[发明专利]盘式制动器摩擦学性能监测预警装置及方法

摘要

一种盘式制动器摩擦学性能监测预警装置及方法，该方法通过模拟盘式制动器制动工况开展摩擦学性能测试试验，获取数据样本；利用数据样本，基于神经网络技术，构建摩擦学性能智能预测模型；基于模型的预测能力，利用监测预警装置，实现对盘式制动器摩擦学性能的实时监测以及对异常摩擦学状态的自动预警。该装置由传感检测系统、数据采集系统、计算处理系统及软件系统组成；传感检测系统通过光电编码器、正压力传感器和测温热电耦实时检测盘式制动器的制动工况参数，数据采集系统对检测信号进行采集、放大和转换处理，计算处理系统接收数据采集系统上传的制动工况数据后，调用神经网络预测模型，预测输出盘式制动器的摩擦学性能参数，并通过软件系统实时显示及自动预警。该方法及装置监测精度高，预警结果快速、准确。

主权项

一种盘式制动器摩擦学性能监测预警装置，其特征在于该装置由传感检测系统、数据采集系统、计算处理系统及软件系统组成；传感检测系统包括光电编码器(2‑1)、正压力传感器(2‑2)和测温热电耦(2‑4)，数据采集系统包括功率放大器(3‑1)、A/D转换器(3‑2)和单片机(3‑3)，计算处理系统包括PLC装置(4‑1)、通讯串口(4‑2)、工控机(4‑3)、蜂鸣器(4‑4)和显示器(4‑5)，软件系统包括VB主界面(5‑2)和神经网络预测模型(5‑1)；光电编码器(2‑1)安装在盘式制动器制动盘(1‑1)的转轴(1‑2)端部，正压力传感器(2‑2)安装在盘式制动器碟形弹簧(1‑4)的后端且链接闸瓦(1‑5)，闸瓦(1‑5)位于制动盘(1‑1)的两侧，测温热电耦(2‑4)由搁架(2‑3)将其置于盘式制动器制动盘(1‑1)附近；正压力传感器(2‑2)与测温热电耦(2‑4)分别与功率放大器(3‑1)、A/D转换器(3‑2)、单片机(3‑3)及PLC装置(4‑1)以串联方式连接，光电编码器(2‑1)与PLC装置(4‑1)直接相连，PLC装置(4‑1)通过通讯串口(4‑2)与工控机(4‑3)相连；神经网络预测模型(5‑1)由MATLAB程序构建，存储于工控机(4‑3)硬盘内部；软件系统VB界面(5‑2)由VB程序编制，VB界面(5‑2)与MATLAB程序之间通过Active X控件实现通讯。