[发明专利]一种检测电力机车制动缸压力异常的方法

说明书

本发明公开了一种检测电力机车制动缸压力异常的方法，包括：设置在制动缸管路的制动缸压力传感器、设置在列车管路的列车管压力传感器，所述制动缸压力传感器用于采集各制动缸管路中压力信号，所述列车管压力传感器用于采集列车管路压力信号；信号处理模块采集所述列车管压力和制动缸压力信号、采集机车网络中传输的制动控制器的位置信号，并计算和分析列车管压力信号与制动缸压力信号以判断制动缸压力是否异常；从而实现机车作为附挂被牵引车的制动缸压力异常的实时监测。

技术领域

本专利仅涉及铁路电力机车领域，尤其涉及一种检测电力机车制动缸压力异常的方法。

背景技术

电力机车制动缸是电力机车制动系统的基础制动单元，是空气制动系统的关键执行部件，对电力机车实现安全可靠的空气制动起着决定性作用。现阶段，当制动系统或相关部件发生故障时会导致各个轴位的制动缸实际压力值与制动系统要求的理论输出值不一致，对行车安全危害极大。若能够及时了解电力机车制动缸的实际情况，并采取相应措施，可以使故障影响降到最低，保证行车安全。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述存在的问题，提供一种检测电力机车制动缸压力异常的方法。信号处理模块对相关信息进行采集、计算和分析列车管压力信号和制动缸压力信号，进而判断制动缸压力是否出现异常；系统还包括存储、通信、报警、供电等模块及功能。技术方案具体包括：

数据采集：在制动缸管路设置制动缸压力传感器、在列车管设置列车管压力传感器，所述制动缸压力传感器用于采集各制动缸管路中压力信号，所述列车管压力传感器用于采集列车管压力信号；信号处理模块采集所述列车管压力和制动缸压力信号。

信号处理模块通过机车网络采集制动控制器的相关位置信号。

处理计算：信号处理模块计算和分析列车管压力信号和制动缸压力信号以判断，其中包括如下步骤。

A)根据如下表达式计算T时刻列车管理论计算压力值BP(T)：

BP(T)＝K_P1*e(T)+K_I1*∑e(T)+K_D1*[e(T)-e(T-1)]

其中，e(T)，e(T-1)分别为T时刻及T-1时刻网络传输的制动控制器位置信号采样偏差值，K_P1、K_I1、K_D1分别为比例系数、积分系数、微分系数。

根据如下表达式计算T时刻制动缸压力输出值BC(T)：

其中，K₁、K₂分别为调节系数1、调节系数2，BP(S)为列车管的初始值。

当机车正常模式运行时，BP(T)、BP(T-1)分别为T时刻及T-1时刻列车管理论计算数值的采样偏差值。

当机车作为附挂被牵引车运行时，BP(T)、BP(T-1)分别为T时刻及T-1时刻列车管传感器的实际采集数值的采样偏差值。

B)计算出T时刻制动缸压力计算值BC(T)与T时刻制动缸压力传感器实际采样数值BC(TI)的差值BC(TCI)。BC(TCI)与△BC(T)进行比较，当BC(TCI)≤△BC(T)时，认为制动缸压力属于正常范围；当BC(TCI)＞△BC(T)时，认为制动缸压力异常。其中BC(TI)、BC(TCI)中的I表示该取得值在电力机车上的轴位，△BC(T)为制动缸理论偏差值。

存储模块，用于收集并记录信号处理模块的信息。

报警装置，用于将压力异常的信息进行声光报警提示。

通信模块，用于将报警信息和当前电力机车压力情况发送到地面指挥中心。