[发明专利]路旁摩擦管理系统

说明书

技术领域

本发明涉及路旁摩擦管理系统。本发明还涉及铁轨操作中用于控制和调整路旁摩擦管理系统的传感器反馈和性能分析的使用。

背景技术

众所周知，包括规面（gage face,GF）润滑系统和铁轨顶部（top of rail,TOR）摩擦改良剂施加系统的路旁摩擦管理施加系统在铁轨操作中提供很多益处，包括减小横向（轨道扩展）负荷或者弯曲力、脱轨概率、铁轨和车轮磨损、能量（燃料）消耗以及减小滚动接触疲劳的产生和蔓延、减小噪声和波纹。

特别地，铁轨顶部摩擦改良剂施加系统通过控制TOR/车轮踏面分界面处的摩擦在上文列出的领域中提供益处。通常用于此目的的TOR摩擦改良剂材料是水基液体，该水基液体被喷射后在车轮/铁轨分界面处产生干式薄膜。

由于在TOR摩擦控制中使用的材料的性质，直接检测它们在车轮/铁轨分界面处的存在可能是困难的。弯曲的横向力（L）和竖向（V）力以及二者之间的比率（L/V）的测量和分析是检验TOR摩擦控制效果的最直接和即时手段之一。然而，在实际设置中，除了TOR摩擦控制以外还存在众多因素可以导致给定位置处横向/竖向力的改变，包括车轮/铁轨形貌的改变（例如由于维护磨削或重塑操作）、规面润滑状态的改变以及用于提供维护活动的规面状态和/或TOR润滑器状态的有意改变。由于磨损和横向力增大的区域（例如拐弯或高度变化的区域）中轨道条件的改变，基于一次性本地测量的给定路旁摩擦控制施加系统的控制不足以充分有效地管理给定地域的摩擦。

US6446754讲授了对铁轨站场内的轨道施加润滑剂。基于铁轨站场内铁轨车辆的速度确定是否施加润滑剂。US6991065描述了基于从位于轨道的目标区的振动、声音或L/V传感器接收到的数据对轨道施加润滑剂。在列车经过轨道的该目标区时进行是否向轨道施加润滑剂的判断。

发明内容

本发明涉及路旁摩擦管理系统。本发明还涉及铁轨操作中用于控制和调整路旁摩擦管理系统的传感器反馈和性能分析的使用。

本发明的目的是提供一种改进的路旁摩擦管理系统。

本发明包括用于在给定地域高水平自动控制摩擦管理施加系统的方法、设备和系统。使用本身包含的测量模块执行横向/竖向力的本地测量，该模块能够通过使用例如无线传输、无线电频率（RF）传输或经由有线/线缆的通信方法将结果发送到一个或多个位置。来自横向/竖向力测量模块的数据被收集并存储在远程性能监视数据库和分析系统中。该分析系统包括用于比较横向/竖向力统计数据与预定的阈值并且检测力值的改变和/或趋势的算法。

该摩擦管理施加系统还配备有感测和控制系统，该感测和控制系统能够通过使用例如RF和/或蜂窝数据传输的通信方法，将性能和操作数据和统计数据发送到一个或多个位置。来自该摩擦管理施加系统的数据还被收集并存储在远程性能监视数据库中，以提供给定地域中施加器系统状态和性能的记录。另外，该地域中已知的维护条件被发送并存储在该远程性能监视数据库中。

如上所述，该远程性能监视数据库托管在具有驻留算法的计算系统（例如，服务器）上，以处理横向/竖向力值以及相对于阈值和基线值的改变和趋势。结合从摩擦管理施加系统收集到的状态和性能数据以及来自该地域的维护信息来评估这些结果和趋势。通过吸取来自多个测量地点的结果并且在已知的维护条件背景下进行评估，可以确定横向/竖向力水平变化的最有可能的原因。然后可以基于对地域范围的性能的高水平理解来调整一个或多个摩擦管理施加系统的施加设置/输出速率。

除了操控路旁合成物施加的输出速率以外，自动调整还可以包括远程开/关控制以及施加的方向控制，以促进路旁合成物在过往车辆的每个方向上的不同施加速率。