減速頂故障判定方法及用于該判定方法的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種鐵道用減速頂故障判定方法及其裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有減速頂?shù)臋z測，成熟的技術(shù)，是在實驗室，是通過計算減速頂?shù)淖龉χ岛妥畲?壓力值來評定減速頂?shù)墓ぷ鳡顟B(tài)的。減速頂?shù)淖龉χ凳桥c速度相關(guān)的，最大壓力值也是與 速度相關(guān)的。不同的速度，做功和壓力值差別很大。具體實現(xiàn)是通過模擬車輪壓過減速頂?shù)?場景，設(shè)定特定速度，通過，壓力傳感器，位移傳感器，速度傳感器測量出壓力曲線，位移曲 線，和速度值，通過壓力曲線和位移曲線的積分計算出減速頂?shù)淖龉χ?，在與指定速度下的 做功值進行比較，來判定減速頂?shù)臓顟B(tài)。運種方法不適用于在線監(jiān)測，原因如下：1.現(xiàn)場火 車的速度不是恒定的，在0~20公里的范圍內(nèi)變化的。2.使用的傳感器多，成本太高。3.判 定需要的數(shù)值精度高，壓力傳感器等傳感器每年需要校準(zhǔn)，成本高，可實施性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了克服現(xiàn)有減速頂故障判定方法的上述不足，本發(fā)明提供一種減速頂故障判定 方法，并提供用于該判定方法的裝置，只需要壓力曲線就可W判定減速頂?shù)墓ぷ鳡顟B(tài)，并且 對壓力傳感器的精度要求很低，無需校準(zhǔn)。
[0004] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案是：一種減速頂故障判定方法，在減速頂?shù)撞?安裝壓力傳感器，通過壓力傳感器采集壓力信號，壓力傳感器采集到的壓力信號轉(zhuǎn)換成數(shù) 字信號后，根據(jù)該壓力數(shù)字信號繪制W壓力值為縱坐標(biāo)、W時間為橫坐標(biāo)的壓力-時間曲 線圖，由壓力-時間曲線圖獲得壓力從零上升再下降至零運一周期內(nèi)的壓力-時間曲線，查 看在運一周期內(nèi)的壓力值波峰數(shù)，根據(jù)波峰數(shù)判定減速頂是否正常。
[0005] 減速頂若不存在故障，則減速頂?shù)挠透拙哂辛己玫幕貜?fù)性，因此會出現(xiàn)若干個壓 力值波峰；或減速頂存在故障，則減速頂?shù)挠透椎幕貜?fù)性出現(xiàn)問題，其壓力值波峰就會減 少，對于常規(guī)的TDW-901型減速頂來說，壓力值波峰數(shù)小于5時即可認(rèn)定為故障，當(dāng)然運是 比較高的要求，事實上對于TDW-901型減速頂來說，波峰數(shù)為3個或4個其還能起到減速作 用，但是其減速作用已經(jīng)弱化。而對于其他型號的減速頂來說，可能波峰數(shù)小于6時即可認(rèn) 定為故障，或者波峰數(shù)小于3時即可認(rèn)定為故障。因此上述方法雖然W波峰數(shù)作為判定減 速頂是否故障的標(biāo)準(zhǔn)，但是具體幾個波峰數(shù)W下判定為故障也是靈活機動的。
[0006] 優(yōu)選的在判定減速頂是否正常之前，首先計算火車車輪速度，火車車輪速度v=
其中D為火車車輪的直徑，H為減速頂?shù)母叨?，由最后一個波峰回落 為壓力為零的一端曲線為末程曲線，由最后一個波峰開始至末程曲線3/5處所對應(yīng)的時間 即為T;若火車車輪速度在正常范圍內(nèi)，則再進行減速頂是否故障的判定；或若火車車輪速 度不在正常范圍內(nèi)，則不進行判定。所謂的正常范圍是指火車處于慢速，一般來將火車進入 站場時車輪一般不會超過20km/h，因此上述正常范圍可規(guī)定為0~20km/h，當(dāng)然也可根據(jù)不 同的站場調(diào)整該范圍。若火車速度超出該范圍，說明火車并非處于進入站場的減速狀態(tài)，而 是處于高速正常行駛狀態(tài)，在該種狀態(tài)下難w判定減速頂故障與否。
[0007] 用于上述減速頂故障判定方法的裝置，包括減速頂本體，所述的減速頂本體包括 殼體、安裝在殼體內(nèi)的油缸，還包括壓力傳感器，所述殼體的底部設(shè)有一安裝底座，所述的 壓力傳感器設(shè)于所述的安裝底座內(nèi)，所述油缸的活塞桿對準(zhǔn)所述的壓力傳感器、且油缸的 活塞桿可作用于該壓力傳感器上； 所述的安裝底座內(nèi)還設(shè)有用于處理與采集壓力信號的信號處理與采集模塊，所述的信 號處理與采集模塊與所述的壓力傳感器通過信號線連接； 所述的信號處理與采集模塊包括： 一壓力信號放大濾波模塊，用于對壓力傳感器輸出的壓力信號進行放大、濾波； 一模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器與所述壓力信號放大濾波模塊的輸出端連接，用于 將采集到的模擬信號持續(xù)地轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號； 一比較器，所述的比較器內(nèi)預(yù)存有標(biāo)準(zhǔn)值，所述壓力信號放大濾波模塊的輸出端與所 述的比較器連接，比較器比較標(biāo)準(zhǔn)值與壓力信號放大濾波模塊的輸出值，若壓力信號放大 濾波模塊的輸出值大于比較器內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)值，則所述的比較器觸發(fā)模數(shù)轉(zhuǎn)換器采集數(shù)據(jù)，否 則所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器不進行采集工作； 一通訊模塊，所述的通訊模塊與所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接，用于傳遞壓力數(shù)據(jù)； 一終端服務(wù)器，所述的終端服務(wù)器與所述的通訊模塊通訊連接，在所述的終端服務(wù)器 內(nèi)設(shè)有計算模塊，所述的計算模塊根據(jù)通訊模塊提供的壓力數(shù)據(jù)生成壓力-時間曲線圖并 計算火車車輪速度V，所述的終端服務(wù)器內(nèi)還設(shè)有比較模塊，所述的比較模塊內(nèi)設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)速 度值v。，若V>V。則由計算模塊判斷壓力-時間曲線圖中壓力值波峰數(shù)的個數(shù)，若壓力值 波峰數(shù)小于5則向一設(shè)于用戶終端服務(wù)器內(nèi)的報警器發(fā)送指令，從而指令報警器報警；若V <V。則計算模塊不做判斷。
[0008] 進一步，所述的安裝底座通過防震螺栓連接到所述的殼體上。
[0009] 進一步，所述油缸的活塞桿的下端設(shè)有止沖底座。
[0010] 進一步，所述止沖底座的底面上還設(shè)有壓力傳遞塊，所述的壓力傳遞塊穿過所述 殼體的底面，該壓力傳遞塊與所述殼體的底面之間通過密封圈密封。
[0011] 本發(fā)明的有益效果在于：1.本發(fā)明的減速頂故障判定方法，在進行故障判定時， 只需要判斷壓力曲線中波峰值的數(shù)量，因此對于壓力傳感器的精度要求很低，無需校準(zhǔn)；而 且本發(fā)明的故障判定方法不需要速度傳感器、位移傳感器，節(jié)約了成本；2.本發(fā)明的裝置 在安裝時，首先將壓力傳感器安裝于安裝底座內(nèi)，接線也位于安裝底座內(nèi)，然后再將安裝底 座安裝到底殼的底端，安裝簡便；由于壓力傳感器位于安裝底座內(nèi)，殼體內(nèi)部環(huán)境不會對壓 力傳感器產(chǎn)生影響；且本發(fā)明提供了具體的壓力傳感器的壓力信號采集方案，可操作性強。
【附圖說明】
[0012] 圖1是用于本發(fā)明的故障判定方法的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013] 圖2是本發(fā)明的壓力信號采集、處理的原理圖。
【具體實施方式】
[0014] 下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細(xì)說明。
[0015] 一種減速頂故障判定方法，在減速頂?shù)撞堪惭b壓力傳感器，通過壓力傳感器采集 壓力信號，壓力傳感器采集到的壓力信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后，根據(jù)該壓力數(shù)字信號繪制 壓力-時間曲線圖，由壓力-時間曲線圖獲得壓力從零上升再下降至零運一周期內(nèi)的壓 力-時間曲線。
[0016] 之后計算火車車輪速度，火車車輪速度 其中D為火車車 輪的直徑，H為減速頂?shù)母叨?，若火車車輪速度在正常范圍?nèi)，則再進行減速頂是否故障的 判定；或若火車車輪速度不在正常范圍內(nèi)，則不進行判定。所謂的正常范圍是指火車處于慢 速，一般來將火車進入站場時車輪一般不會超過20km/h，因此上述正常范圍可規(guī)定為0~20 km/h，當(dāng)然也可根據(jù)不同的站場調(diào)整該范圍。若火車速度超出該范圍，說明火車并非處于進 入站場的減速狀態(tài)，而是處于高速正常行駛狀態(tài)，在該種狀態(tài)下難W判定減速頂故障與否。
[0017]若火車車輪速度在正常范圍內(nèi)，則查看在T運一周期內(nèi)的壓力值波峰數(shù)，對于常 規(guī)的TDW-901型減速頂來說，若波峰數(shù)小于5個則判定為減速頂故障，若波峰數(shù)大于等于5 個則判定為減速頂正常。當(dāng)然運是比較高的要求，事實上對于TDW-901型減速頂來說，波峰 數(shù)為3個或4個其還能起到減速作用，但是其減速作用已經(jīng)弱化。而對于其他型號的減速 頂