[发明专利]铁路车辆及其转向架以及用于转向架的检测装置

说明书

本发明公开了一种铁路车辆及其转向架以及用于转向架的检测装置。所述转向架包括：构架、车轴、车轮、轴箱、齿轮箱、第一线圈、第二线圈、应力检测器、数据采集器和发射天线。第一线圈设在构架、轴箱或齿轮箱上，第二线圈设在车轴或车轮上，第二线圈与第一线圈耦合。应力检测器设在车轮上。数据采集器设在车轴或车轮上，数据采集器与第二线圈电连接且与应力检测器相连。发射天线设在车轴或车轮上，发射天线与第二线圈电连接，数据采集器与发射天线相连。该转向架具有车轮和车轴的强度高、安全性高等优点，能够通过测量车轮辐板的应力，推算出轮轨作用力，继而得出车轮脱轨系数、轮重减载率等铁路车辆运行安全性参数。

技术领域

本发明涉及铁路车辆领域，具体地，涉及转向架和具有该转向架的铁路车辆，还涉及用于转向架的检测装置。

背景技术

在相关技术中，铁路车辆运行状态监测在列车运行中的地位越来越重要。通过测量铁路车辆的车轮辐板的应力，可以推算出轮轨作用力，继而得出车轮脱轨系数、轮重减载率等铁路车辆运行安全性参数。

为了测量车轮辐板的应力，需要在车轴、车轮的轮毂、车轮的辐板上加工引线孔，通过该引线孔的线缆与安装于轴端的集流环相连接，通过集流环与外部的供电和数据处理系统连接，实现旋转部件和非旋转部件供电和数据的传输。然而，上述方案降低了车轮和车轴的强度，提高了车轮和车轴的制造成本。

而且，为了安装集流环，不仅需要特制轴端压盖和轴箱前盖，而且导致轴端检测设备(例如防滑器测速齿轮、接地装置等)都无法正常布置。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种转向架和具有该转向架的铁路车辆以及用于转向架的检测装置。

根据本发明实施例的转向架包括：构架；车轴和车轮，所述车轴可旋转地设在所述构架上，所述车轮设在所述车轴上；轴箱和齿轮箱；第一线圈和第二线圈，所述第一线圈设在所述构架、所述轴箱和所述齿轮箱中的一者上，所述第二线圈设在所述车轴和所述车轮中的一者上，其中所述第二线圈与所述第一线圈耦合以便从所述第一线圈接收电能；应力检测器，所述应力检测器设在所述车轮上；数据采集器，所述数据采集器设在所述车轴和所述车轮中的一者上，所述数据采集器与所述第二线圈电连接，所述数据采集器与所述应力检测器相连；发射天线，所述发射天线设在所述车轴和所述车轮中的一者上，所述发射天线与所述第二线圈电连接，其中所述数据采集器与所述发射天线相连。

根据本发明实施例的转向架具有车轮和车轴的强度高、安全性高的优点，能够在基本无需对自身结构进行改造的情况下测量辐板的应力。

所述第二线圈设在所述车轮的轮毂的端面上，所述轴箱的第一侧面与所述轮毂的端面在所述车轴的轴向上相对，所述齿轮箱的第一侧面与所述轮毂的端面在所述车轴的轴向上相对，所述第一线圈设在所述轴箱的第一侧面和所述齿轮箱的第一侧面中的一者上。

所述应力检测器设在所述车轮的辐板上，所述数据采集器和所述发射天线设在所述第二线圈上。

所述第一线圈的绕线架为圆环状，所述第二线圈的绕线架为圆环状，所述第二线圈与所述第一线圈电磁感应耦合或电磁共振耦合。

所述转向架进一步包括安装架，所述安装架设在所述构架上，所述第一线圈设在所述安装架上，所述第二线圈设在所述车轴上，所述第一线圈与所述第二线圈在所述车轴的径向上相对。