專利名稱：一種高速列車轉向架蛇形運動檢測、分析系統的制作方法
技術領域：
一種高速列車轉向架蛇形運動檢測、分析系統技術領域[0001]本實用新型涉及鐵路機車領域的一種轉向架檢測、分析系統，尤其涉及一種高速 列車轉向架蛇形運動檢測、分析系統。
背景技術：
[0002]轉向架以較高速度在平直線路運行時會產生橫向異常振動，振動的幅度會隨著時 間的延續不斷擴大，嚴重時會產生蛇形運動失穩。轉向架蛇形運動失穩會影響高速列車的 行車安全，應該對轉向架蛇形失穩實施有效的檢測與分析。[0003]現有轉向架蛇形失穩監測技術是檢測轉向架橫向振動加速度。[0004]現有的轉向架蛇形失穩監測系統是通過設置在轉向架上的橫向二維加速度傳感 器與實時數據采集控制器相連接，實時數據采集控制器通過電流環連接到列車網絡，通過 列車網絡連接至列車輸出終端。[0005]通過上述系統，可以檢測轉向架的橫向振動加速度，使得在轉向架的橫向振動加 速大于某一限值時判斷轉向架出現蛇形失穩，并進行相應報警。[0006]現有轉向架監測系統存在以下缺點:[0007]只能對轉向架的橫向加速度值進行計算、報警，不能對轉向架的橫向加速度值進 行存儲、顯示與分析，無法對轉向架發生蛇形失穩時的具體工況與嚴重程度進行相關數據 分析，也就無法進而研究轉向架蛇形失穩的本質原因。[0008]只能監測轉向架前后兩側橫向加速度情況，不監測縱向加速度，這就無法了解轉 向架運行過程時的搖擺情況。[0009]基于以上需要和缺點，特提出本實用新型。實用新型內容[0010]本實用新型的目的是為了提供一套高速列車轉向架蛇形失穩檢測、分析系統，通 過該系統可以對轉向架的橫向加速度和縱向加速度進行存儲、顯示與分析，可以了解轉向 架運行過程時的搖擺情況，實現對轉向架發生蛇形失穩時的本質原因分析。[0011]本實用新型的技術方案如下:[0012]本實用新型公開了一套高速列車轉向架蛇形失穩檢測、分析系統，其在于橫向二 維加速度傳感器和縱向二維加速度傳感器分別通過光纖與實時數據采集控制器相連接，實 時數據采集控制器通過20mA電流環連接列車網絡。[0013]進一步，所述的橫向二維加速度傳感器和縱向二維加速度傳感器設置在轉向架 上。[0014]進一步，所述的實時數據采集控制器上設置有存儲卡。[0015]進一步，所述的實時數據采集控制器采用Labview測試測量軟件系統。[0016]進一步，所述的實時數據采集控制器與列車上設置的輔助供電模塊相連接。[0017]進一步，所述的實時數據采集控制器設置有與輔助供電模塊并聯的蓄電池模塊。[0018]本實用新型的有益效果是:本實用新型通過上述結構，使高速列車蛇形運動檢測、分析試驗系統的硬件與軟件運行得更加穩定可靠，能夠大幅度抑制電磁干擾對系統產生的干擾。本實用新型通過傳感器和儲存卡，實現了轉向架橫向、縱向加速度的數據存儲，便于對失穩強度與原因進行分析與研究。本實用新型通過設置縱向加速度傳感器，實現了對轉向架的縱向加速度進行測量與存儲的目的，實現了對轉向架搖擺情況進行評估的效果。說明書附圖
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型的結構圖。圖中標記說明:1一橫向二維加速度傳感器，2—縱向二維加速度傳感器，3—光纖，4一實時數據米集控制器，5一20mA電流環,6—列車網絡,7一列車輸出終端，401—存儲卡，402—蓄電池模塊，403—輔助供電模塊。
具體實施方式
參見圖1本實用新型公開了一套高速列車轉向架蛇形失穩檢測、分析系統，其在于橫向二維加速度傳感器I和縱向二維加速度傳感器2分別通過光纖3與實時數據采集控制器4上相連接，實時數據采集控制器4通過20mA電流環5連接列車網絡6，通過列車網絡6連接列車輸出終端7。本實用新型上述的一套高速列車轉向架蛇形失穩檢測、分析系統，該系統通過橫向二維加速度傳感器I和縱向二維加速度傳感器2采集轉向架橫向與縱向加速度信號，將信號通過光纖3傳遞給實時數據采集控制器4。通過實時數據采集器4對信號濾波之后，將特征數據存儲至實時數據采集器上設置的存儲卡401中。然后，通過20mA電流環5將存儲卡401中存儲得到特征數據傳輸至列車網絡6。通過列車網絡6將特征數據，進行分析。最后，將結果與趨勢走向傳輸給列車顯示終端7。從而實現了對數據的長期跟蹤與趨勢分析，從而能夠對列車運行狀態進行有效評估，并對列車轉向架提出改進意見。本實用新型所述的實時數據采集控制器4采用美國NI公司生產的實時數據采集控制器進行硬件搭建，該硬件系統在低溫、高溫、振動、沖擊等指標中有著良好的特性，能夠適應高速列車運行環境，并且能夠擴展存儲設備。并采用美國NI公司研發的Labview測試測量軟件系統，該軟件系統與NI硬件系統可以進行無縫結合，在測試測量系統中運行穩定，操作簡便，界面友好，編程簡單易學。本實用新型所述的實時數據采集控制器的硬件系統中設置有存儲卡401，其將橫向振動、縱向振動的特征數據進行存儲。從而便于數據的提取、顯示與分析。所設置的存儲卡401，使本系統能夠存儲至少100M重要數據，為數據分析與顯示提供方便。本實用新型所述的實時數據采集控制器4通過列車上設置的IlOV的輔助供電模塊403來提供電力。當IlOV的輔助供電模塊403掉電后，系統可以自動監測，并向列車網絡進行報警，由與輔助供電模塊403并聯的蓄電池模塊402向實時數據采集控制器4供電。從而實現了對特征數據的實時保存和列車安全行駛的目的。[0032]本實用新型所述的橫向二維加速度傳感器I和縱向二維加速度傳感器2分別設置 在轉向架上，其收集的信號通過光纖3傳輸能夠避免高速列車中惡劣的電磁環境對其進行 的干擾。[0033]本實用新型通過設置縱向二維加速度傳感器2，可以測出轉向架四個角的縱向加 速度。同時因為列車運行的縱向加速度相對緩慢，可以通過算法有效濾除列車運行時產生 的加速度，從而能夠對轉向架搖擺程度做出顯示與評估。[0034]需要注意的是，上述具體實施例僅僅是示例性的，在本實用新型的上述教導下，本 領域技術人員可以在上述實施例的基礎上進行各種改進和變形，而這些改進或者變形落在 本實用新型的保護范圍內。[0035]本領域技術人員應該明白，上面的具體描述只是為了解釋本實用新型的目的，并 非用于限制本實用新型。本實用新型的保護范圍由權利要求及其等同物限定。
權利要求1.一種高速列車轉向架蛇形失穩檢測、分析系統，其特征在于:橫向二維加速度傳感器(I)和縱向二維加速度傳感器(2)分別通過光纖(3)與實時數據采集控制器(4)相連接，實時數據采集控制器(4)通過20mA電流環(5)連接列車網絡(6)，列車網絡(6)與列車終端(7)相連接。
2.根據權利要求1所述的高速列車轉向架蛇形失穩檢測、分析系統，其特征在于:所述的橫向二維加速度傳感器(I)和縱向二維加速度傳感器(2)設置在轉向架前后端構架上。
3.根據權利要求1所述的高速列車轉向架蛇形失穩檢測、分析系統，其特征在于:所述的實時數據采集控制器(4)上設置有存儲卡(401)。
4.根據權利要求1所述的高速列車轉向架蛇形失穩檢測、分析系統，其特征在于:所述的實時數據采集控制器(4)與列車上設置的輔助供電模塊(403)相連接。
5.根據權利要求4所述的高速列車轉向架蛇形失穩檢測、分析系統，其特征在于:所述的實時數據采集控制器(4)與蓄電池模塊(402)相連接，蓄電池模塊(402)與輔助供電模塊(403)并聯。
專利摘要本實用新型公開了一種高速列車轉向架蛇形運動檢測、分析系統。該系統設置在轉向架上的橫向二維加速度傳感器和縱向二維加速度傳感器與實時數據采集控制器連接后，將實時數據采集控制器上設置的存儲卡通過列車傳輸網絡與列車顯示終端相連接。從而，可以實現對轉向架的橫向和縱向數據的采集和存儲，并能對轉向架出現的故障進行實時監測與報警的目的。
文檔編號G01M17/08GK203164001SQ201220509968
公開日2013年8月28日 申請日期2012年9月29日 優先權日2012年9月29日
發明者王晗, 梁建英, 宋德剛, 姚非 申請人:南車青島四方機車車輛股份有限公司