[实用新型]动车组旋转件故障监测与诊断系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种动车组旋转件故障监测与诊断系统。

背景技术

由于高铁发展时间不长，目前国内高速动车组没有专门针对旋转部件的状态监测和故障诊断的系统，动车组旋转件包括动车走形部轴箱、齿轮箱、电机，相比于地铁和普通铁路，高铁各部件的工作条件更恶劣，运行速度更高，目前已经出现多起高速列车旋转件故障事件，铁路总公司以及各大主机厂都已经明确对该系统提出了加装需求。

本实用新型对动车组旋转件状态进行监控，在发现故障时及时报告给列车控制系统。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种动车组旋转件故障监测与诊断系统，准确、高效地判别动车组列车旋转件状态问题，及时报告给列车控制系统，提高列车运行安全性。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种动车组旋转件故障监测与诊断系统，包括振动双温度传感器和监控主机，监控主机包括插箱和电源板卡、通信板卡、数据处理板卡、采集板卡，电源板卡通过电源总线给其他板卡供电，通信板卡获取列车速度信息，发送故障处理信息，数据处理板卡采集加速度数据，结合速度信息根据算法进行计算和判断，采集板卡对振动双温度传感器信号进行调理和采集，振动双温度传感器安装于各旋转部件：转向架轴承、齿轮箱、电机，获取各旋转件的振动温度状态信息。

板卡间通信采用总线方式(CAN+RS485)，CAN总线用于主机内部命令及状态数据的传输，RS485用于主机内部过程数据的传输，考虑到可靠性设计，CAN总线和RS485总线可以相互冗余，任一总线出现问题时可以随时用另一总线代替。

通信板卡的主芯片通过内部CAN总线和处理板卡通讯，通过MVB模块获取MVB总线命令并传送报警相关数据。

处理板卡采用ARM4系列核心板方式，ARM核心板通过AD采集加速度数据，并进行计算和判断，ARM核心板控制FLASH储存报警数据，同时通过内部CAN总线输出故障和报警信息，通过USB端口进行数据下载和程序升级，通过以太网接口进行数据传输。

采集板卡每个接四个振动双温度传感器，内有4路温度调理器和4路振动调理器，ARM核心板通过AD采集调理后的温度信号，通过CAN+RS485将数据传输给处理板，通过控制模拟开关，输出振动信号到处理板。

本实用新型的有益效果是：可以有效监控动车组列车旋转部件状态，提高了列车运行安全性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明；

图1是本实用新型的监控主机的结构示意图；

图2是本实用新型的通信板卡的结构示意图；

图3是本实用新型的数据处理板卡的结构示意图；

图4是本实用新型的采集板卡的结构示意图；

具体实施方式

如图1所示，一种动车组旋转件故障监测与诊断系统，包括振动双温度一体传感器和监控主机。监控主机包括插箱和电源板卡、通信板卡、数据处理板卡、采集板卡，电源板卡给其他板卡供电，通信板卡获取列车速度信息，发送故障处理信息，数据处理板卡采集加速度数据，结合速度信息根据算法进行计算和判断，采集板卡对振动双温度传感器信号进行调理和采集。振动双温度传感器安装于各旋转部件：转向架轴承、齿轮箱、电机，获取各旋转件的振动温度状态信息。

板卡间通信采用总线方式(CAN+RS485)，CAN总线用于主机内部命令及状态数据的传输，RS485用于主机内部过程数据的传输，考虑到可靠性设计，CAN总线和RS485总线可以相互冗余，任一总线出现问题时可以随时用另一总线代替。

如图2所示，通信板卡的主芯片通过内部CAN总线和处理板卡通讯，通过MVB模块获取MVB总线命令并传送报警相关数据。

如图3所示，处理板卡采用ARM4系列核心板方式，处理板卡通过电源总线取电，ARM核心板通过AD采集加速度数据，并进行计算和判断，ARM核心板控制FLASH储存报警数据，同时通过内部CAN总线输出故障和报警信息，通过USB端口进行数据下载和程序升级，通过以太网接口进行数据传输。

如图4所示，采集板卡通过电源总线取电，每个采集板卡接四个振动双温度传感器，内有4路温度调理器和4路振动调理器。ARM核心板通过AD采集调理后的温度信号，通过CAN+RS485就将数据传输给处理板，通过控制模拟开关，输出振动信号到处理板。