[发明专利]动车组刹车片磨损情况实时在线监测系统

说明书

技术领域

本发明属于列车刹车片监测技术领域，涉及一种列车刹车片监测系统，尤其涉及一种动车组刹车片磨损情况实时在线监测系统。

背景技术

当前我国铁路路网干线的提速以及高速、客运专线和重载铁路的发展，动车组的速度已经到达350km/h，由于高速铁路为旅客出行带来了极大的便利，在全路客运中占有的比例越来越大，动车组开行越来越多，高速动车组运行的安全越来越重要。铁路线路设备维护已成为运输生产组织、行车安全中的关键问题，已经远远不能满足相关要求。动车组的制动装置是安全减速或停车的重要装置，为保证动车组行车安全，必须在各种条件下都能保证列车的制动性能。随着动车组运行速度的不断提高，对制动装置的制动性能要求也更高。而动车组在运行过程中制动机闸片的磨损情况无法掌握，闸片磨损后继续使用，在高速下会造成制动失灵，甚至会发生车毁人亡的严重后果。

现有的闸片磨损情况，全靠动车组返回动检所的库内人工进行检查，发现磨损超标及时进行更换。

有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的检查方式，以便克服现有人工检查方式存在的上述缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种动车组刹车片磨损情况实时在线监测系统，可对动车组刹车片磨损情况进行实时在线监测，确保动车组列车的安全性，保障旅客的人身及财产安全。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种动车组刹车片磨损情况实时在线监测系统，所述监测系统包括：若干位移传感器、若干轮辐/轴前置机、若干动车组车厢监测分机、至少一动车组监测主机；

所述动车组监测主机连接对应各动车组车厢监测分机，动车组车厢监测分机连接对应的轮辐/轴前置机，轮辐/轴前置机连接对应的位移传感器；

在每个轮盘式盘形制动和轴盘式盘形制动夹钳左右两边各安装1个测距传感器，当动车组实施空气制动时，安装在制动夹钳的测距传感器与制动盘靠近，测出制动夹钳与制动盘的距离，闸片未磨损时的厚度为35mm，经过运行制动磨损后，磨损极限厚度为6mm；

安装在制动夹钳上的电涡流传感器测出行进距离与新闸片的距离相比较，当大于30mm时，说明闸片已从35mm磨损至6mm，监测设备采取声光报警，提示司机和维护人员及时更换磨损的闸片；

在动车组动力车轮盘式盘形制动机上每个夹钳上安装位移传感器，传感器感应面对制动盘的距离进行探测；每轴安装4个传感器，每个车厢共4轴需安装16个位移传感器；当动车组制动时，制动夹钳传感器与制动盘的间隙发生变化，闸片在磨损时传感器与制动盘的间隙最小，将最小数据通过轮辐/轴前置机传送到车厢监测分机，实现闸片磨损量的监测；

同时在动车组拖车轮轴式盘形制动机每个夹钳上安装位移传感器，传感器感应面对制动盘的距离进行探测；每轴安装6个传感器，每个车厢共4轴需安装24个位移传感器；当动车组制动时，制动夹钳传感器与制动盘的间隙发生变化，闸片在磨损时传感器与制动盘的间隙最小，将最小数据通过轮辐/轴前置机传送到车厢监测分机，实现闸片磨损量的监测；

在每个转向架上安装轮辐/轴前置机，采集转向架两轴制动夹钳上传感器的位移量，每个车厢安装2个轮辐/轴前置机，由前置机将每个传感器采集的数据向车厢监测分机传送；

每个车厢安装1个动车组车厢监测分机，动车组车厢分机监测本车厢各传感器的最小距离，存在存储器内，记录、存储每次制动的时间，每个传感器的最小距离，每制动1次，记录存储1次，便于车辆检修人员进行数据回放，检查闸片磨损情况；

每组动车组在I室安装1台动车组监测主机，在Ⅱ室安装1台主机复示机，将8个车厢监测分机进行通信传输，定时向分机查询、刷新数据，存储在主机存储器内，发现闸片磨损超限后声光报警，便于司机及时了解制动机闸片磨损情况。

所述监测系统还包括软件处理子系统，软件处理子系统包括单片机控制模块和PC机控制模块；单片机控制模块将完成对闸片磨损测试系统的硬件功能实现及扩展，并完成与PC机的通信；PC机控制模块用于完成测控数据的分析、处理、保存、显示任务，并通过与单片机的通信，完成对闸片监测控制单元的控制；

(1)车厢分机在闸片监测系统中，单片机控制模块是直接与监测硬件通讯的部分，因此其主要功能可分为以下三部分；

(a)接收监测设备数据采集部分的信息，并向监测系统控制部分发出控制指令；

(b)向监测设备发送采集的数据.并接收PC计算机发出的控制指令；

(C)处理以上两部分的数据；