[发明专利]一种轨道交通车辆走行部健康状态监测维护系统和方法

说明书

本申请涉及机械设备故障维护领域，尤其涉及一种轨道交通车辆走行部健康状态监测维护系统和方法，包括第一监测装置：设置于走行部底部，用于采集走行部的第一监测数据；第二监测装置：设置于轨道两侧，用于采集走行部图像；监测分析模块：用于提取第一监测数据和第二监测数据的特征值，将特征值与预设阈值相比较，根据比较结果确定各部件发生故障的风险等级；运行预测模块：根据历史经验数据、第一监测数据以及第二监测数据，分析走行部各部件在对应风险等级下的预期运行里程；维护确定模块：根据预期运行里程、走行部各部件对应的风险等级以及预设维护时间确定走行部的维护策略。本申请在减少故障发生的情况下，也减少维修资源的浪费。

技术领域

本申请涉及机械设备故障维护领域，尤其是涉及一种轨道交通车辆走行部健康状态监测维护系统和方法。

背景技术

在列车的运行过程，走行部部件会随着运行而发生损伤，进而可能会引发故障。走行部发生故障会影响列车的运营秩序，甚至可能引发事故，对人员造成伤害，特别是对于动车组列车，由于其运行的车速更快，其走行部部件的故障维护显得更为重要。

在相关的列车走行部部件的故障维护方法中，通常是提前做出时间规划，在预定的时间段对列车走行部进行检查和维修或者在列车发生故障时再维修，发明人认为相关技术中，在预定的时间规划对走行部进行维修，有很大的可能会出现所有部件并不需要维修但是也做了检查，或者很多部件在维修时间之前就已经出现故障了，一方面增加了故障的发生几率，另一方面也会有资源浪费。

发明内容

为了在减少故障发生的情况下，也减少维修资源的浪费，本申请提出了一种轨道交通车辆走行部健康状态监测系统和方法。

在本申请的第一方面，提出了一种轨道交通车辆走行部健康状态监测维护系统，包括：

第一监测装置：所述第一监测装置设置于走行部底部，用于采集走行部的第一监测数据，所述第一监测数据包括冲击数据、振动数据和温度数据；

第二监测装置：所述第二监测装置设置于轨道两侧，用于采集走行部图像，所述走行部图像包括整体图像和局部图像图像；

监测分析模块：用于接收所述第一监测数据和所述第二监测数据，提取所述第一监测数据和所述第二监测数据的特征值，将所述特征值与预设阈值相比较，根据所述特征值与预设阈值的比较结果确定各部件发生故障的风险等级，所述风险等级包括预故障等级、亚健康等级和低风险等级；

运行预测模块：用于获取所述走行部的历史经验数据，所述历史经验数据包括同规格列车的历史故障和维修记录以及运行数据，根据所述历史经验数据、所述第一监测数据以及所述第二监测数据，分析所述走行部各部件在对应风险等级下的预期运行里程；

维护确定模块：用于获取所述走行部各部件的预设维护时间，根据所述预期运行里程、走行部各部件对应的风险等级以及所述预设维护时间确定所述走行部的维护策略。

通过采用上述技术方案，由第一监测装置对走行部进行振动频率、冲击频率和各部件温度进行信息采集，第二监测装置对走行部的部件以及车轮进行图像采集，可用于分析车轮失圆状态以及走行部部件出现的擦伤剥离等故障，在由监测分析模块对两个监测装置监测的数据进行分析，确定走行部的各个部件当前的状态，即确定其处于的风险等级；运行预测模块根据同等规格的列车的历史经验数据和当前走行部的监测数据进行分析，获得走行部在当前监测状态下列车还可运行的里程；维护确定模块根据走行部预设的维护时间、列车的预期运行里程和各部件对应的风险等级确定各部件的维修时间，本申请是根据走行部各部件的当前损伤状态来判断的维修时间，若在预设维护时间里走行部的状态还未到达预故障等级，则无需按照预设维护时间来进行每一次的维护，节约了维修资源，另外，若走行部的当前状态在最近的预设维护时间段就会发生故障，则根据故障发生节点来确定部件的维护时间，大大减少了故障发生的几率。