[实用新型]机车横向晃动与纵向冲动车载监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种机车横向晃动与纵向冲动车载监测装置。 

背景技术

机车运行过程中，由于线路不平顺产生的激扰、司机误操作或者机车本身固有部件的故障，会导致横向晃动和纵向冲动异常，如不能及时发现，就会危及行车安全。由于机车车辆系统是一个复杂的非线性振动系统。在特定工况下，系统的特定部位的输出信号在特定分析域内是有一定的分布的，通过这种特定分析域内信号能量的分布变化情况可以识别系统的状态。在机车的转向架和车体上安装加速度传感器，实时采集机车运行过程中的振动信号，通过信号处理、特征抽取和模式识别，对机车的横向晃动和纵向冲动状态进行监测，可对机车走行状态进行实时在线评估，确保运行安全。 

现有一种便携式机车晃动监测装置，该装置可以采集、处理和分析机车横向加速度信号，但是处理结果是用来对机车运行线路进行间接测试，以评价线路的状况，而不对机车的本身固有特性进行判断。 

另有一种便携式列车冲动检测仪，该检测仪采用加速度传感器测量列车运行过程中的纵向加速度信号，并对采集的数据进行分析、处理，根据加速度和加速度变化率联合表征的方法对列车纵向冲动进行判定。该装置只是对纵向冲动结果本身进行评定，对产生冲动的原因或者机车固有特性的改变没有涉及。 

上述两种方法的缺陷在于： 

都是便携式设备，无法对机车运行提供连续的实时在线监测； 

都是对机车单一方向的振动加速度进行采集、处理和分析，以识别线路状况或者冲动等级，但是机车是一个复杂非线性系统，影响系统输出的因素之间耦合十分紧密，只有对各种因素进行综合分析，才能对机车的状态进行有效评估，预防故障的发生； 

没有传感器自检功能，无法在运用中掌握传感器的状态； 

没有车载显示界面，无法使司机在第一时间获得报警信息，并采取相应措 施； 

没有配套的地面专家系统，无法对监测过程数据进行深层次的挖掘与分析，为机车的检修提供依据。 

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术的缺陷，提供一种机车横向晃动与纵向冲动车载监测装置，包括：分别采集机车的横向和纵向振动信号的构架传感器和车体传感器；与所述车体传感器和构架传感器相连并对所采集的振动信号进行调理的信号调理模块；与所述信号调理模块相连并对所述振动信号进行A/D转换的信号采集模块；与所述信号采集模块相连并对经过A/D转换的振动信号进行预处理的预处理模块；对经过预处理的振动信号进行处理和分析以评估机车的横向晃动和纵向冲动状态的综合诊断模块，所述综合诊断模块与所述预处理模块相连；车载显示终端，与所述综合诊断模块相连并实时显示机车的横向晃动和纵向冲动状态。 

如上所述的机车横向晃动与纵向冲动车载监测装置，其中综合诊断模块是进行时/频域分析、特征分析和模式识别的综合诊断模块。 

如上所述的机车横向晃动与纵向冲动车载监测装置，其中车体传感器和构架传感器为具有实时自检功能的加速度传感器。 

如上所述的机车横向晃动与纵向冲动车载监测装置，其中构架传感器安装在机车的前转向架和后转向架上。 

如上所述的机车横向晃动与纵向冲动车载监测装置，其中车体传感器安装在车体前端和车体后端上。 

通过本实用新型的车载监测装置，能够有效监测机车的横向晃动和纵向冲动，评估机车运行状态，预防故障的发生。 

附图说明

通过附图所示，本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。 

图1示出了本实用新型的机车横向晃动与纵向冲动的安全监测装置的结构图； 

图2示出了本实用新型的车载监测装置在六轴机车上的安装实例； 

图3示出了本实用新型的车载监测装置在八轴机车上的安装实例； 

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。 

其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。