[发明专利]一种车轮轮径修正方法、装置及设备

说明书

本发明公开了一种车轮轮径修正方法，包括：确定测速轮基于预设的旋转圈数的理论啮合谱；获得目标轮的多组振动信号；针对每组振动信号，根据该组振动信号的频谱分析结果和理论啮合谱，当该组振动信号对应的目标轮的实际啮合谱存在，获得目标轮的该实际啮合谱；根据获得的各个实际啮合谱之间的比较结果，当目标轮的各个实际啮合谱稳定时，根据理论啮合谱以及各个实际啮合谱，确定目标轮的轮径相较于测速轮的修正因子。应用本发明实施例所提供的技术方案，可以获得车辆运行过程中车轮的修正因子，避免同车共用一个测速轮的转速信号造成轮径偏差影响跟踪采样精度等技术问题。本发明还提供了一种车轮轮径修正装置及设备，具有相应技术效果。

技术领域

本发明涉及轨道车辆运行安全监测技术领域，特别是涉及一种车轮轮径修正方法、装置及设备。

背景技术

对于轨道车辆来说，车轮的轮径是一项重要指标，无论是新轮还是报废轮，都有严格的要求。例如地铁电客车要求新轮的轮径为840mm，磨损报废的轮径下限为770mm。由于每个车轮在运行过程中的磨损程度不同，轮踏面故障程度不同，镟修车轮的周期不同及镟修深度不同等因素，会使得各个车轮的轮径不一致。在车辆的实际运行过程中，各个车轮的轮径偏差常常会远超相关规程允许的同轴、同架及同车的轮径偏差要求。

并且，即使在轨道车辆运行之前已知车轮的轮径，在运行过程中，由于车辆的蛇形运行以及摇头等因素，会导致车轮与轨道接触的滚动圆的随机性，使得在运行过程中车轮的实际轮径不断变化。可参阅图1，不同位置的车轮的滚动圆位置不同，第一滚动圆位置101对应的车轮实际轮径与第二滚动圆位置102对应的车轮实际轮径不同。

同一车的车轮轮径有差异，在部分场合会引起诸多问题。例如，会导致机车电子控制系统得到的转速信号有差异，进而使得前后两台机车发挥不同的功率，容易引起列车的纵向冲动以及断钩，甚至导致机车的大空转、大滑行。针对这种情况，现有技术中的处理方法通常需要在车辆运行前，确定各个车轮的轮径，但如上文所述，即使已知车辆运行前车轮的轮径，在车辆运行过程中，各个车轮的实际轮径仍会不断变化，依然可能由于车轮的实际轮径的不确定，引发相关问题。这种通过人工预先获得各个车轮的轮径的方式只能在一定程度上缓解该问题。

此外，车轮的轮径差异，还会影响共用转速信息的装置的准确性。例如车辆在线监测系统中，通常共用一个转速信号进行转速跟踪采样并进行故障分析，对应的轴称之为测速轴，各个车轮在运行过程中的实际轮径不同，使得各个车轮的转轴的转速相比于测速轴存在差异，进而影响在线监测系统的精确度。对于车轮的轮径差异引发的这种技术问题，目前也没有较好的解决办法。

综上所述，如何实时地确定车辆在行驶过程中各个车轮轮径偏差情况，以进行车轮轮径修正，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种车轮轮径修正方法、装置及设备。以获得车辆运行过程中的车轮的实际轮径相较于测速轮的修正因子，确定车轮轮径的偏差情况，避免转速跟踪采样过程中非测速轮与测速轮轮径偏差影响在线故障监测装置的检测精度等技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种车轮轮径修正方法，该方法包括：

确定测速轮基于预设的旋转圈数的理论啮合谱；

获得目标轮的多组振动信号，其中，所述目标轮对应的齿轮传动系统与所述测速轮对应的齿轮传动系统相同；

针对每组振动信号，根据该组振动信号的频谱分析结果和所述理论啮合谱，确定该组振动信号对应的所述目标轮的实际啮合谱是否存在，如果是，则获得所述目标轮的该实际啮合谱；

根据获得的各个实际啮合谱之间的比较结果，确定所述目标轮的各个所述实际啮合谱是否稳定；

如果是，则根据所述理论啮合谱以及各个所述实际啮合谱，确定所述目标轮的轮径相较于所述测速轮的修正因子。