CN112798303A - 一种重载货车闸瓦多模态智能检验验证装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种重载货车闸瓦多模态智能检验验证装置，包括工况参数实时监测模块，精确检测闸瓦工作过程中的多项性能参数；工况数据收集模块，记录工况参数实时监测模块收集的各项性能参数的变化，并生成数据库；模拟仿真处理模块，利用实际工况参数构成的数据库建立算法模型；支撑处理模块，将实际工况构成的数据库及算法模型传输并存储到服务器中。本发明中，在实际运行使用的闸瓦上安装工况参数实时监测模块，用于检测闸瓦在实际制动过程中各项性能参数的变化情况，以获得闸瓦的实际制动参数，工况参数实时监测模块获得检测数据后通过无线的方式及时的发送给工况数据收集模块，工况数据收集模块将获得的数据整理上传给支撑处理模块。
Description
技术领域
本发明涉及检测验证技术领域，具体涉及一种重载货车闸瓦多模态智能检验验证装置。
背景技术
火车运行制动时直接摩擦车轮使火车停车的制动零件就是闸瓦，在火车制动时抱紧车轮踏面，通过摩擦使车轮停止转动，在此过程中，制动装置将巨大的动能转变为热能消散在大气中，因此这种制动的性能好坏，主要取决于闸瓦的性能，闸瓦的性能必然要具有较好的高温稳定性。
因此，在闸瓦安装到火车上或定期车间时，闸瓦的性能检测是一个重要项目，然而现有的闸瓦检测时间长，检测周期有时长达一年，这导致检测数据的反馈时间也很长，不能及时反馈闸瓦性能的核心数据。
发明内容
本发明的目的在于提供一种重载货车闸瓦多模态智能检验验证装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种重载货车闸瓦多模态智能检验验证装置，包括工况参数实时监测模块，精确检测闸瓦工作过程中的多项性能参数；
工况数据收集模块，记录工况参数实时监测模块收集的各项性能参数的变化，并生成数据库；
模拟仿真处理模块，利用实际工况参数构成的数据库建立算法模型；
支撑处理模块，将实际工况构成的数据库及算法模型传输并存储到服务器中，利用算法模型对数据进行调整；
验证试验模块，将通过算法模型调整过的数据传输至按照1比1构建的制动动力试验台，模拟闸瓦的实际工况，并记录数据；
其中，所述工况参数实时监测模块设置在闸瓦上，所述工况参数实时监测模块通过信号传输装置与工况数据收集模块进行无线传输，所述工况数据收集模块将检测的数据生成数据库，并将数据库传输给支撑处理模块中的服务器及云平台中，所述模拟仿真处理模块通过云平台调用数据库构件算法模型，并将算法模型传输至服务器进行数据调整，所述服务器将调整过的数据传输至试验台中，模拟闸瓦的实际工况。
进一步的，所述工况参数实时监测模块包括设于闸瓦上的多个传感器，所述传感器与闸瓦一体设计，所述闸瓦上设有传感电路，所述传感器通过传感电路电性连接。
进一步的，所述传感器远离闸瓦的一侧设有防碰撞机构。
进一步的，所述工况数据收集模块包括数据接收设备，所述数据接收设备通过信号传输装置与传感器信息交互。
进一步的，所述信号传输装置包括射频识别芯片和天线。
进一步的，所述传感器包括测量闸瓦厚度的厚度传感器、测量闸瓦温度的温度传感器、测量闸瓦与车轮之间压力的压力传感器和测量闸瓦与车轮之间相对速度的速度传感器。
进一步的，所述试验台内设有高精度阻力补偿系统。
进一步的，所述服务器与预警装置信号连接，所述信号预警装置与火车的运行监控端电性连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明中，在实际运行使用的闸瓦上安装工况参数实时监测模块，用于检测闸瓦在实际制动过程中各项性能参数的变化情况，以获得闸瓦的实际制动参数，工况参数实时监测模块获得检测数据后通过无线的方式及时的发送给工况数据收集模块，工况数据收集模块将获得的数据整理上传给支撑处理模块，此外，模拟仿真处理模块利用收集的实际数据建立算法模型，以便于从理论上计算闸瓦的工况，并将算法模型发送给支撑处理模块，支撑处理模块通过算法模型对数据进行调整，再将数据发送给验证试验模块，并与验证试验台模拟实际工况获得的数据进行比对，若一至则算法模型成功建立，完成验证；若存在不同，则需要再次对算法模型进行修改。
附图说明
图1为一种重载货车闸瓦多模态智能检验验证装置的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：
一种重载货车闸瓦多模态智能检验验证装置，包括工况参数实时监测模块，精确检测闸瓦工作过程中的多项性能参数；
工况数据收集模块，记录工况参数实时监测模块收集的各项性能参数的变化，并生成数据库；
模拟仿真处理模块，利用实际工况参数构成的数据库建立算法模型；
支撑处理模块，将实际工况构成的数据库及算法模型传输并存储到服务器中，利用算法模型对数据进行调整；
验证试验模块，将通过算法模型调整过的数据传输至按照1比1构建的制动动力试验台，模拟闸瓦的实际工况，并记录数据；
其中，工况参数实时监测模块设置在闸瓦上，工况参数实时监测模块通过信号传输装置与工况数据收集模块进行无线传输，工况数据收集模块将检测的数据生成数据库，并将数据库传输给支撑处理模块中的服务器及云平台中，模拟仿真处理模块通过云平台调用数据库构件算法模型，并将算法模型传输至服务器进行数据调整，服务器将调整过的数据传输至试验台中，模拟闸瓦的实际工况。
本方案中，在实际运行使用的闸瓦上安装工况参数实时监测模块，用于检测闸瓦在实际制动过程中各项性能参数的变化情况，以获得闸瓦的实际制动参数，工况参数实时监测模块获得检测数据后通过无线的方式及时的发送给工况数据收集模块，工况数据收集模块将获得的数据整理上传给支撑处理模块，此外，模拟仿真处理模块利用收集的实际数据建立算法模型，以便于从理论上计算闸瓦的工况，并将算法模型发送给支撑处理模块，支撑处理模块通过算法模型对数据进行调整，再将数据发送给验证试验模块，并与验证试验台模拟实际工况获得的数据进行比对，若一至则算法模型成功建立，完成验证；若存在不同，则需要再次对算法模型进行修改。
其中，工况参数实时监测模块包括设于闸瓦上的多个传感器，传感器与闸瓦一体设计，闸瓦上设有传感电路，传感器通过传感电路电性连接，其中传感器至少包括测量闸瓦厚度的厚度传感器、测量闸瓦温度的温度传感器、测量闸瓦与车轮之间压力的压力传感器和测量闸瓦与车轮之间相对速度的速度传感器。
传感器与闸瓦一体设计，可使传感器与闸瓦的配合更加紧密、牢固且测量的数据更加精密，闸瓦内部的传感电路使得测量的电信号易于被直接获得，达到及时传输的作用，传感器远离闸瓦的一侧设有防碰撞机构，使得传感器不易受到外物的碰撞而受到损伤，进一步保证传感器的使用寿命。
工况数据收集模块优选包括数据接收设备，数据接收设备通过信号传输装置与传感器信息交互，数据接收设备用于快速获取闸瓦工况数据，并及时的将数据上传，此外，信号传输装置包括射频识别芯片和天线，射频识别芯片可在常规状态下使用，天线的设置使得信号在恶劣工况下也能及时传送，保证信号传送的及时、稳定和连续。
其中，试验台内设有高精度阻力补偿系统，由于试验台在模拟闸瓦制动工况时，设置固有阻力，与闸瓦实际工作的阻力存在一定区别，因此，通过高精度阻力补偿系统对固有阻力进行调整，使其更符合实际阻力值的变化。
实际应用中，可将服务器与预警装置信号连接，信号预警装置与火车的运行监控端电性连接，在通过算法模型计算后，即可获得该车闸瓦的工作状态，若达到或接近工作寿命极限值时，即可通过预紧装置向火车的运行监控端发送预警信息，提醒该火车需要及时维护或更换闸瓦，以保证火车的制动安全。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物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、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围包括所附权利要求及其等同物。
Claims (8)
1.一种重载货车闸瓦多模态智能检验验证装置，其特征在于：
包括工况参数实时监测模块，精确检测闸瓦工作过程中的多项性能参数；
工况数据收集模块，记录工况参数实时监测模块收集的各项性能参数的变化，并生成数据库；
模拟仿真处理模块，利用实际工况参数构成的数据库建立算法模型；
支撑处理模块，将实际工况构成的数据库及算法模型传输并存储到服务器中，利用算法模型对数据进行调整；
验证试验模块，将通过算法模型调整过的数据传输至按照1比1构建的制动动力试验台，模拟闸瓦的实际工况，并记录数据；
其中，所述工况参数实时监测模块设置在闸瓦上，所述工况参数实时监测模块通过信号传输装置与工况数据收集模块进行无线传输，所述工况数据收集模块将检测的数据生成数据库，并将数据库传输给支撑处理模块中的服务器及云平台中，所述模拟仿真处理模块通过云平台调用数据库构件算法模型，并将算法模型传输至服务器进行数据调整，所述服务器将调整过的数据传输至试验台中，模拟闸瓦的实际工况。
2.根据权利要求1所述的一种重载货车闸瓦多模态智能检验验证装置，其特征在于：所述工况参数实时监测模块包括设于闸瓦上的多个传感器，所述传感器与闸瓦一体设计，所述闸瓦上设有传感电路，所述传感器通过传感电路电性连接。
3.根据权利要求2所述的一种重载货车闸瓦多模态智能检验验证装置，其特征在于：所述传感器远离闸瓦的一侧设有防碰撞机构。
4.根据权利要求1或2所述的一种重载货车闸瓦多模态智能检验验证装置，其特征在于：所述工况数据收集模块包括数据接收设备，所述数据接收设备通过信号传输装置与传感器信息交互。
5.根据权利要求4所述的一种重载货车闸瓦多模态智能检验验证装置，其特征在于：所述信号传输装置包括射频识别芯片和天线。
6.根据权利要求3所述的一种重载货车闸瓦多模态智能检验验证装置，其特征在于：所述传感器包括测量闸瓦厚度的厚度传感器、测量闸瓦温度的温度传感器、测量闸瓦与车轮之间压力的压力传感器和测量闸瓦与车轮之间相对速度的速度传感器。
7.根据权利要求1所述的一种重载货车闸瓦多模态智能检验验证装置，其特征在于：所述试验台内设有高精度阻力补偿系统。
8.根据权利要求1所述的一种重载货车闸瓦多模态智能检验验证装置，其特征在于：所述服务器与预警装置信号连接，所述信号预警装置与火车的运行监控端电性连接。
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