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原文传递车轮扁疤的检测系统、检测方法

专利名称：	车轮扁疤的检测系统、检测方法
摘要：	本发明涉及铁道工程技术领域，公开了一种车轮扁疤的检测系统、检测方法。该检测系统包括：时域信息获取装置，用于获取多个车轮中的每个车轮在预设监测区域内所受到的轮轨垂向力的时域信息；以及扁疤分析装置，用于根据所述每个车轮在所述预设监测范围内所受到的轮轨垂向力的时域信息，分析所述每个车轮的扁疤情况。本发明可实现对扁疤故障的高效、精确且低成本的检测。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	中国神华能源股份有限公司
发明人：	张静轩;方琪琦;王萌;刘洋;汪群生;王文刚;闫颖;康凤伟;李权福;王洪昆;边志宏;卢宇星;王蒙
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-12T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-27T00:00:00+0800
申请号：	CN201910506266.6
公开号：	CN110171442A
代理机构：	北京润平知识产权代理有限公司
代理人：	肖冰滨;王晓晓
分类号：	B61K9/12(2006.01);B;B61;B61K;B61K9
申请人地址：	100011 北京市东城区安外西滨河路22号神华大厦
主权项：	1.一种车轮扁疤的检测系统，其特征在于，该检测系统包括：时域信息获取装置，用于获取多个车轮中的每个车轮在预设监测区域内所受到的轮轨垂向力的时域信息；以及扁疤分析装置，用于根据所述每个车轮在所述预设监测范围内所受到的轮轨垂向力的时域信息，分析所述每个车轮的扁疤情况。 2.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述时域信息获取装置包括：轮轨力采集模块，用于在所述多个车轮通过所述预设监测区域的情况下，采集该预设监测区域内的各个监测位置所受到的轮轨垂向力；以及反演转换模块，用于通过反演方式将所述预设监测区域内的各个监测位置所受到的轮轨垂向力，转换为所述多个车轮中的每个车轮在所述预设监测区域内所受到的轮轨垂向力的时域信息。 3.根据权利要求2所述的检测系统，其特征在于，所述反演转换模块包括：编号信息获取单元，用于获取所述多个车轮的编号信息；以及反演转换单元，用于根据所述预设监测区域内的各个监测位置所受到的轮轨垂向力、及所述多个车轮经过所述各个监测位置的时间与该多个车轮的编号信息之间的对应关系，获取该多个车轮中的每个车轮在所述预设监测区域内所受到的轮轨垂向力的时域信息。 4.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述扁疤分析装置包括：振动主频获取模块，用于对所述每个车轮在所述预设监测区域内所受到的轮轨垂向力的时域信息进行傅里叶变换处理，以获取所述每个车轮的振动主频；以及扁疤故障确定模块，用于将所述每个车轮的振动主频与第一预设转频区间及第二预设转速区间进行比较，并在所述多个车轮中的特定车轮的振动主频满足扁疤故障判定条件的情况下，确定所述特定车轮存在扁疤故障，其中，所述扁疤故障判定条件包括：所述振动主频不属于所述第一预设转频区间与第一倍数乘积的范围且属于所述第二预设转频区间与第二倍数乘积的范围；所述第一倍数与所述第二倍数相同；所述第一预设转频区间位于所述第二预设转频区间内；以及所述第一预设转频区间及所述第二预设转频区间均与预设转频相关。 5.根据权利要求4所述的检测系统，其特征在于，所述扁疤分析装置还包括：平均最值获取模块，用于获取所述特定车轮所受到的轮轨垂向力的平均最大值；以及扁疤长度分析模块，用于根据所述特定车轮所受到的轮轨垂向力的平均最大值、及预设的轮轨垂向力最大值与扁疤长度之间的映射关系，分析获取该特定车轮的扁疤长度。 6.根据权利要求5所述的检测系统，其特征在于，该检测系统还包括：检修等级确定装置，用于根据所述特定车轮所受到的轮轨垂向力的平均最大值或所述特定车轮的扁疤长度，确定检修等级，其中，所述检修等级包括：故障检修、故障预警及正常运营。 7.根据权利要求5所述的检测系统，其特征在于，所述平均最值获取模块包括：最值获取单元，用于获取所述特定车轮所受到的轮轨垂向力中大于或等于预设阈值的轮轨垂向力；以及平均最值获取单元，用于对所获取的大于或等于所述预设阈值的轮轨垂向力取平均，以获取所述特定车轮所受到的轮轨垂向力的平均最大值。 8.一种车轮扁疤的检测方法，其特征在于，该检测方法包括：获取多个车轮中的每个车轮在预设监测区域内所受到的轮轨垂向力的时域信息；以及根据所述每个车轮在所述预设监测范围内所受到的轮轨垂向力的时域信息，分析所述每个车轮的扁疤情况。 9.根据权利要求8所述的检测方法，其特征在于，所述获取多个车轮中的每个车轮在预设监测区域内所受到的轮轨垂向力的时域信息包括：在所述多个车轮通过所述预设监测区域的情况下，采集该预设监测区域内的各个监测位置所受到的轮轨垂向力；以及通过反演方式将所述预设监测区域内的各个监测位置所受到的轮轨垂向力，转换为所述多个车轮中的每个车轮在所述预设监测区域内所受到的轮轨垂向力的时域信息。 10.根据权利要求9所述的检测方法，其特征在于，所述通过反演方式将所述预设监测区域内的各个监测位置所受到的轮轨垂向力，转换为所述多个车轮中的每个车轮在所述预设监测区域内所受到的轮轨垂向力的时域信息包括：获取所述多个车轮的编号信息；以及根据所述预设监测区域内的各个监测位置所受到的轮轨垂向力、及所述多个车轮经过所述各个监测位置的时间与该多个车轮的编号信息之间的对应关系，通过反演方式获取该多个车轮中的每个车轮在所述预设监测区域内所受到的轮轨垂向力的时域信息。 11.根据权利要求8所述的检测方法，其特征在于，所述根据所述每个车轮在所述预设监测范围内所受到的轮轨垂向力的时域信息，分析所述每个车轮的扁疤情况包括：对所述每个车轮在所述预设监测区域内所受到的轮轨垂向力的时域信息进行傅里叶变换处理，以获取所述每个车轮的振动主频；以及将所述每个车轮的振动主频与第一预设转频区间及第二预设转速区间进行比较，并在所述多个车轮中的特定车轮的振动主频满足扁疤故障判定条件的情况下，确定所述特定车轮存在扁疤故障，其中，所述扁疤故障判定条件包括：所述振动主频不属于所述第一预设转频区间与第一倍数乘积的范围且属于所述第二预设转频区间与第二倍数乘积的范围；所述第一倍数与所述第二倍数相同；所述第一预设转频区间位于所述第二预设转频区间内；以及所述第一预设转频区间及所述第二预设转频区间均与预设转频相关。 12.根据权利要求11所述的检测方法，其特征在于，所述检测方法还包括：在确定所述特定车轮存在扁疤故障的情况下，执行以下操作：获取所述特定车轮所受到的轮轨垂向力的平均最大值；以及根据所述特定车轮所受到的轮轨垂向力的平均最大值、及预设的轮轨垂向力最大值与扁疤长度之间的映射关系，分析获取该特定车轮的扁疤长度。 13.根据权利要求12所述的检测方法，其特征在于，该检测方法还包括：根据所述特定车轮所受到的轮轨垂向力的平均最大值或所述特定车轮的扁疤长度，确定检修等级，其中，所述检修等级包括：故障检修、故障预警及正常运营。 14.根据权利要求12所述的检测方法，其特征在于，所述获取所述特定车轮所受到的轮轨垂向力的平均最大值包括：获取所述特定车轮所受到的轮轨垂向力中大于或等于预设阈值的轮轨垂向力；以及对所获取的大于或等于所述预设阈值的轮轨垂向力取平均，以获取所述特定车轮所受到的轮轨垂向力的平均最大值。 15.一种机器可读存储介质，其特征在于，所述机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述权利要求8-14中的任一项所述的车轮扁疤的检测方法。
所属类别：	发明专利