车辆轮对尺寸动态检测系统在城轨中的应用与分析

车辆轮对尺寸动态检测系统是一种安装在铁路线上的安全检测系统,该系统可以应用在城市轨道交通车辆运用检修区段。通过高速数字摄像机动态拍摄轮对轮缘轮辋情况,能够将运行车辆轮对几何参数数据进行实时检测。通过计算机分析,对车辆轮对安全状态进行预报,使车辆检修工人能够及时处理车辆故障,保证轨道交通列车的安全运行。     

关于车辆运行品质轨边动态监测系统综合应用的几点建议

车辆运行品质轨边动态监测系统(TPDS)是动态检测车辆运行故障的安全保障设施。作为新兴的高科技车辆安全防范系统,受现有的技术条件限制,其功能没有充分得到开发利用,本文仅对TPDS应用现状及综合开发应用进行简要的探讨。     

铁路车辆轮对轴承故障早期预报监控技术研究

通过对车辆轮对故障和既有监测技术的分析，针对性地开展复合传感技术的研究，并对其车载监控装置进行了试验和扩大试验，证实了复合传感技术对车辆轮对轴承故障信息的采集、分析和监控体系覆盖了热传感技术，做到了对车辆轮对轴承故障的实时在线监测，是既有轴温报警器的最佳替代装备，它为列车安全运行提供了强有力的支持。     

轮对踏面擦伤与单元制动装置组装质量的关系

轮对踏面擦伤故障是车辆运行中的常见故障，运行列车因制动系统故障引起列车临时停车的现象屡有发生。轻者，对车辆制动系统进行适当处理后列车可以继续运行；重者，由于轮对踏面擦伤严重过限，必须进行甩车处理。2002年-2003年，上海车辆段因轮对踏面擦伤等故障摘车临修的车辆达1496辆次(表1)，占故障摘车临修车辆总数的90％以上。     

基于BIM的铁路重载货车轮对检测设备智能运维系统设计

重载货车入库轮对检测设备安装在货车入库线路上，可实现轮对外形尺寸、踏面擦伤、钢圈内部缺陷等关键特性参数的在线动态自动检测，对保障货车运行安全起到了重要作用。针对重载货车轮对检测设备运维过程中存在关键设备上道检修间隔期间故障无法及时发现等问题，设计一种基于BIM技术的重载货车轮对检测设备的智能运维系统。首先搭建了以采集层、传输层、数据层、运算层、应用层为主体的系统构架；其次在Bentley软件平台设计的BIM模型基础上，拓扑出一个简化的建筑和检测设备模型；最后通过在检测棚内加装视频采集系统，将采集的视频尺寸信息与BIM模型的尺寸信息进行比对，实现自动检测发现故障，智能报警的功能。整个系统以B/S架构为基础进行开发，采用Springboot+VUE等技术进行展现。使用该智能运维系统，可实现对重载货车轮对检测设备公共单元、轨边检测单元、轨边监控单元的实时智能诊断及故障自动报警，有效保障重载货车安全运行，同时使用该系统每年预计可节约检修人员2.8人，节约各种成本约238万元，经济效益良好。     

基于深度学习的TFDS货车故障图像智能识别算法研究

货车关键部件故障的准确识别对车辆的运用工作非常重要。目前主要依靠动态检车员基于TFDS系统所获取的图像进行人工分析,耗费大量人力、物力,分析效率较低,并且易出现故障漏报,对车辆的运行安全造成隐患。文章提出了基于深度学习的目标检测加部件故障识别的两阶段车辆故障识别算法,通过对标注的图像进行模型训练,实现车辆故障的智能识别。该算法已经在中国铁路郑州局集团郑州北车辆段完成有效性的验证,结果表明,该算法可实现对车辆部件的准确定位、故障自动识别及结果的综合分析,有效提升了TFDS系统的故障识别准确率,大幅降低了漏报率,对于提高货车车辆运用工作的智能化水平,保障运行安全具有重大意义。     

地铁车辆车轮异常磨耗测试分析

针对地铁车辆车轮踏面的异常磨耗,采用"车辆轮对尺寸在线检测系统(TWDS)"对车辆轮对进行动态测试。大量测量数据的统计、分析表明,南京地铁车辆车轮踏面"ω"形异常磨耗与轮对运行姿态无关。     

轮对故障动态检测系统报警率低的原因分析及改进

文章针对洛阳机务段本段整备场轮对故障动态检测系统报警率低的问题,基于轮对故障动态检测系统的构成、探伤原理和报警模式,从设备运行情况、过车频次、过车速度等方面对报警率低的原因进行分析,并提出相应的改进措施。     

受电弓状态动态检测系统在成都地铁2号线的应用

以成都地铁2号线受电弓状态动态检测系统为对象,论述其结构组成,重点介绍检测系统布局及检测技术原理。实际运用表明,该动态检测系统的应用可以有效监测地铁车辆受电弓的状态参数,提高地铁车辆受电弓的检修效率,避免受电弓带故障运行,提升运营质量,保障运营安全。     

大秦铁路列车5T系统信息融合技术的研究

铁路5T系统是中国铁路在面临客货混运、提速、重载的新形势下采取的保障车辆运行安全的重要手段.系统采用多种先进的动态检测技术、信息处理技术和网络技术实现对车辆运行状态的实时动态监测,但由于车辆部件的各类故障是相互影响、相互关联的,在实际应用中,存在着信息共享、集中监控、综合分析的强烈需求.本文通过对大秦铁路的实际调研,提出了一种建设5T系统信息融合的方法.     

TPDS、TADS探测客车技术研究及技术改进建议

为实现车辆运行安全监控系统(5T系统)货车安全检测子系统TPDS、TADS对客车的兼顾探测和故障报警,以TPDS、TADS设备探测区域、客货车运行速度和转向架轮对结构尺寸等差异为研究对象,分析TPDS、TADS对客车探测的适应性,同时对TPDS、TADS探测客车电磁干扰等外界因素进行关联分析,提出完善TPDS、TADS探测客车的技术改进建议。     

轮对振动及轴温在线检测系统

针对城轨车辆运行过程中由于轮轨冲击造成的轮对损伤故障和列车轴承故障,提出了一种基于轮对振动信号检测法和列车轴承温度红外检测法的在线检测系统;详细介绍系统的总体架构、具体工作原理,并对该系统进行数据仿真、特征值提取和列车过车试验,验证结果表明该系统优于传统的人工测量,具有实时、准确、可靠等优点。     

某抬轮器结构优化及动力学性能分析

抬轮器是一种轨道车辆救援设备，文章对某抬轮器进行结构优化，在增加支撑板强度的同时降低其抬轮高度，并给出应用于不同轮径车辆时抬轮器的结构参数建议值。利用SIMPACK软件建立了安装优化结构抬轮器的车辆动力学模型，分析了不同轮对抬高量对抬轮器-车辆耦合系统运行平稳性及曲线通过性能的影响。分析结果表明：优化后的抬轮器的动力学性能满足使用要求；在文章设定的条件下，故障轮对抬高量对车辆直线运行平稳性影响不大，抬轮器前轮对外侧轮轮重减载率与脱轨系数随故障轮对抬高量的增加而线性增大。     

广州地铁车辆在线监测系统

介绍了广州地铁车辆在线监测系统的架构、功能原理与应用。系统采用能量振动相关原理探测车辆平轮故障;采用激光截图和红外线测温原理,分别测量轮对几何尺寸及轮对轴承温度。系统实现了车辆关键部位运动状态的监测,确保了行车安全。     

轮对踏面采用磨削加修的研讨

目前，我国铁道车辆轮对已基本实现了滚动轴承化，但采用滚动轴承后，对车轮踏面滚动园的要求也相应提高。如踏面擦伤，剥离等故障对滚动轴承的正常运行的威胁较滑动轴承轮对就大得多。这对车辆检修部门为确保行车安全提出了更高的要求。     

地铁车辆轮对外形尺寸在线检测系统

在地铁车辆运行过程中,车轮受环境影响磨损较为严重,易导致外形尺寸超限.实现轮对外形几何尺寸的自动检测是关系车辆行车安全和正常运营的关键.采用光截图像法,设计了轮对外形尺寸检测系统,实现了轮缘高度、轮缘厚度、车轮内距、车轮直径的在线自动测量.该系统采用LS-SVM预测模型实现了对地铁车辆车轮磨耗趋势的精确预测分析;并将轮对外形尺寸测量参数结合预测模型运用到轮对检修中,产生了较好的经济效益.     

基于图像处理的车辆轮对等效锥度研究

提出一套基于双目视觉系统的轮对踏面自动检测及等效锥度计算系统。系统采用激光光源,通过CCD相机获取镟修轮对的踏面图像,对图像采用灰度化、滤波、边缘检测、分割、膨胀、腐蚀等处理方法,获取踏面轮廓参数,采用Simpack与Microsoft Visual Studio软件相结合,改进并简化UIC 519计算方法,实现轮对的等效锥度计算。该系统提高了车辆轮对等效锥度的计算效率与精度,有助于优化镟修轮对检测流程,保障车辆运行安全。     

客车转向架构架裂损故障分析

对YZ25G356151号客车转向架构架裂损故障进行了全面分析。首先,故障部位的断口形貌、裂纹源微观检测、裂纹源金相等方面表明,转向架构架存在制造质量问题是导致本次客车转向架构架裂损故障的内因;其次,车辆运行品质轨边动态监测系统(TPDS)的报警信息及波形数据表明,故障端轮对呈多边形失圆,导致的冲击作用加剧了构架侧架裂纹的扩展,是本次客车转向架构架裂损故障的外因;最后提出了防范措施。     

联合快速峭度图与变带宽包络谱峭度图的轮对轴承复合故障检测研究

轮对轴承是铁路车辆的关键动力部件,其健康状态严重影响车辆的运行安全,因此开展轮对轴承的故障检测研究对保障车辆的安全运行具有重要意义。快速峭度图是最为著名的定位故障频带的方法之一。然而,快速峭度图仅对复合故障中低密度冲击故障敏感,无法定位高密度冲击的故障频带。针对这一缺陷,将最新发展的冲击性测量指标,变带宽包络谱峭度引入到快速峭度图中,依据快速峭度图的滤波结构计算每一个滤波频带的变带宽包络谱峭度,建立变带宽包络谱峭度图。将快速峭度图和变带宽包络谱峭度值相结合,分别实现复合故障中低密度和高密度冲击故障的频带定位。通过对定位频带的包络解调实现复合故障的检测与判定。最后利用仿真信号和试验测试信号对所提出方法的有效性进行了验证。     

轮对柔性对车辆动态曲线通过性能的影响研究

为了研究车辆系统中轮对的弹性效应对车辆动态曲线通过性能的影响,运用多体系统刚柔耦合动力学理论,通过有限元软件ANSYS将轮对柔性化处理后导入多体动力学软件UM中,建立考虑轮对为柔性的某型高速车辆刚柔耦合动力学模型,研究轮对柔性对高速车辆动态曲线通过的各项安全性能指标及平稳性的影响,对比分析不同工况下轮对刚性与柔性对高速车辆动态曲线通过时的动力学响应。结果表明:刚柔耦合动力学模型的脱轨系数、轮重减载率、轮轴横向力和垂向平稳性指数较多刚体动力学模型均有不同程度的降低,而轮轨接触角、轮对侧滚角位移和横向平稳性指数较多刚体动力学模型有所升高。考虑轮对的弹性效应对车辆动态曲线通过性能有一定的影响,柔性轮对较刚性轮对更能真实地反映车辆系统的动力学性能。