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车辆运行品质在线监测系统

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成果主要完成人

郭志宏、王 磊、石 锦、王贵东、张自鹏、黄丹丹、张仕华、杨 凯

项目概况

目前国内各地城市轨道交通发展迅速,地铁列车运行里程不断增加,运行速度多在80km/h以上。且与货车不同的是,地铁列车多运行在整体道床上而非碎石道床,通过对比列车在不同道床上运行时的轮轨作用力,可知二者轮轨作用力差异较大,地铁轨道波磨和车辆车轮不圆度等问题更加明显,使得车轮镟修更加频繁,增加维修成本,并且影响乘坐舒适度。 对车轮不圆度的监测面临两个技术难点,一是地铁隧道环境下,车轮故障特征可能会淹没在钢轨波磨引起的振动干扰中,需要算法将二者有效剥离;二是通过自标定实现不同速度下车轮异常状态精准检测。 车辆运行品质在线监测系统在先进性方面主要体现在: (1)采用在线动态检测方式,不需停车,不需解体轮对,检测速度快、效率高。 (2)安装方式简单,只需将传感器卡装在钢轨底部,不需要拆换轨枕和破坏钢轨。 (3)系统自动标定,不需要人工参与,不占用列车正线运行时间。 (4)安全性好,非接触检测,不影响列车正常运行,安全可靠。 传统技术中通常是采用人工测量和静态测量方法对车轮轮缘参数进行测量,检测精度较差,且检测效率低,从而促进了在线动态检测技术的研究与发展。TPDS车辆运行品质监测的关键是实现车辆运行时轮轨作用力的连续测量,不仅能检测出车轮踏面的损伤识别,还实现轨道车辆动力学性能、载荷分布等车辆运行品质指标的测量,保障车轮平稳安全运行,符合铁路车轮检修发展趋势。 通过车辆运行品质在线监测系统对车轮不圆度的监测,可提示检修部门合理的镟轮或者延长镟轮周期,避免车辆全车镟修的资源浪费,同时也可防止因车轮不圆未及时镟修造成的检修遗漏。全面实行状态镟,平均每年每列车的镟轮次数由下降约15%,年均可以节省镟修工时600个,年均镟轮后的工作可节省工时950个。轮对万公里镟修率下降约33%、万公里磨耗率可降低约15%,轮对寿命可提高16.7%。