專利名稱：一種輪緣潤滑裝置智能控制系統及其控制方法
技術領域：
本發明屬于機車領域，尤其涉及一種機車輪緣潤滑裝置控制系統及控制方法。
背景技術：
機車在運行中，由于過彎道或蛇形擺動等原因，車輪輪緣與鋼軌軌距角會發生劇烈的摩擦磨損。適當的潤滑輪緣和軌距角不但能夠延長車輪和鋼軌的使用壽命，而且能夠降低脫軌系數，并具有一定的節能效果。目前廣泛應用的流體輪緣潤滑裝置的工作原理是將定量的潤滑劑(潤滑脂或潤滑油)以適當的間隔(距離或時間)與高壓氣體混合后噴射到機車輪緣上，從而達到潤滑目的。機車在行進過程中，輪緣和鋼軌之間的磨損會不斷的消耗潤滑劑，因此需要及時供給。潤滑劑的供給必須適量，供給不足則難以達到潤滑效果；供給過量則會使潤滑劑在摩擦副表面堆積和擴展，嚴重時會污染鋼軌踏面，造成車輪空轉滑行。因此，及時、準確的供給適量的潤滑劑是輪緣潤滑的關鍵。最簡單的一種流體輪緣潤滑控制模式是定距噴脂或定時噴脂模式，即，假設潤滑劑以均勻的速度消耗。但是考慮到機車輪緣在彎道上的磨損遠遠高于直道，于是近年逐漸開發出了識別彎道的流體輪緣潤滑控制系統，如通過機車監控系統信息共享平臺(TAX2 箱)獲得當前機車運行位置，將該位置與預存的線路數據對比，從而判斷是否進入彎道，或通過GPS實現彎道識別。當機車運行在直道上時，以較長間隔噴脂，機車運行在彎道上時， 則以較短間隔噴脂。由于假定了直道和彎道的潤滑劑消耗速度，事實上不判斷機車當前是否發生輪緣磨損的工況，因此，這種控制模式稱為“識別線路”的控制模式。但是由于機車車型、牽引任務、天氣以及隨機干擾等因素的影響，必然導致部分區段潤滑劑不足或者過量。 因此潤滑劑的供給時機和速度，無法同機車運行的實時工況建立聯系。另外，國外某些裝置以過彎道時的離心力作為判斷依據，也是“識別線路”的一種方法。當離心力保持較大值時，認為進入彎道，采用短間隔噴脂；反之，認為進入直道，采用長間隔噴脂。但是這種方法僅當機車以欠(過)超高過彎道時，才認為進入彎道。由此可知，“識別線路”的控制系統的依據在于經驗數據，是一種“大體正確”的方法，這種方法有以下缺點1)不同的機車，甚至同一臺機車由于運行速度、載重外界干擾等因素，在經過同一條彎道時，可能有不同的輪緣磨損特點。例如，為了平衡過彎道時的離心力，彎道段外軌鋪設得比內軌要高，稱為外軌超高。我國大部分線路上實行客貨混跑，客車速度快，貨車速度慢，因此外軌超高設置需要綜合考慮客車和貨車的速度，在彎道半徑較大時容易出現客車欠超高，貨車過超高的情況，造成客車外軌磨損，貨車內軌磨損。也可能出現客車不磨損，貨車內軌磨損等情況。因此，單純的“識別線路”，不能區分具體機車輪緣磨損的實際狀態，具有一定的局限性。2) “識別線路”的控制參數需要用戶參與設定，一方面需要用戶具有長期的綜合經驗，另一方面需要根據機車輪緣磨損數據進行反饋修正，輪緣磨損數據統計周期以數月計，從統計數據、制定方案到實施參數修改需要較長的周期。因此噴脂參數修改后無法保證其他運營條件的一致性，不利于及時、準確的解決問題。3)機車輪緣磨損具有隨機性，按照時間或距離間隔噴脂的控制模式，即使采用的間隔參數準確有效，也必然造成部分區段潤滑劑過量和不足。因此，“識別線路”的控制系統只能維持在“大體正確”的水平上，而且不能根據機車的實際運行工況進行準確的輪緣潤滑，使輪緣的使用壽命縮短。
發明內容
本發明的目的在于克服上述現有技術的缺陷，提出一種輪緣潤滑裝置智能控制系統及其控制方法。本發明的目的是通過以下技術方案實現的根據本發明的一個方面，提供一種輪緣潤滑裝置智能控制方法，該方法包括以下步驟步驟1)檢測機車軸向加速度的頻率與振幅，并將該頻率和振幅分別與預定的軸向頻率閾值和軸向振幅閾值比較；步驟幻根據步驟1)的比較結果，確定機車所處的運行工況并確定相應的軸向沖擊或輪緣摩擦功的功閾值；步驟幻在單位時間內檢測機車軸向沖擊或輪緣摩擦功并進行疊加，得到一個值，比較該值與步驟2、所確定的功閾值；步驟4)如果步驟3)所得到的值大于或等于所述功閾值，則確定噴油，否則不噴油。在上述方法中，在所述步驟1)之前執行以下步驟檢測機車的軸向加速度和垂向加速度，并比較軸向加速度與軸向加速度閾值，以及比較垂向加速度與垂向加速度閾值，用于判斷機車處于停車或者運行工況。在上述方法中，所述步驟幻的運行工況包括直線工況、直線蛇擺工況和彎道工況。在上述方法中，通過以下方式確定所述步驟幻的運行工況當步驟1)的比較結果為< fthl且A1 < Athl時，確定機車處于直線工況；當步驟1)的比較結果為< fthl且A1彡Athl時，確定機車處于直線蛇擺工況；當步驟1)的比較結果為彡fthl且A1彡Athl時，確定機車處于彎道工況；其中和A1分別表示軸向加速度的頻率和振幅，fthl和Athl分別表示軸向加速度的頻率閾值和振幅閾值。在上述方法中，當所述步驟2、確定機車運行工況為彎道工況時，檢測軸向加速度的方向是否有偏向，用于確定該彎道工況為大彎道過(欠)超高工況或小彎道工況。根據本發明的另一個方面，提供一種輪緣潤滑裝置智能控制系統，包括輸入、輸出模塊、傳感器模塊和微機模塊，其中所述微機模塊用于接收來自傳感器模塊的軸向加速度的頻率和振幅信號進行處理和判斷，并產生噴油控制信號，然后將噴油控制信號發送給輸出模塊，所述微機模塊(程序模塊)包括比較模塊(程序模塊)，其設置有軸向頻率閾值和軸向振幅閾值，用于將所接收到的軸向加速度的頻率與振幅分別與預定的軸向頻率閾值和軸向振幅閾值比較；判斷模塊(程序模塊)，用于根據所述檢測模塊的比較結果，確定機車所處的運行工況，并確定相應的軸向沖擊或輪緣摩擦功的功閾值；計算模塊，用于在單位時間內檢測機車軸向沖擊或輪緣摩擦功并進行疊加，得到一個值，比較該值與所述功閾值；以及控制模塊，用于根據與功閾值的比較結果來產生是否噴油的控制信號。在上述系統中，所述傳感器模塊還用于檢測機車的軸向加速度和垂向加速度，并且所述比較模塊還設置有軸向加速度閾值和垂向加速度閾值；所述比較模塊首先比較軸向加速度與軸向加速度閾值，以及比較垂向加速度與垂向加速度閾值，用于判斷機車處于停車或者運行工況；然后將處于運行工況時的軸向加速度的頻率與振幅分別與軸向頻率閾值和軸向振幅閾值比較。在上述系統中，所述運行工況包括直線工況、直線蛇擺工況和彎道工況。在上述系統中，所述比較模塊通過以下方式確定運行工況當比較結果為< fthl且A1 < Athl時，確定機車處于直線工況；當比較結果為< fthl且A1彡Athl時，確定機車處于直線蛇擺工況；當比較結果為彡fthl且A1彡Athl時，確定機車處于彎道工況；其中和A1分別表示軸向加速度的頻率和振幅，fthl和Athl分別表示軸向加速度的頻率閾值和振幅閾值。在上述系統中，當比較模塊確定機車運行工況為彎道工況時，還包括執行以下步驟檢測軸向加速度的方向，用于確定該彎道工況為大彎道過(欠)超高工況或小彎道工況。因此，根據本發明的控制系統能夠準確判斷機車的實際工況、自動調整潤滑劑供給參數、自動判斷最適合的潤滑劑供給輪位、潤滑劑供給時機和潤滑劑供給速度。
以下參照附圖對本發明實施例作進一步說明，其中圖1為本發明一個優選實施例的輪緣潤滑裝置智能控制系統；圖2為本發明一個優選實施例的輪緣潤滑裝置智能控制系統的工作流程圖。
具體實施例方式首先，介紹一下本發明的輪緣潤滑裝置智能控制系統的工作原理。車輪輪緣和鋼軌接觸并且二者之間有壓力產生，是機車輪緣磨損的必要條件。在機車運行中，鋼軌和輪緣發生磨損時，其間的壓力表現為機車軸向(沿兩相對車輪中心的連線的方向)沖擊振動。該沖擊振動可以通過加速度傳感器檢測出來。沖擊振動的同時， 由于劇烈的摩擦磨損，軸向加速度的波形和頻率特點也隨之改變。因此通過檢測軸向加速度的波形和頻率特點，可以判斷機車輪緣是否處于磨損狀態，以及磨損嚴重程度，并根據磨損狀態和磨損嚴重程度來改變潤滑劑的供給速度和供給量。在機車的運行過程中，不同的工況所對應的軸向加速度的波形和頻率不同，不同的工況所對應的垂向加速度(垂向加速度主要用于輔助判斷機車是否處于停車狀態)的波形和頻率也不同，因此本發明基于上述原理，通過檢測軸向加速度G1)以及垂向加速度 (a2)的振幅和頻率，可識別出機車當前的工況，并根據該工況提供相應的潤滑劑供給模式。機車的運行工況及其相對應的潤滑劑供給模式包括以下六種1.停車工況機車垂向和軸向加速度均小于最低閾值athl、ath2，此時系統不允許供給潤滑劑；2.運行工況機車垂向和軸向加速度超出最低閾值iithl、^ith2，此時允許供給潤滑劑；3.直線工況機車垂向和軸向加速度超出最低閾值athl、ath2，軸向加速度的頻率低于閾值fthl，軸向加速度的幅值小于閾值Athl，此時處于直線工況，當軸向沖擊或輪緣摩擦功累積到閾值S1時，系統前進端的噴頭噴潤滑劑一次；4.直線蛇擺工況機車垂向和軸向加速度超出最低閾值iithl、ath2，且軸向加速度的頻率低于閾值fthl，幅值大于閾值Athl，此時處于直線蛇擺工況，當軸向沖擊或輪緣摩擦功累積到閾值&時，系統前進端的噴頭噴潤滑劑一次；5.大彎道過(欠)超高工況機車垂向和軸向加速度超出最低閾值^^、^l2，軸向加速度方向顯著偏向一側，且頻率高于fthl，幅值大于Athl，此時機車受力的方向輪緣磨損，當軸向沖擊或輪緣摩擦功累積到閾值&時，系統受力一側前進端的噴頭噴潤滑劑一次； (注大彎道過(欠)超高指當機車運行在彎道上時，假設內軌和外軌處于水平位置，車速較低時，由鋼軌軌頂對車輪踏面的摩擦力滿足機車的向心加速度，當機車速度提高，需要克服的離心力也就越大，當摩擦力不足以克服離心力時，車輪向外軌移動，車輪輪緣接觸鋼軌軌距角位置，此時由輪緣和軌距角之間產生壓力以平衡超出的離心力。這個壓力是有害的， 不但造成鋼軌和車輪的劇烈磨損，而且壓力過大時容易造成機車脫軌事故。因此，為了避免機車過彎道時鋼軌和輪緣之間產生過大的壓力，需要采用“外軌超高”的方法。即鋪設軌道時使外軌比內軌高一些，這樣機車重力在軌面方向上產生指向圓心的分力，理想狀態下機車的離心力完全由外軌超高產生的重力分力克服。綜上，外軌超高與彎道半徑、機車速度相關。鋼軌鋪設完成后，外軌超高和彎道半徑也就固定下來，當機車運行速度超過與外軌超高匹配的速度時，重力的分力不足以克服離心力，機車向外軌移動，由外軌與輪緣的壓力克服離心力，此時稱為欠超高。當機車速度低于匹配速度時，重力的分力過大，機車向內軌移動， 由內軌的鋼軌和輪緣產生壓力以平衡重力的分力，此時稱為過超高。欠(過)超高是由機車速度不匹配造成的。外軌欠(過)超高多發生在客貨混跑的路段。由于客車速度快，貨車速度慢，因此在鋪設軌道時，只能綜合考客車和貨車的需要，因此同樣的彎道通常貨車通過時處于過超高狀態，客車通過時處于欠超高狀態。事實上，彎道半徑較小時，客車和貨車的限速都很低，此時二者的速度差距不大，所以此時很少發生欠(過)超高。因此欠(過) 超高多發生在彎道半徑較大時，這種情況歸于大彎道欠(過)超高。當然，機車運行時也可能由于特殊原因沒有按照設定的速度通過彎道，此時也會發生欠(過)超高現象)。6.小彎道工況機車垂向和軸向加速度超出最低閾值athl、ath2，軸向加速度無顯著偏向方向，且頻率高于fthl，幅值大于Athl，此時機車輪緣劇烈磨損，當軸向沖擊或輪緣摩擦功累積到閾值、時，系統受力一側前進端的噴頭噴潤滑劑一次。由于直線、直線蛇擺、大彎道過(欠)超高和小彎道等工況輪緣磨損嚴重程度依次遞增，因此對應的累積的軸向沖擊或輪緣摩擦功的閾值相應縮小，即S1 > & > & >、。
在根據本發明的輪緣潤滑裝置智能控制系統中，內置傳感器模塊，以實時采集機車軸向加速度和垂向加速度。加速度信號經過濾波處理后，通過A/D接口進入微機模塊。微機模塊根據機車加速度的波形和頻率特點，進行計算和分析，從而自動識別出機車的運行工況，進而提供相應于該工況的潤滑劑供給模式。其中潤滑劑可以是潤滑油或潤滑脂等。需要說明的是，所述垂向和軸向加速度閾值^^、^l2，對應于各種運行工況的軸向沖擊或輪緣摩擦功的功閾值Si、S2, S3和S4，以及軸向加速度的頻率閾值fthl和振幅閾值 Athl是本領域普通技術人員事先根據機車運行中的各項參數獲得的，然而應知道在不同機車、不同運行工況或硬件環境中這些參數閾值可能有所不同，本發明僅為了表明這種設計構思。根據本發明的一個優選實施例，提供一種輪緣潤滑裝置智能控制系統，如圖1所示，該系統包括1)輸入模塊，其與所述微機模塊相連，用于將外部信號發送到微機模塊中，所述外部信號包括但不限于機車方向、速度、開關、指令、參數設定等。可選地，該輸入模塊可以包括外接接口、輸入信號的隔離(例如可以采用光耦合器件有效解決高低壓隔離，使系統安全可靠運行)和對電源輸入的保護等。可選地，該輸入模塊還可以與電源模塊相連接，用于提供例如Iiov直流電源。2)電源模塊，通過濾波、整流等措施，對輸入的IlOV直流電源進行處理，以防止電壓波動、浪涌沖擊等對控制系統造成不利影響，經過處理的IlOV直流電源一路作為執行系統的驅動源，另一路轉換為控制系統需要的5V直流電源。3)傳感器模塊，其與微機模塊相連，用于檢測加速度波形的頻率和振幅，并將所檢測的這些信號發送給微機模塊，具體地，該傳感器模塊包括加速度傳感器和其外圍電路，優選地，該模塊可以將加速度傳感器所感測的信號通過低通濾波處理后輸入到微機模塊。4)微機模塊，其與所述輸出模塊相連，基于輸入模塊的外部信號和傳感器模塊的模擬信號進行運算處理和邏輯判斷，最終將控制信號發送給輸出模塊。具體地，該微機模塊包括比較模塊、判斷模塊、計算模塊以及控制模塊，所述比較模塊其設置有軸向頻率閾值和軸向振幅閾值，用于將所接收到的軸向加速度的頻率與振幅分別與軸向頻率閾值和軸向振幅閾值比較，所述比較模塊用于根據上述比較結果，確定機車所處的運行工況并確定相應的軸向沖擊或輪緣摩擦功的功閾值，計算模塊用于在單位時間內檢測機車軸向沖擊或輪緣摩擦功并進行疊加，得到一個值，比較該值與功閾值；控制模塊用于根據與功閾值的比較結果來確定是否噴油。在一個例子中，該微機模塊例如是C51系列的單片機。5)輸出模塊，其將所接收到的微機模塊的控制信號轉換為功率輸出以驅動執行系統。可選地，該輸出模塊還可以包括以下功能，1)將控制系統的工作狀態輸出到人機界面； 2)將控制系統的實時工作狀態和歷史記錄數據傳輸到上位機。該系統的控制方法如圖2的流程圖所示，包括以下步驟步驟101 首先進行數據采集，即檢測機車的軸向加速度 和垂向加速度a2，并比較軸向加速度^與軸向加速度閾值^hl，垂向加速度％與垂向加速度閾值^l2 ；步驟102 根據步驟101的比較結果，判斷機車是處于停車還是處于運行工況。具體地，如果Ei1 < athl且ει2 < ath2,那么機車處于停車狀態，如果Ei1彡athl且ει2彡Eith2，那么機車處于運行狀態，如果 < athl且 彡ath2或者 彡athl且 < ath2則認為機車仍處于停車狀態。因此，如果判斷結果為處于停車工況，則系統不允許供給潤滑劑；如果判斷結果為處于運行工況，那么繼續執行下面的步驟103 ；步驟103 檢測和分析軸向加速度的頻率與振幅A1,然后比較頻率與軸向頻率閾值fthl，并比較振幅A1和軸向振幅閾值Athl ；步驟104 根據步驟103的比較結果，確定機車當前所處的具體運行工況并確定相應的功閾值(所述功指的是軸向沖擊或輪緣摩擦功)。該具體運行工況至少包括直線工況、 直線蛇擺工況和彎道工況。具體來說，根據以下比較結果進行判斷1)如果< fthl且A1 < Athl，判定機車處于直線工況，確定需要被潤滑的輪位為前進端，選擇累積軸向沖擊或輪緣摩擦功的閾值為S1 ；2)如果< fthl且A1彡Athl，判定機車處于直線蛇擺工況，確定需要被潤滑的輪位為前進端，選擇累積軸向沖擊或輪緣摩擦功的閾值為& ；3)如果彡fthl且A1彡Athl，判定機車處于彎道工況，相應選定功閾值為Sx (此處 X僅表示某一不確定的數值)；4)如果^ fthl且A1 < Athl，則機車處于直線工況(但理論上頻率和振幅的改變是由車輪和鋼軌的接觸狀態變化引起的，因此可以忽略> fthl且A1 < Athl的情況，如果該現象確實發生，則歸于直線狀態)。可選地，所述步驟104還可以包括檢測并確定軸向加速度的方向是否有偏向，以進一步確定上述情況幻的彎道工況為大彎道過(欠)超高工況或者小彎道工況(情況1)、 2)和4)的機車運行在直道上，雖然機車會因為某些瞬時激勵導致車輪左右擺動，但這種擺動整體上是均勻的，例如如果往左側擺了 X，則大體上也會往右側擺X，因此不需要對這三種情況的軸向加速度進行判斷)，由此來進一步選定適合于這兩種工況的功函數。具體地， 當軸向加速度方向顯著偏向一側(是指單位時間內軸向加速度的平均值指向了機車的左側或者右側)時，則可判斷機車此時處于大彎道過(欠)超高工況，因此確定需要被潤滑的輪位為受力一側前進端，選擇累積軸向沖擊或輪緣摩擦功的閾值為&，當軸向加速度無顯著偏向方向，確定需要被潤滑的輪位為受力一側前進端，選擇累積軸向沖擊或輪緣摩擦功的閾值為、。如前所述，由于直線、直線蛇擺、大彎道過(欠)超高和小彎道等工況輪緣磨損嚴重程度依次遞增，因此對應的累積的軸向沖擊或輪緣摩擦功的閾值相應縮小，即S1 > S2 > S3 > S4 ；接下來進行到步驟105 ；步驟105 在單位時間內檢測軸向沖擊或輪緣摩擦功并疊加出一個功的總和，所述單位時間可以根據實際需要設定為每1分鐘、每10分鐘、每30分鐘、每1小時等；步驟106 比較步驟105計算得到的功總和與步驟104所確定的功閾值，如果總和大于或等于功閾值，則確定噴油位置，系統前進端的噴頭噴潤滑劑一次；如果總和小于功閾值，則繼續檢測軸向沖擊或輪緣摩擦功并疊加，直到大于該閾值為止，否則不執行噴油。作為本發明的另一種實現方式，可以省去步驟101和102，即不判斷機車當前是處于停車工況還是運行工況，從而只檢測軸向加速度的波形(即振幅)和頻率，以判斷機車當前的工況處于直線工況、直線蛇擺工況、大彎道過(欠)超高工況或小彎道工況，并根據該識別出的工況提供相應的潤滑劑供給模式。具體判斷方法和判斷流程以上所述的過程相同。
對于本領域技術人員可以理解的是，對于垂向加速度的檢測主要用于輔助判斷機車是否處于停車狀態，在實際應用中出于省略流程的考慮，也可以不進行停車狀態的判斷。 而對軸向加速度的波形和頻率的檢測才是判斷機車運行工況的關鍵所在。由此可見，本發明的上述智能控制系統可以“識別工況”，即可以通過內置傳感器采集機車實時數據，根據運行數據波形和頻譜分析，計算機車軸向加速度和摩擦功，并以此自動判斷當前機車的運行狀態，將該運行狀態作為潤滑劑供給的依據。
權利要求
1.一種輪緣潤滑裝置智能控制方法，該方法包括以下步驟步驟1):檢測機車軸向加速度的頻率與振幅，并將該頻率和振幅分別與預定的軸向頻率閾值和軸向振幅閾值比較；步驟幻根據步驟1)的比較結果，確定機車所處的運行工況并確定相應的軸向沖擊或輪緣摩擦功的功閾值；步驟3)在單位時間內檢測機車軸向沖擊或輪緣摩擦功并進行疊加，得到一個值，比較該值與步驟2、所確定的功閾值；步驟4)如果步驟3)所得到的值大于或等于所述功閾值，則確定噴油，否則不噴油。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟1)之前執行以下步驟檢測機車的軸向加速度和垂向加速度，并比較軸向加速度與軸向加速度閾值，以及比較垂向加速度與垂向加速度閾值，用于判斷機車處于停車或者運行工況。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步驟幻的運行工況包括直線工況、直線蛇擺工況和彎道工況。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，通過以下方式確定所述步驟幻的運行工況當步驟1)的比較結果為f1< fthl且A1 < Athl時，確定機車處于直線工況； 當步驟1)的比較結果為f1< fthl且A1≥Athl時，確定機車處于直線蛇擺工況； 當步驟1)的比較結果為f1≥fthl且A1≥Athl時，確定機車處于彎道工況； 其中f1和A1分別表示軸向加速度的頻率和振幅，fthl和Athl分別表示軸向加速度的頻率閾值和振幅閾值。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，當所述步驟幻確定機車運行工況為彎道工況時，檢測軸向加速度的方向是否有偏向，用于確定該彎道工況為大彎道過(欠)超高工況或小彎道工況。
6.一種輪緣潤滑裝置智能控制系統，包括輸入、輸出模塊、傳感器模塊和微機模塊，其中所述微機模塊用于接收來自傳感器模塊的軸向加速度的頻率和振幅信號進行處理和判斷，并產生噴油控制信號，然后將噴油控制信號發送給輸出模塊，所述微機模塊包括比較模塊，其設置有軸向頻率閾值和軸向振幅閾值，用于將所接收到的軸向加速度的頻率與振幅分別與預定的軸向頻率閾值和軸向振幅閾值比較；判斷模塊，用于根據所述檢測模塊的比較結果，確定機車所處的運行工況，并確定相應的軸向沖擊或輪緣摩擦功的功閾值；計算模塊，用于在單位時間內檢測機車軸向沖擊或輪緣摩擦功并進行疊加，得到一個值，比較該值與所述功閾值；以及控制模塊，用于根據與功閾值的比較結果來產生是否噴油的控制信號。
7.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述傳感器模塊還用于檢測機車的軸向加速度和垂向加速度，并且所述比較模塊還設置有軸向加速度閾值和垂向加速度閾值；所述比較模塊首先比較軸向加速度與軸向加速度閾值，以及比較垂向加速度與垂向加速度閾值，用于判斷機車處于停車或者運行工況；然后將處于運行工況時的軸向加速度的頻率與振幅分別與軸向頻率閾值和軸向振幅閾值比較。
8.根據權利要求6或7所述的系統，其特征在于，所述運行工況包括直線工況、直線蛇擺工況和彎道工況。
9.根據權利要求8所述的系統，其特征在于，所述比較模塊通過以下方式確定運行工況當比較結果為f\ < fthl且、< Athl時，確定機車處于直線工況； 當比較結果為< fthl且~彡Athl時，確定機車處于直線蛇擺工況； 當比較結果為彡fthl且、彡Athl時，確定機車處于彎道工況； 其中和A1分別表示軸向加速度的頻率和振幅，fthl和Athl分別表示軸向加速度的頻率閾值和振幅閾值。
10.根據權利要求9所述的系統，其特征在于，當比較模塊(程序模塊)確定機車運行工況為彎道工況時，還包括執行以下步驟檢測軸向加速度的方向，用于確定該彎道工況為大彎道過(欠)超高工況或小彎道工況。
全文摘要
本發明提供一種輪緣潤滑裝置智能控制系統和方法。該方法包括以下步驟步驟1)檢測機車軸向加速度的頻率與振幅，并將該頻率和振幅分別與預定的軸向頻率閾值和軸向振幅閾值比較；步驟2)根據步驟1)的比較結果，確定機車所處的運行工況并確定相應的軸向沖擊或輪緣摩擦功的功閾值；步驟3)在單位時間內檢測機車軸向沖擊或輪緣摩擦功并進行疊加，得到一個值，比較該值與步驟2)所確定的功閾值；步驟4)如果步驟3)所得到的值大于或等于所述功閾值，則確定供給潤滑劑，否則不供給潤滑劑。該智能控制系統可以通過內置傳感器采集機車實時數據，根據運行數據波形和頻譜分析，自動判斷當前機車的運行狀態，從而作為潤滑劑供給的依據。
文檔編號B61K3/02GK102152801SQ20111006540
公開日2011年8月17日 申請日期2011年3月17日 優先權日2011年3月17日
發明者楊興寬, 武小鵬 申請人:中國鐵道科學研究院金屬及化學研究所