一種中低速磁浮列車氣隙檢測系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及中低速磁浮列車技術領域，尤其是涉及一種中低速磁浮列車氣隙檢測系統和方法。
【背景技術】
[0002]中低速磁浮列車的走行部由多個懸浮架組成，懸浮架是中低速磁浮列車的重要部件。中低速懸浮架由左、右兩個獨立的懸浮模塊和防滾解耦機構組成，左懸浮模塊和右懸浮模塊結構相同，對稱布置在左右軌道上，兩個獨立的懸浮模塊通過防滾解耦機構連接。磁懸浮列車由直線電機牽引，直線電機的一個級安裝在懸浮模塊上，另一個級固定于導軌上一直延伸到遠方，當初級通以交流，列車懸浮架上安裝的電磁鐵隨列車一起沿導軌前進，使設在導軌中的線圈產生感應電流，感應電流的磁場和列車上的電磁鐵之間的電磁力把列車懸浮起來，因而需要在列車懸浮時保證懸浮架與軌道之間的安全距離。
[0003]中低速懸浮架在上軌裝配后，安裝于懸浮架的直線電機與軌道上表面之間的垂向間隙稱為電機氣隙，電磁鐵極板上表面與軌道下表面之間的垂向間隙稱為電磁鐵氣隙。在磁浮列車懸浮運行時，上述氣隙過小可能造成懸浮架與軌道之間的刮碰，影響磁懸浮列車運行安全；電機氣隙過大會影響磁浮列車的牽引運行效率，電磁鐵氣隙過大會影響磁浮列車的承載力。所以上述氣隙是中低速磁浮列車運行性能和安全性的至關重要的參數。由于這些氣隙都是磁浮列車懸浮架部件與軌道之間的相對間隙，因此只能在軌道上進行測量，且應該在車輛懸浮狀態下測量懸浮架與軌道之間的上述氣隙。
[0004]目前，中低速磁懸浮車輛懸浮架與車體裝配后，僅在駐車的狀態下采用卡尺、塞尺等測量工具，選擇在電磁鐵和直線電機長度方向的幾個位置處，人工測量直線電機與軌道、電磁鐵與軌道內外邊沿之間的間隙，來計算電機氣隙、電磁鐵氣隙。列車懸浮時，由于電磁鐵帶有強磁場，不便于測量人員進行測量操作；且電磁鐵靠近電壓很高的授流軌，對測量人員安全非常不利，因此列車懸浮時一般不進行電機氣隙和電磁鐵氣隙的人工測量。上述檢測過程通常在裝車平臺上通過手工測量的方式進行，檢測設備過于簡單，檢測過程長，檢測結果受人為因素的影響較大，因此存在檢測準確性差、重復性差、效率低等問題。而且這種檢測方法只能測量幾個數據點，不能夠反應整個直線電機與軌道、電磁鐵與軌道的間隙狀況。
[0005]因此，如何能在列車懸浮運行時對列車懸浮架與軌道之間的間隙進行測量，以保障中低磁浮列車安全運行成為本領域技術人員亟需解決的問題。
【發明內容】
[0006]本發明要解決的技術問題是，提供一種中低速磁浮列車氣隙檢測系統，通過該檢測系統，能夠實現磁浮列車懸浮狀態下對懸浮架與軌道之間的間隙自動進行測量，以保障中低速磁浮列車運行性能和安全性。
[0007]本發明進一步要解決的技術問題是，提供一種中低速磁浮列車氣隙檢測方法。
[0008]本發明解決其技術問題采用的技術方案是，一種中低速磁浮列車氣隙檢測系統，包括測量單元，用于測量列車軌道與中低速磁浮列車懸浮架之間的間隙，所述測量單元包括標準檢測F軌，所述標準檢測F軌設于中低速磁浮列車行車軌道中間，通過緊固件固定在軌枕上，標準檢測F軌的軌道磁極中至少設置有一個傳感器。
[0009]優選地，所述標準檢測F軌的軌道兩側磁極中各設置有兩個傳感器，且兩個傳感器測量方向朝上，另外兩個傳感器測量方向朝下。
[0010]優選地，所述標準檢測F軌的橫截面尺寸與普通行車軌道相同，且與普通行車軌道不連接。
[0011]優選地，用于安裝所述標準檢測F軌的軌枕通過緊固件固接在標準檢測F軌的軌道基座上，所述標準檢測F軌的軌道基座與普通行車軌道基座分別獨立設置。
[0012]優選地，所述測量單元還包括滑橇間隙檢測裝置，滑橇間隙檢測裝置通過緊固件安裝在軌枕下方。
[0013]優選地，所述滑橇間隙檢測裝置包括至少一個傳感器，所述傳感器通過緊固件固定在軌枕下方。
[0014]優選地，所述測量單元成對對稱設置在兩根軌道上。
[0015]優選地，所述傳感器采用反射式激光位移傳感器。
[0016]優選地，所述中低速磁浮列車氣隙檢測系統還包括人機交互單元，用于通過有線或無線方式與測量單元進行數據交換。
[0017]本發明解進一步解決其技術問題采用的技術方案是，一種基于所述中低速磁浮列車氣隙檢測系統的檢測方法，通過設置在標準檢測F軌的軌道磁極中的傳感器獲取軌道與中低速磁浮列車懸浮架的間隙數據，所述標準檢測F軌設于中低速磁浮列車行車軌道中間，通過緊固件固定在軌枕上，標準檢測F軌的軌道磁極中至少設置有一個傳感器。
[0018]使用本發明，可實現在列車懸浮運行時對中低速磁浮列車行車軌道與中低速磁浮列車懸浮架之間的間隙進行測量，其結構簡單、操作方便，而且測量基準不受列車運行振動的影響，測量傳感器不受磁浮列車磁場的影響。具有檢測精度高、結構簡單、操作方便，自動化程度高的優點，可以有效保障列車的安全運行。通過自動對列車電機氣隙、電磁鐵氣隙和滑橇間隙測量，達到對列車懸浮架與軌道之間的間隙進行測量的目的，進一步提高了測量精度。操作人員可以通過人機交互單元對測量單元進行遠程控制，啟動和停止測量、完成測量記錄、生成測量報告，使操作人員遠離磁浮列車即可完成氣隙檢測，有效保障操作人員的人身安全，降低操作人員的勞動強度；實現了磁浮列車氣隙的在線實時檢測，對于保障中低速磁浮列車的運行安全、提高出車頻次具有重要作用。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發明中低速磁浮列車氣隙檢測系統的結構框圖；
圖2為本發明中低速磁浮列車氣隙檢測系統的安裝示意圖；
圖3為一種中低速磁浮列車懸浮架的結構示意圖；
圖4為本發明中低速磁浮列車氣隙檢測系統的標準檢測F軌的安裝示意圖；
圖5為本發明中低速磁浮列車氣隙檢測系統的一種滑橇間隙檢測裝置的安裝示意圖； 圖6本發明第一種中低速磁浮列車氣隙檢測方法的流程圖； 圖7為本發明第二種中低速磁浮列車氣隙檢測方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0020]為了使本技術領域的人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖對本發明作進一步的詳細說明。
[0021]參照圖1至圖3，圖1為本發明中低速磁浮列車氣隙檢測系統的結構框圖，圖2為本發明一種中低速磁浮列車氣隙檢測系統的安裝示意圖；圖3為一種中低速磁浮列車懸浮架的結構示意圖。
[0022]本發明中低速磁浮列車氣隙檢測系統，包括測量單元100，用于測量列車軌道2與中低速磁浮列車懸浮架3的間隙，所述測量單元100包括標準檢測F軌101，所述標準檢測F軌101設于中低速磁浮列車行車軌道2中間，通過緊固件固定在軌枕4上，標準檢測F軌101的軌道磁極中設置有一個傳感器。當磁浮列車懸浮運行時，通過標準檢測F軌101的軌道磁極中的傳感器測量標準檢測F軌101與中低速磁浮列車懸浮架3的間隙，即得到中低速磁浮列車行車軌道2與中低速磁浮列車懸浮架3的間隙數據。
[0023]通過傳感器對標準檢測F軌與中低速磁浮列車懸浮架間隙進行檢測，可