[发明专利]矿用齿轨卡轨机车驱动监测与分析方法

说明书

本发明属于矿用齿轨卡轨机车驱动监测领域，尤其涉及矿用齿轨卡轨机车驱动监测与分析方法，该方法涉及的装置包括齿轨卡轨轨道、驱动装置架体、驱动轮架、驱动滚子销、驱动装置连杆座、驱动装置连杆、驱动液压马达、驱动连接套筒、旋转编码器、承载导向小车、供电电源、电缆和控制器，通过“采集数据——旋速对比——滤除速度误差——驱动轮运行状态断判——机车运行状态断判——上坡或下坡坡度计算——坡度值输出”的方法，实现中央控制器对各驱动轮的状态进行监测与分析，对机车制动进行保护，提高安全性；通过机车控制器对信号的数值进行转化，在机车司机室内的人机交互显示器上显示出具体的坡度数值大小，方便司机查看，减少安全隐患。

技术领域

本发明属于矿用齿轨卡轨机车驱动监测领域，尤其涉及矿用齿轨卡轨机车驱动监测与分析方法

背景技术

目前国内所使用的齿轨卡轨机车，主要以进口产品为主，其牵引驱动系统，以防爆柴油机为动力源，带动一套闭式液压系统，驱动多组驱动液压马达进行牵引，齿轨卡轨机车在驱动牵引过程中，会根据所需驱动牵引力不同，采用2组、3组或4组驱动装置，每组驱动装置上安装驱动液压马达，以实现单组驱动装置和整车的牵引力需求；

齿轨卡轨机车在驱动牵引过程中，各驱动装置的驱动液压马达之间采用并联方式供液，在正常行驶时驱动轮的滚子销与轨道的齿条啮合，使各驱动轮同步旋转，各驱动装置上的驱动液压马达也以相同转速输出。

在驱动轮的滚子销发生断裂或损伤后，产生断裂的驱动轮会产生空转，带动该驱动装置上的驱动液压马达空转，由于各驱动液压马达采用并联供液方式，当一个马达空转时，则整个液压系统会瞬间失压，造成整个驱动牵引系统瞬间牵引力丢失，特别是在爬坡过程中，产生该种情况时，整个机车会发生溜车风险，造成更大的安全事故。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种矿用齿轨卡轨机车驱动监测与分析方法，通过“旋速对比——滤除速度误差——驱动轮运行状态断判——机车运行状态断判——上坡或下坡坡度计算——坡度值输出”的方法，实现中央控制器对各驱动轮的状态进行监测与分析，对机车制动进行保护，减少安全隐患。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

矿用齿轨卡轨机车驱动监测与分析方法，该方法涉及的装置包括齿轨卡轨轨道、驱动装置架体、驱动轮架、驱动滚子销、驱动装置连杆座、驱动装置连杆、驱动液压马达、驱动连接套筒、 旋转编码器、承载导向小车、供电电源、电缆和控制器，若干个驱动滚子销固定于驱动轮架上，驱动轮架通过驱动连接套筒与驱动装置架体连接，驱动轮架能够以驱动连接套筒的中心轴线旋转运动；驱动液压马达与旋转编码器分别固定于驱动连接套筒的两端，使驱动液压马达能够带动驱动连接套筒旋转，并使旋转编码器能够检测到旋转信号；左侧为驱动装置一，右侧为驱动装置二，两个驱动装置连杆座分别固定在驱动装置架体的前后两端；驱动装置连杆的两端与两个驱动装置的驱动装置连杆座连接，组成两组驱动装置的同步运行；四个承载导向小车安装于驱动装置架体的下侧，使驱动装置架体能够在齿轨卡轨轨道上前后移动，移动过程中驱动滚子销与齿轨卡轨轨道中的齿条啮合，实现两组驱动装置的同步移动；2个旋转编码器分别安装于两个驱动装置上，整车安装一个速度传感器，并且两个旋转编码器分别通过电缆与控制器相连，使旋转编码器的信号能够传递给控制器；供电电源通过电缆与控制器连接，以提供控制系统所需要的电源，其步骤如下：

S1：采集数据：旋转编码器与驱动轮传动轴连接，驱动轮的旋转速度与旋转编码器的旋转速度一致；旋转编码器的信号电缆与控制器连接，其中信号结构为脉冲信号，信号电缆与控制器的脉冲采集I/O点连接，旋转编码器的周脉冲量为100pps（即每秒旋转一周的频率为100HZ）；

S2：旋速对比：分为各旋转编码器的自对比和两个旋转编码器之间的对比；