[发明专利]车轮踏面擦伤及不圆度在线动态检测方法

说明书

本发明公开了一种车轮踏面擦伤及不圆度在线动态检测方法，包括：将检测设备安装至铁轨两侧，将正常车轮通过测量单元，拟合标准电压曲线；当待测车轮通过时，获取当前过车电压曲线；采用平均抽值法或平均插值法将两个电压曲线进行对比，得到车轮不圆度电压差值，并将其转化为位移差值；将位移差值进行数据拼接，得到车轮不圆度位移差值曲线以及最大数据点；判断最大数据点是否小于预设阈值，若小于，则待测车轮无异常，对标准电压曲线进行加权标定训练，获得新标准电压曲线，迭代执行待测车轮通过检测设备步骤，反之待测车轮异常。该方法消除由于检测设备与车轮轮缘长期接触产生磨损带来的精度影响，提高检测精度的同时增加了检测设备的使用寿命。

技术领域

本发明涉及列车检测技术领域，特别涉及一种车轮踏面擦伤及不圆度在线动态检测方法。

背景技术

随着我国铁路运输行业的需求及发展，铁路车辆安全问题尤为重要。铁路车辆在长时间的运行过程中，车轮踏面会产生不均匀磨耗造成车轮不圆，车轮不圆将会使得车辆产生噪声、震动等，影响车辆的平稳性。因此需要定期对车轮进行检修，当轮对磨耗值达到一定值时及时更换车轮，避免发生脱轨等灾难性后果。长期以来，车轮不圆度的检修多采用静态人检的检测方法，即需要将检测装置安装到车轮上并滚动一周，这种方法效率低且检修人员在工作中易疲劳，所以在线动态检测车轮不圆度的方法尤为关键。

目前我国接触式检测方法多采用平行四边形结构，但由于该方法检测面过长，复位弹簧为使检测面在下压后能够快速复位，需要较大的作用力，这不仅会使检测面长此以往形成变形弯矩及磨损降低检测设备的使用寿命，更会影响检测精度。

因此，亟待一种在线动态并联接触式检测方法，提高检测精度的同时解决目前车轮不圆度检测设备使用寿命低的问题。

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，本发明的目的在于提出一种车轮踏面擦伤及不圆度在线动态检测方法，该方法提高检测精度的同时增加了检测设备的使用寿命。

为达到上述目的，本发明实施例提出了车轮踏面擦伤及不圆度在线动态检测方法，包括以下步骤：步骤S1，获取多个标准电压曲线，其中,多个标准电压曲线通过正常车轮经过检测设备获取的多个正常电压数据获得；步骤S2，当待测车轮通过检测设备时，获取多个当前电压数据，以得出多个当前过车电压曲线；步骤S3，采用平均抽值法或平均插值法将多个当前过车电压曲线与多个标准电压曲线进行对比，得到车轮不圆度电压差值，并将车轮不圆度电压差值转化为位移差值；步骤S4，将位移差值进行数据拼接，得到车轮不圆度位移差值曲线和车轮不圆度位移差值曲线的最大数据点；步骤S5，判断最大数据点是否小于预设车轮不圆度阈值，若小于，则待测车轮无异常，对多个标准电压曲线进行加权标定训练，获得多个新标准电压曲线，当有新待测车轮需要检测时，迭代执行步骤S2-S5，若大于，则待测车轮异常。

本发明实施例的车轮踏面擦伤及不圆度在线动态检测方法，通过采用位移传感器标准曲线与过车曲线对比做差的方法在线动态检测车轮不圆度及擦伤缺陷；同时，在进行过车曲线与标准曲线进行对比时，采用平均抽值法或平均插值法，使得该方法不受车速影响；另外，通过每次过车长期标定训练传感器标准曲线，消除了由于设备与车轮轮缘长期接触产生磨损带来的精度影响，提高检测精度，与此同时，因设备的磨损不影响检测精度，因此不用因设备磨损而更换设备，增加了检测设备的使用寿命。

另外，根据本发明上述实施例的车轮踏面擦伤及不圆度在线动态检测方法还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，检测设备为多个并联的测量单元，每个测量单元中装有一个位移传感器，其中，位移传感器得到的车轮下压位移与测量单元获得的电压变化成正比，当待测车轮发生形变，则位移传感器输出电压值变小。