[发明专利]一种二系悬挂空气弹簧系统故障的在线诊断方法和装置

说明书

本发明公开了一种二系悬挂空气弹簧系统故障的在线诊断方法和装置，方法包括以下步骤：1)在空气弹簧受到载荷力时采集空气弹簧的形变参数，形变参数包括：弹簧高度、有效承载面积以及内腔容积，根据形变参数建立空气弹簧的压强‑刚度模型；2)采集空气弹簧内部气压的多个压强值，并将多个压强值输入压强‑刚度模型得到空气弹簧的刚度衰变曲线；3)根据刚度衰变曲线设定空气弹簧的刚度阈值；4)在线获取空气弹簧的实际刚度，将实际刚度与刚度阈值与作比较，若实际刚度大于刚度阈值，则表明空气弹簧出现故障。克服依靠传统的目视检测和经验判断对所述空气弹簧进行故障判断，使得准确率较低的缺点。

技术领域

本发明涉及有轨电车、地铁、轻轨交通、市郊铁路、单轨交通磁悬浮交通等悬挂系统故障诊断领域，特别涉及一种二系悬挂空气弹簧系统故障的在线诊断方法和装置。

背景技术

伴随着我国国民经济的快速增长，城市化进程的加快，城市经济的快速发展及城市人口的剧增，城市居民出行交通需求迅速攀升，虽然各大中型城市扩展了城市道路建设，但仍面临严重的交通出行压力。而发展城市轨道交通成为解决当前各大城市交通出行难的最优途径。截止到2014年底，中国开通运营城市轨道交通线路里程已经超过了2000公里。各大型城市地铁或轻轨已经运营或将要开通运营的城市就达到近30个，预计到2015年全国地铁运营总里程将达3000公里，按照每公里平均6辆车计算，投入运营的车辆总数将达到18000辆。至2020年，我国城市轨道交通累计营业里程达到7395公里，投入运营的车辆达到约44000辆。

轨道交通车辆悬挂系统是车辆走行部的关键部件，二系悬挂空气弹簧位于车体和转向架之间，起到缓解由轨道不平顺引起的激扰，平衡轴重分配的作用。空气弹簧因其独特的降振、隔音、优异的横向特性等性能，在很大程度上提高了车辆运行的稳定性和乘客乘坐的舒适度，被作为车辆二系悬挂系统广泛地应用到高速动车组、城市轨道车辆等领域。空气弹簧作为车辆转向架重要的组成部分，其在列车运行过程中稳定性和安全性有着不可忽视的作用。针对于传统的目视检测和经验判断，不能准确、科学地评估空气弹簧的服役寿命提前强制报废处理，造成相当数量的空气弹簧剩余使用寿命的浪费。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种二系悬挂空气弹簧系统故障的在线诊断方法，从而克服依靠传统的目视检测和经验判断对所述空气弹簧进行故障诊断，使得诊断准确率较低的缺点。

为实现上述目的，本发明提供了一种二系悬挂空气弹簧系统故障的在线诊断方法，包括以下步骤：1)在空气弹簧受到载荷力时采集所述空气弹簧的形变参数，所述形变参数包括：弹簧高度、有效承载面积以及内腔容积，根据所述形变参数建立所述空气弹簧的压强-刚度模型；2)采集所述空气弹簧内部气压的多个压强值，并将所述多个压强值输入所述压强-刚度模型得到所述空气弹簧的刚度衰变曲线；3)根据刚度衰变曲线设定空气弹簧的刚度阈值；4)在线获取所述空气弹簧的实际刚度，将所述实际刚度与所述刚度阈值与作比较，若所述实际刚度大于所述刚度阈值，则表明所述空气弹簧出现故障。

本发明的另一目的在于提供一种二系悬挂空气弹簧系统故障的在线诊断装置，从而克服依靠传统的目视检测和经验判断对所述空气弹簧进行故障诊断，使得诊断准确率较低的缺点。