存在连续第二数量个峰值小于或等于第二设定值，若是，执行下述步骤S7，所述第二设定值小于所述第一设定值；步骤S7，控制相应所述轮对的所述踏面修形装置退出所述修形模式。

本发明以横向加速度信号作为判断条件，如果检测到横向加速度信号存在连续第一数量个峰值大于或等于第一设定值，则认为轨道车辆的车轮的踏面廓形与铁轨已经不能很好地匹配，此时，踏面修形装置可以进入修形模式，在满足第一动作条件时，能够对相应轮对的车轮进行在线修形，直至横向加速度信号存在连续第二数量个峰值小于或等于第二设定值，以保证轨道车辆车轮与铁轨的良好匹配，进而保证轨道车辆运行过程的稳定性。

由于车轮可以进行在线状态修，以进行实时修复，车轮线下镟修的周期可以大幅延长，经试验验证，采用本发明所提供控制方法后，车轮线下镟修周期可以延长2-3倍，这样，轨道车辆的运营成本可以大幅降低。

可选地，所述转向架的前后两端部均设置有横向加速度传感器，所述转向架包括两组所述轮对，两所述横向加速度传感器与两所述轮对一一对应，所述步骤S1具体为：获取与所述轮对相对应的所述横向加速度传感器测得的所述横向加速度信号。

可选地，所述步骤S5和所述步骤S6之间还包括：步骤S510，获取所述在线状态修的执行时间；步骤S511，判断所述执行时间是否大于或等于第一设定时间，若是，执行所述步骤S6。

可选地，所述第一设定时间为110小时-130小时。

可选地，所述步骤S1和所述步骤S2之间还包括：步骤S11，以特定频率范围对所述横向加速度信号进行滤波处理；所述步骤S2、所述步骤S6中的所述横向加速度信号均为滤波处理后的所述横向加速度信号。

可选地，所述特定频率范围为2Hz-10Hz。

可选地，所述第一动作条件为轨道车辆的运行速度大于或者等于设定车速，所述在线状态修为间歇性的作业修形，相邻两次作业修形之间间隔第二设定时间。

可选地，所述踏面修形装置包括修形块，所述作业修形包括如下步骤：步骤S520，控制所述修形块以第一设定压力接触车轮的踏面第三设定时间；步骤S521，控制所述修形块脱离车轮的踏面第四设定时间；步骤S522，重复执行所述步骤S320、所述步骤S321若干次。

可选地，所述设定车速为75km/h-85km/h；和/或，所述第二设定时间为30分钟-40分钟；和/或，所述第一设定压力为0.44MPa-0.54MPa；和/或，所述第三设定时间为25s-35s；和/或，所述第四设定时间为25s-35s。

可选地，还包括：步骤S8，在所述踏面修形装置处于非在线状态修状态时，判断是否满足第二动作条件；步骤S9，控制所述踏面修形装置进入增粘模式。

可选地，所述第二动作条件为制动、车轮打滑或者车轮空转；和/或，所述踏面修形装置包括修形块，所述步骤S9具体为：控制所述修形块以第二设定压力接触车轮的踏面。

本发明还提供一种轨道车辆踏面廓形的控制系统，轨道车辆包括转向架，所述转向架连接有轮对，所述控制系统包括配置于所述轮对的踏面修形装置；所述控制系统还包括控制器和用于检测所述轮对的横向加速度信号的横向加速度传感器；所述控制器在所述横向加速度信号存在连续第一数量个峰值大于或等于第一设定值时，能够控制相应所述轮对的所述踏面修形装置进入修形模式，以在满足第一动作条件下对所述轮对的车轮的踏面廓形进行在线状态修；所述控制器在所述横向加速度信号存在连续第二数量个峰值小于或等于第二设定值时，还能够控制相应所述轮对的所述踏面修形装置退出所述修形模式，所述第二设定值小于所述第一设定值。

由于上述的轨道车辆踏面廓形的控制方法已经具备如上的技术效果，那么，与该控制方法相适配的控制系统亦当具备相类似的技术效果，故在此不作赘述。

可选地，所述转向架包括两组所述轮对，所述转向架的前后两端部均设置有横向加速度传感器，两所述横向加速度传感器与两所述轮对一一对应。

可选地，还包括计时器，所述计时器与所述控制器信号连接，用于检测所述在线状态修的执行时间，所述控制器在所述执行时间大于或等于第一设定时间时，能够判断所述横向加速度信号是否存在连续第二数量个峰值小于或等于第二设定值。

可选地，还包括处理器，所述处理器与所述控制器、所述横向加速度传感器均信号连接，所述处理器能够以特定频率范围对所述横向加速度传感器测得的横向加速度信号进行滤波处理，且所述处理器还能够将滤波处理后的所述横向加速度信号发送至所述控制器。

可选地，所述第一动作条件为轨道车辆的运行速度大于或者等于设定车速，所述在线状态修为间歇性的作业修形，相邻两次作业修形之间间隔第二设定时间。

可选地，所述踏面修形装置包括修形块，在进行所述作业修形时，所述修形块能够重复执行压紧动作和缓解动作，所述压紧动作为：所述修形块以第一设定压力接触车轮的踏面第三设定时间，所述缓解动作为：所述修形块脱离车轮的踏面第四设定时间。

可选地，所述控制器还能够在所述踏面修形装置处于非在线状态修时、且满足第二动作条件下进入增粘模式。

可选地，所述第二动作条件为制动、车轮打滑或者车轮空转；和/或，所述踏面修形装置包括修形块，在所述增粘模式下，所述修形块能够以第二设定压力接触车轮的踏面。

本发明还提供一种轨道车辆，包括上述的轨道车辆踏面廓形的控制系统。

由于上述的轨道车辆踏面廓形的控制系统已经具备如上的技术效果，那么，具有该控制系统的轨道车辆亦当具备相类似的技术效果，故在此不作赘述。

附图说明

图1为本发明所提供轨道车辆踏面廓形的控制方法的一种具体实施方式的流程示意图；

图2为在线状态修的流程示意图；

图3为本发明所提供轨道车辆踏面廓形的控制系统的一种具体实施方式的结构示意图。

图3中的附图标记说明如下：

1转向架、11车轮、12踏面修形装置、13横向加速度传感器；

2控制器；

3处理器。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

本文中所述“若干”是指数量不确定的多个，通常为两个以上；且当采用“若干”表示某几个部件的数量时，并不表示这些部件在数量上的相互关系。

本文中所述“第一”、“第二”等词，仅是为了便于描述结构和/或功能相同或者相类似的两个以上的结构或者部件，并不表示对于顺序和/或重要性的某种特殊限定。

本文中，以轨道车辆的运行方向为前后方向，在轨道车辆的运行平面内，与该前后方向相垂直的方向为横向。

请参考图1-图3，图1为本发明所提供轨道车辆踏面廓形的控制方法的一种具体实施方式的流程示意图，图2为在线状态修的流程示意图，图3为本发明所提供轨道车辆踏面廓形的控制系统的一种具体实施方式的结构示意图。

实施例一

轨道车辆一般是由若干节车厢依次连接而成，每一节车厢均包括车体和转向架，其中，每一个转向架都设有两组轮对，每一个轮对均包括轮轴和两个车轮11，在实际应用中，车轮11的踏面廓形应当与铁轨相适配，以保证车轮11能够与铁轨进行良好接触，进而保证轨道车辆运行的稳定性。

但随着轨道车辆服役时间的增加，车轮11的磨损日益严重，车轮11与铁轨的匹配性不断降低，对此，现有技术中常用的处理方式普遍是对车轮11进行线下镟修，以改善车轮11的踏面等效锥度。然而，如背景技术所述，轨道车辆运行的稳定性与运行速度呈现为负相关，随着运行速度的不断提高，踏面等效锥度阈值范围由(0.04-0.3)收窄至(0.04-0.20)，车轮镟修周期从25万公里降低至15万里，使用寿命缩减了40％，使得车轮全寿命周期内的使用成本大幅增加。

为此，本发明实施例提供了一种轨道车辆踏面廓形的控制方法，可以对车轮11进行在线状态修，实现了轨道车辆运行途中踏面廓形的自动修形，从而可以突破既有15万公里(或者25万公里)的固定镟修周期，并可以大幅降低轨道车辆的运营成本。

在具体的方案中，如图1所示，该控制方法包括：

步骤S1，获取轮对的横向加速度信号；该横向加速度信号并非是一个个独立的散点值，而是由一系列散点组成的类正(余)弦波信号；

步骤S2，判断横向加速度信号是否存在连续第一数量个峰值大于或等于第一设定值，若是，执行下述步骤S3；本文中的峰值为绝对值，既包括波峰值，也包括波谷值；

步骤S3，控制相应轮对的踏面修形装置12进入修形模式；这里的相应是指与步骤S1中所获取的横向加速度信号相对应的轮对；

步骤S4，判断是否满足第一动作条件，若是，执行下述步骤S5；

步骤S5，控制踏面修形装置12对相应轮对的车轮11的踏面廓形进行在线状态修；

步骤S6，判断横向加速度信号是否存在连续第二数量个峰值小于或等于第二设定值，若是，执行下述步骤S7，第二设定值小于第一设定值；

步骤S7，控制相应轮对的踏面修形装置12退出修形模式。

经研究发现，轨道车辆运行过程中的稳定性会反应在轮对(转向架1)的横向振动上，因此，本发明实施例选择以横向加速度信号作为判断条件，如果检测到横向加速度信号存在连续第一数量个峰值大于或等于第一设定值，则认为轨道车辆的车轮11的踏面廓形与铁轨已经不能很好地匹配，此时，踏面修形装置12可以进入修形模式，在满足第一动作条件时，能够对相应轮对的车轮11进行在线修形，直至横向加速度信号存在连续第二数量个峰值小于或等于第二设定值，以保证轨道车辆车轮与铁轨的良好匹配，进而保证轨道车辆运行过程的稳定性。

由于车轮11可以进行在线状态修，以进行实时修复，车轮11线下镟修的周期可以大幅延长，经试验验证，采用本发明所提供控制方法后，车轮11线下镟修周期可以延长2-3倍，这样，轨道车辆的运营成本可以大幅降低。

用于检测轮对横向加速度信号的部件可以为横向加速度传感器13，其可以直接设置在轮对上，也可以设置在其他位置，只要其所检测的信号能够反映轮对的横向加速度变化即可。

在一种示例性的方案中，转向架1的前后两端部均设置有横向加速度传感器13，两横向加速度传感器13可以与两轮对一一对应，这里的对应关系是位置上的对应，以图3为视角，即前侧的横向加速度传感器13对应前侧的轮对、后侧的横向加速度传感器13对应后侧的轮对。

反映于步骤S1、步骤S3、步骤S5以及步骤S7中，假定步骤S1中获取的横向加速度信号是由位于转向架1前端部的横向加速度传感器提供，则相应的轮对是指位于转向架1前端部的轮对，该轮对所包括的两个车轮11均配置有踏面修形装置12，这两个踏面修形装置12在步骤S3中均进入修形模式、在步骤S5中均进行在线状态修、而在步骤S7中均退出修形模式。

需要说明的是，上述的第一设定值、第二设定值的具体值与横向加速度传感器在转向架1横向上的安装位置有关，在一种示例性的方案中，转向架1前后两端的横向加速度传感器可以分别位于转向架1的横向两侧，即这两个横向加速度传感器可以呈对角设置，此时，第一设定值可以为5.5m/s²-6.5m/s²，例如可以为6m/s²，第二设定值可以为3.5m/s²-4.5m/s²，例如，可以为4m/s²；第一数量和第二数量则可以根据需要进行设定，在一种示例性的方案中，第一数量和第二数量均可以为9-11，例如，二者均可以为10。

在轨道车辆实际运行过程中，不同路段铁轨的质量是有所不同的，有可能存在轨道车辆在第一路段运行时、横向加速度信号出现连续第一数量个峰值大于或等于第一设定值，而到相邻的第二路段运行时、横向加速度信号则直接跳变为出现连续第二数量个峰值小于或等于第二设定值，这就会导致踏面修形装置12刚进入修形模式、又马上退出的情形，这实际并没有达到车轮11修形的真正目的，当轨道车辆再次途径前述的第一路段时，横向加速度信号又可能会出现连续第一数量个峰值大于或者等于第一设定值的情形。

针对此，本发明所提供控制方法在步骤S5和步骤S6之间还可以包括：步骤S510，获取在线状态修的执行时间；步骤S511，判断执行时间是否大于或等于第一设定时间，若是，执行步骤S6。

如此设置，在判断横向加速度信号是否存在连续第二数量个峰值小于或者等于第二设定值之前，还可以对在线状态修的执行时间进行控制，以保证执行时间能够大于或者等于第一设定时间，此时，再配合步骤S6中的判断条件，即可以较好地保证轨道车辆在不同的路段均可以满足横向加速度信号出现连续第二数量个峰值小于或者等于第二设定值的条件，这不仅可以保证轨道车辆在不同路段运行时的稳定性，同时，还有利于稳定控制过程。

这里，本发明实施例并不限定第一设定时间的具体值，其实际与在线状态修的具体形式等有关，在一种示例性的方案中，上述第一设定时间可以为110小时-130小时，例如，可以为120小时。

如前所述，踏面修形装置12进入修形模式，并不意味着马上就要对车轮11进行修形，其还要满足第一动作条件。可以理解，踏面修形装置12对于车轮11踏面廓形的修形是一种磨削作业，其需要车轮11维持一定的转速，因此，上述的第一动作条件可以是指轨道车辆运行速度的条件，具体到本发明实施例中，上述的第一动作条件可以为轨道车辆的运行速度大于或者等于设定车速；该设定车速的值在此并不做限定，具体可以结合实际情况进行确定，在一种示例性的方案中，该设定车速可以为75km/h-85km/h，例如，可以为80km/h。

在满足第一动作条件时，踏面修形装置12可以对车轮11进行在线状态修，在线状态修可以为间歇性的作业修形，如图2所示，相邻两次作业修形之间可以间隔第二设定时间，这样，可以避免长时间的、连续作业修形而导致的车轮11温度过高的情形。而前述的在线状态修的执行时间是指作业修形的时间，并不包括相邻两次作业修形之间的间隔时间。

具体而言，踏面修形装置12可以包括修形块，前述作业修形可以包括如下步骤：步骤S520，控制修形块以第一设定压力接触车轮11的踏面第三设定时间；步骤S521，控制修形块脱离车轮11的踏面第四设定时间；步骤S522，重复执行步骤S320、步骤S321若干次。其中，步骤S520为压紧动作，步骤S521为缓解动作，一次的压紧动作配合一次的缓解动作为一次作业循环，一次的作业修形可以包括若干次作业循环，作业循环的次数可以依据实际情况进行确定，一般可以设置为9-11次，例如，可以为10次。

这里，本发明实施例并不限定上述的第二设定时间、第三设定时间、第四设定时间以及第一设定压力的具体值，在实施时，本领域技术人员可以依据实际情况进行确定。在一种示例性的方案中，上述第二设定时间可以为30分钟-40分钟，第三设定时间可以为25s-35s，第四设定时间可以为25s-35s，第一设定压力可以为0.44MPa-0.54MPa。

在前述的方案中，当步骤S1中获取横向加速度信号后，均是直接执行步骤S2来判断是否存在连续第一数量个峰值大于或等于第一设定值，但实际上，轨道车辆运行过程中存在各种各样的干扰因素，会导致横向加速度传感器13测得的数据存在失真的情况，因此，有必要对步骤S1中所获取的横向加速度信号进行筛选。

基于此，在步骤S1和步骤S2之间还可以包括：步骤S11，以特定频率范围对横向加速度信号进行滤波处理。那么，前述步骤S2、步骤S6中的横向加速度信号均可以为滤波处理后的横向加速度信号，由于经过了滤波处理，可以基本滤除干扰值，所得到的横向加速度信号可以更好地反映轨道车辆的车轮11的踏面廓形。

上述的特定频率范围可以根据实际需要进行设置，在一种示例性的方案中，该特定频率范围可以为2Hz-10Hz。

进一步地，本发明所提供控制方法还可以包括：步骤S8，在踏面修形装置12处于非在线状态修状态时，判断是否满足第二动作条件；步骤S9，控制踏面修形装置12进入增粘模式。

修形模式仅是踏面修形装置12的一种工作模式，且修形模式本身也是一种间歇性的作业修形，在步骤S2中判断为否时、步骤S4中判断为否时或者相邻两侧作业修形之间的间隔时间内，如果满足第二动作条件，还可以对车轮11的踏面进行增粘处理。

第二动作条件具体可以为制动、车轮打滑或者车轮空转，这三种情形的判断方式可以参照现有技术，在此不做详述。

增粘模式具体可以为：控制修形块以第二设定压力接触车轮11的踏面。第二设定压力可以小于前述的第一设定压力，例如，可以为0.25MPa-0.35MPa。

本发明所提供控制方法并未增加过多的设备，仅依靠横向加速度传感器以及原本即存在的踏面修形装置12等即可以完成对轨道车辆踏面廓形的在线状态修，结构及控制均较为简单，可以方便地进行推广使用。

实施例二

如图3所示，本发明实施例还提供一种轨道车辆踏面廓形的控制系统，其中，轨道车辆包括转向架1，转向架1连接有轮对，控制系统包括配置于各轮对的踏面修形装置12；控制系统还包括控制器2和用于检测轮对的横向加速度信号的横向加速度传感器13；控制器2在横向加速度信号存在连续第一数量个峰值大于或等于第一设定值时，能够控制相应轮对的踏面修形装置12进入修形模式，以在满足第一动作条件下对轮对的车轮11的踏面廓形进行在线状态修；控制器2在横向加速度信号存在连续第二数量个峰值小于或等于第二设定值时，还能够控制相应轮对的踏面修形装置12退出修形模式，第二设定值小于第一设定值。

由于实施例一中的轨道车辆踏面廓形的控制方法已经具备如上的技术效果，那么，与该控制方法相适配的控制系统亦当具备相类似的技术效果，故在此不作赘述。

上述横向加速度传感器13可以直接设置在轮对上，也可以设置在其他位置，只要其所检测的信号能够反映轮对的横向加速度变化即可。

具体而言，转向架1的前后两端部均设置有横向加速度传感器13，两横向加速度传感器13可以与两轮对一一对应，这里的对应关系是位置上的对应，以图3为视角，即前侧的横向加速度传感器13对应前侧的轮对、后侧的横向加速度传感器13对应后侧的轮对。

进一步地，还可以包括计时器(图中未示出)，计时器可以与控制器2信号连接，用于检测在线状态修的执行时间，控制器2在执行时间大于或等于第一设定时间时，能够判断横向加速度信号是否存在连续第二数量个峰值小于或等于第二设定值。

通过计时器对在线状态修的执行时间进行统计，以在满足执行时间大于或等于第一设定时间后、再对横向加速度信号是否存在第二数量个峰值小于或等于第二设定值进行判断，可以较好地保证轨道车辆在不同的路段均可以满足横向加速度信号出现连续第二数量个峰值小于或者等于第二设定值的条件，这不仅可以保证轨道车辆在不同路段运行时的稳定性，同时，还有利于稳定控制过程。

进一步地，还可以包括处理器3，处理器3与控制器2、横向加速度传感器13均信号连接，处理器3能够以特定频率范围对横向加速度传感器13测得的横向加速度信号进行滤波处理，且处理器3还能够将滤波处理后的横向加速度信号发送至控制器2。由于经过了滤波处理，可以基本滤除干扰值，所得到的横向加速度信号可以更好地反映轨道车辆的车轮11的踏面廓形。

结合图3可以知晓，横向加速度传感器13的数量和轮对的数量是相一致的，且彼此之间存在一一对应的关系，每一轮对均包括两个车轮11，每一个车轮11均配置有踏面修形装置12，因此，踏面修形装置12、横向加速度传感器13的数量以及对应关系是明确的。计时器检测的是踏面修形装置12的工作时间，因此，其可以直接集成于各踏面修形装置12。至于控制器2和处理器3，二者的数量均可以为一个，此时，控制器2和处理器3可以与各车厢的各转向架的横向加速度传感器13、各踏面修形装置12均信号连接，或者，也可以每一节车厢对应配置一个控制器2、一个处理器3，再或者，还可以每一个转向架或者每一个轮对对应配置一个控制器2、一个处理器3，这在具体实施时都是可以采用的选择。

如前所述，踏面修形装置12进入修形模式，并不意味着马上就要对车轮11进行修形，其还要满足第一动作条件。可以理解，踏面修形装置12对于车轮11踏面廓形的修形是一种磨削作业，其需要车轮11维持一定的转速，因此，上述的第一动作条件可以是指轨道车辆运行速度的条件，具体到本发明实施例中，上述的第一动作条件可以为轨道车辆的运行速度大于或者等于设定车速。

在满足第一动作条件时，踏面修形装置12可以对车轮11进行在线状态修，在线状态修可以为间歇性的作业修形，如图2所示，相邻两次作业修形之间可以间隔第二设定时间，这样，可以避免长时间的、连续作业修形而导致的车轮11温度过高的情形。而前述的在线状态修的执行时间是指作业修形的时间，并不包括相邻两次作业修形之间的间隔时间。

具体而言，踏面修形装置12可以包括修形块，在进行作业修形时，修形块能够重复执行压紧动作和缓解动作，压紧动作为：修形块以第一设定压力接触车轮11的踏面第三设定时间，缓解动作为：修形块脱离车轮11的踏面第四设定时间，重复执行的次数根据需要进行设置。

进一步地，控制器2还能够在踏面修形装置12处于非在线状态修时、且满足第二动作条件下进入增粘模式。

第二动作条件可以为制动、车轮打滑或者车轮空转，这三种情形的判断方式可以参照现有技术，在此不做详述。在增粘模式下，修形块能够以第二设定压力接触车轮11的踏面，第二设定压力小于前述的第一设定压力。

需要指出的是，本实施例所提供控制系统与实施例一所提供控制方法相适配，本实施例中所涉及第一设定值、第二设定值、第一动作条件、第二动作条件等参数的具体含义以及取值范围等在实施例一中已经给出详细说明，本实施例不再做重复性的描述。

实施例三

本实施例还提供一种轨道车辆，包括实施例二中各实施方式所涉及的轨道车辆踏面廓形的控制系统。

由于实施例二中的轨道车辆踏面廓形的控制系统已经具备如上的技术效果，那么，具有该控制系统的轨道车辆亦当具备相类似的技术效果，故在此不作赘述。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (20)

1.一种轨道车辆踏面廓形的控制方法，轨道车辆包括转向架(1)，所述转向架(1)连接有轮对，所述轮对配置有踏面修形装置(12)，其特征在于，所述控制方法包括：

步骤S1，获取所述轮对的横向加速度信号；

步骤S2，判断所述横向加速度信号是否存在连续第一数量个峰值大于或等于第一设定值，若是，执行下述步骤S3；

步骤S3，控制相应所述轮对的所述踏面修形装置(12)进入修形模式；

步骤S4，判断是否满足第一动作条件，若是，执行下述步骤S5；

步骤S5，控制所述踏面修形装置(12)对相应所述轮对的车轮(11)的踏面廓形进行在线状态修；

步骤S6，判断所述横向加速度信号是否存在连续第二数量个峰值小于或等于第二设定值，若是，执行下述步骤S7，所述第二设定值小于所述第一设定值；

步骤S7，控制相应所述轮对的所述踏面修形装置(12)退出所述修形模式。

2.根据权利要求1所述轨道车辆踏面廓形的控制方法，其特征在于，所述转向架(1)的前后两端部均设置有横向加速度传感器(13)，所述转向架(1)包括两组所述轮对，两所述横向加速度传感器(13)与两所述轮对一一对应，所述步骤S1具体为：获取与所述轮对相对应的所述横向加速度传感器(13)测得的所述横向加速度信号。

3.根据权利要求1所述轨道车辆踏面廓形的控制方法，其特征在于，所述步骤S5和所述步骤S6之间还包括：

步骤S510，获取所述在线状态修的执行时间；

步骤S511，判断所述执行时间是否大于或等于第一设定时间，若是，执行所述步骤S6。

4.根据权利要求3所述轨道车辆踏面廓形的控制方法，其特征在于，所述第一设定时间为110小时-130小时。

5.根据权利要求1-4中任一项所述轨道车辆踏面廓形的控制方法，其特征在于，所述步骤S1和所述步骤S2之间还包括：步骤S11，以特定频率范围对所述横向加速度信号进行滤波处理；

所述步骤S2、所述步骤S6中的所述横向加速度信号均为滤波处理后的所述横向加速度信号。

6.根据权利要求5所述轨道车辆踏面廓形的控制方法，其特征在于，所述特定频率范围为2Hz-10Hz。

7.根据权利要求1-4中任一项所述轨道车辆踏面廓形的控制方法，其特征在于，所述第一动作条件为轨道车辆的运行速度大于或者等于设定车速，所述在线状态修为间歇性的作业修形，相邻两次作业修形之间间隔第二设定时间。

8.根据权利要求7所述轨道车辆踏面廓形的控制方法，其特征在于，所述踏面修形装置(12)包括修形块，所述作业修形包括如下步骤：

步骤S520，控制所述修形块以第一设定压力接触车轮(11)的踏面第三设定时间；

步骤S521，控制所述修形块脱离车轮(11)的踏面第四设定时间；

步骤S522，重复执行所述步骤S320、所述步骤S321若干次。

9.根据权利要求8所述轨道车辆踏面廓形的控制方法，其特征在于，所述设定车速为75km/h-85km/h；和/或，

所述第二设定时间为30分钟-40分钟；和/或，

所述第一设定压力为0.44MPa-0.54MPa；和/或，

所述第三设定时间为25s-35s；和/或，

所述第四设定时间为25s-35s。

10.根据权利要求1-4中任一项所述轨道车辆踏面廓形的控制方法，其特征在于，还包括：

步骤S8，在所述踏面修形装置(12)处于非在线状态修状态时，判断是否满足第二动作条件；

步骤S9，控制所述踏面修形装置(12)进入增粘模式。

11.根据权利要求10所述轨道车辆踏面廓形的控制方法，其特征在于，所述第二动作条件为制动、车轮打滑或者车轮空转；和/或，

所述踏面修形装置(12)包括修形块，所述步骤S9具体为：控制所述修形块以第二设定压力接触车轮(11)的踏面。

12.一种轨道车辆踏面廓形的控制系统，轨道车辆包括转向架(1)，所述转向架(1)连接有轮对，所述控制系统包括配置于所述轮对的踏面修形装置(12)，其特征在于，所述控制系统还包括控制器(2)和用于检测所述轮对的横向加速度信号的横向加速度传感器(13)；

所述控制器(2)在所述横向加速度信号存在连续第一数量个峰值大于或等于第一设定值时，能够控制相应所述轮对的所述踏面修形装置(12)进入修形模式，以在满足第一动作条件下对所述轮对的车轮(11)的踏面廓形进行在线状态修；

所述控制器(2)在所述横向加速度信号存在连续第二数量个峰值小于或等于第二设定值时，还能够控制相应所述轮对的所述踏面修形装置(12)退出所述修形模式，所述第二设定值小于所述第一设定值。

13.根据权利要求12所述轨道车辆踏面廓形的控制系统，其特征在于，所述转向架(1)包括两组所述轮对，所述转向架(1)的前后两端部均设置有横向加速度传感器(13)，两所述横向加速度传感器(13)与两所述轮对一一对应。

14.根据权利要求12所述轨道车辆踏面廓形的控制系统，其特征在于，还包括计时器，所述计时器与所述控制器(2)信号连接，用于检测所述在线状态修的执行时间，所述控制器(2)在所述执行时间大于或等于第一设定时间时，能够判断所述横向加速度信号是否存在连续第二数量个峰值小于或等于第二设定值。

15.根据权利要求12所述轨道车辆踏面廓形的控制系统，其特征在于，还包括处理器(3)，所述处理器(3)与所述控制器(2)、所述横向加速度传感器(13)均信号连接，所述处理器(3)能够以特定频率范围对所述横向加速度传感器(13)测得的横向加速度信号进行滤波处理，且所述处理器(3)还能够将滤波处理后的所述横向加速度信号发送至所述控制器(2)。

16.根据权利要求12-15中任一项所述轨道车辆踏面廓形的控制系统，其特征在于，所述第一动作条件为轨道车辆的运行速度大于或者等于设定车速，所述在线状态修为间歇性的作业修形，相邻两次作业修形之间间隔第二设定时间。

17.根据权利要求16所述轨道车辆踏面廓形的控制系统，其特征在于，所述踏面修形装置(12)包括修形块，在进行所述作业修形时，所述修形块能够重复执行压紧动作和缓解动作，所述压紧动作为：所述修形块以第一设定压力接触车轮(11)的踏面第三设定时间，所述缓解动作为：所述修形块脱离车轮(11)的踏面第四设定时间。

18.根据权利要求12-15中任一项所述轨道车辆踏面廓形的控制系统，其特征在于，所述控制器(2)还能够在所述踏面修形装置(12)处于非在线状态修时、且满足第二动作条件下进入增粘模式。

19.根据权利要求18所述轨道车辆踏面廓形的控制系统，其特征在于，所述第二动作条件为制动、车轮打滑或者车轮空转；和/或，

所述踏面修形装置(12)包括修形块，在所述增粘模式下，所述修形块能够以第二设定压力接触车轮(11)的踏面。

20.一种轨道车辆，其特征在于，包括如权利要求12-19中任一项所述轨道车辆踏面廓形的控制系统。

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