[实用新型]一种外激励振动音频响应车辆检测装置

说明书

本实用新型公开了一种外激励振动音频响应车辆检测装置，包括若干段分段式钢轨组成的检测区，所述钢轨与钢轨之间留有宽窄不等的缝隙，所述钢轨下方铺设有弹性道床，每段钢轨与弹性道床之间均安装有音频振动传感器，所述音频振动传感器与数据预处理器电连接，所述数据预处理器与计算机电连接。利用车轮通过系列钢轨窄缝隙自然下沉时对车辆结构产生振动冲量激励，在此激励下产生波动响应并向车辆车体、转向架和车钩等重要部分传递，由传感器接收响应信号并由计算机对该响应的特征频谱进行分析，在对标准特征频谱对比的情况下，就可对车辆车体、转向架和车钩等重要部结构和材料存在缺陷程度和缺陷性质进行快速诊断。

技术领域

本实用新型属于城市轨道交通车辆故障诊断和检修维护技术领域，具体涉及一种外激励振动音频响应车辆检测装置。

背景技术

目前，我国城市轨道交通车辆检修与维护，基本是按照行业标准中确定的车辆走行公里数或连续运行时间数来进行分级检修，对于体积庞大且结构复杂的车辆组，车辆日常检修维护工作基本依靠人工来完成，检修作业与故障诊断自动化程度较低，作业人员劳动强度高，车辆检修周期长，且检修质量极大的受到检修人员专业技能水平和现场经验影响，检修质量无法保证，目前解决的方案有三个：其一是投入检修员工数量且加大车辆维护检修员工专业训练和技能培训程度，但该方法成本高昂且见效缓慢，但不符合地铁车辆运用检修的成本效益原则，其二是引入检修自动化的设备和手段，目前通用的是车轮和车轴扫描探伤技术，该方法在对车辆重要关键部位的缺陷进行检测和诊断一定程度上提高了工作效率，保证了检修质量，但车体转向架和车钩等重要结构无法进行探伤操作，即使做到探伤也无法对其结构动力学特性偏差做出诊断，其三是引入自动化检修机器人，使用不同专项维修诊断功能的智能机器人对车辆复杂系统进行诊断维护，该方法虽代表当前先进检修技术的发展方向，但就目前的技术水平来说，对于整组车辆多个转向架和车钩部件的材料结构缺陷和动力学参数偏差仍然缺乏检测手段。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种外激励振动音频响应车辆检测装置。

为实现上述技术目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种外激励振动音频响应车辆检测装置，其中：包括若干段分段式钢轨组成的检测区，所述钢轨与钢轨之间留有宽窄不等的缝隙，所述钢轨下方铺设有弹性道床，每段钢轨与弹性道床之间均安装有音频振动传感器，所述音频振动传感器与数据预处理器电连接，所述数据预处理器与计算机电连接。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的检测区四周建有隔墙，所述隔墙包括内隔墙和外隔墙，所述内隔墙包围住检测区，所述内隔墙沿轨道方向开设有列车出入口，所述外隔墙包围内隔墙开设的列车出入口，所述隔墙采用绝热隔音材料。

上述的钢轨两端上部侧边为圆弧状，相邻缝隙之间的钢轨长度不小于列车转向转向架的中心距，所述缝隙的个数不少于最大标准编组车辆数的四分之三。

上述的音频振动传感器安装在靠近钢轨与钢轨之间的缝隙处。

上述的音频振动传感器与数据预处理器通过屏蔽电缆连接。

本实用新型的有益效果：

利用车轮通过系列钢轨窄缝隙自然下沉时对车辆结构产生振动冲量激励，在此激励下产生波动响应并向车辆车体、转向架和车钩等重要部分传递，由传感器接收响应信号并由计算机对该响应的特征频谱进行分析，在对标准特征频谱对比的情况下，就可对车辆车体、转向架和车钩等重要部结构和材料存在缺陷程度和缺陷性质进行快速诊断，为了使系统处在良好的工作状态下，系统的所有设备和元件安装在具有隔音隔热功能的检测区内，该系统理论依据充分，设计合理，诊断检测结果准确，能够快速对整列车辆进行缺陷分析和故障诊断，提升了轨道交通车辆检修作业的自动化水平，极大提高了车辆检修维护作业的效率和质量，该系统适合在城市轨道交通车辆维护检修作业中应用，能够有效解车辆运用检修中快速高效进行故障诊断问题。