红外线轴温探测系统(THDS)预报故障轴承分析

介绍了红外线轴温探测系统(THDS)的工作原理及故障轴承温度预报标准,统计了全路THDS在2010—2018年预报铁路货车滚动轴承热轴及兑现情况,归纳分析了引起热轴的铁路货车滚动轴承故障类型;此外,利用统计学方法研究了THDS预报热轴故障与滚动轴承声学诊断系统(TADS)预报轴承声学故障之间的相关性,从原理上对热学及声学2种轴承故障诊断方法进行了分析。统计结果表明,THDS预报的故障热轴提前被TADS预报声学故障的可能性不足2.3%,即热轴故障在早期阶段并无显著的声学故障特征,THDS及TADS两者在轴承故障预报方面无相关性。

基于输入限制的I-ELM机车热轴等级判别模型

热轴检测是机车安全运行的重要保障,为准确判断热轴级别,提出了基于输入限制的增量型极限学习机算法,选用单点温升、列温升和辆温升作为输入量,热轴等级作为输出量建立数学模型。仿真和试验证明:基于输入限制的增量型极限学习机算法具有识别准确率高、响应速度快等优点。而依据算法设计的产品已投产运行多年,运行效果良好,热轴等级判别准确有效。

采用内探和水平探测相结合的方式解决风雪覆盖环境下THDS探测问题的探讨

提出了一种采用内探和水平探测相结合的方式解决风雪覆盖环境下THDS设备无法正常工作问题的方法,并介绍了硬件设施的技术改造和运用情况。

THDS热轴波形智能识别方法研究

在分析THDS轴温异常波形类型及原有处理方法的基础上,提出了基于测点正常波形特征———连续、波形宽度、中心位置、相关系数、最大幅值差的THDS轴温波形智能识别方法,该方法简单、规范。对全铁路(不含大秦线)1.6万余条强、激热波形的识别表明强、激热报警正常波形约为总体的50%;对大秦线近年223个强、激热报警样本以及其中121条拦停反馈信息的识别及分析表明本文提出的波形智能识别方法识别效果优于实际人工识别,能在保障行车安全的前提下剔除THDS异常波形,有效减小工作量。

围护结构热阻的现场检测和数据处理方法

本文讨论了采用热箱法检测建筑物围护结构的热阻以实现非采暖季进行检测。由于检测面大量广,因此检测方法必须相对简便易行。根据这一原则,提出把在两侧测得的热流值加权平均的方法对由于侧向热流引起的误差加以修正,以实现现场测试基本精度。根据建筑围护结构检测的特定情况,用数值模拟的方法归纳总结出适用于不同保温形式的围护结构加权平均系数,即修正系数。通过对三十多种常见的围护结构形式的修正系数及其相应误差值的分析,表明这种修正方法可以满足围护结构热工性能现场检测的要求。

红外线轴温探测远程监控系统的研制

阐述了红外线轴温探测系统的功能、工作原理,详细介绍了软件操作、硬件维护及故障处理方法等。

120 km/h货物列车轴温分析与热轴预报

对120 km/h提速货车运用试验的红外线热轴探测数据进行了分析,找出了提速货车轴温分布规律,并提出了适应提速货车热轴预报的新模型。

关于西安铁路局热轴及甩车数量增多的原因分析及对策

红外线轴温探测系统是探测货车轴承温度,保障行车安全的重要设施,在保障运输安全中发挥了重要作用。针对近期西安铁路局出现热轴多的问题,在确保安全、确保畅通、提高效益的前提下,认真进行了总结,分析了原因,提出了明确的建议及对策。

线阵式红外轴温探头的数据预处理

列车轴温监测系统中,线阵式红外探头提高了数据的可靠性,也成倍增加了数据量。为了适应大规模的数据处理,采用实时采集实时上传的方法,由上位机完成数据处理。数据处理前的预处理包括提取轴温数据、滤波去噪声。根据车轮传感器间的距离和时序提取出轴温信号,通过不规则十字滤波法对轴温信号滤波,结果表明,该方法可准确地从大规模数据中提取出轴温信号,滤波能平滑轴温信号,提高信号的抗干扰性。

轴温探测设备综合监测系统的设计与应用

目前,轴温探测系统(THDS)存在系统可靠性差,设备本身的故障率高、运行和维护成本偏高等问题,解决方法通常是加强对设备的管理、运用和检修。本文提出车辆轴温探测设备综合监测系统,对车辆轴温探测站的多种设备实施远程监测和控制,从而减小故障发生对检测准确性的影响。介绍系统的结构和设计原理,结合在大同—准格尔铁路上的运用,给出降低轴温探测设备故障率和维护成本的检测指标。应用实践证明,本系统具有一定的应用价值。

自适应控制技术在MCT红外线轴温探测系统中的应用

MCT光子器件工作在自然环境下,环境温度变化幅度大,导致MCT光子器件的输入输出特性不稳定,严重影响MCT轴温探测器探测铁道车辆轴温的精度。为此,根据自适应控制理论,在MCT红外线轴温探测系统中建立自适应控制系统,它由自适应探测子系统和自适应标定子系统构成,利用传感器和系统辨识技术不断量测被控对象变化,及时调整控制器参数,使控制量的变化自动适应对象的变化,以保持MCT轴温探测器的探测精度。通过采用二次牛顿插值原理对热靶输入输出特性曲线进行拟合,从而得到了特殊情况下热靶输入输出特性曲线的高端部分。

红外轴温监测系统中的图像融合算法

针对红外轴温监测系统中可见光与红外图像分辨率相差较大时图像融合效果不理想,不利于列车热轴判定的问题,提出了一种可见光与红外伪彩图像融合的算法。该算法对红外轴温系统中的红外图像与可见光图像视场相同部分进行像素灰度复制,并对其他部分进行双线性插值,以此完成红外图像与可见光图像的像素匹配;接着对红外图像进行伪彩编码映射,在RGB三通道内对可见光与红外图像进行加权融合。实验结果表明,融合图像在色彩上更丰富,红外目标位置更准确,更便于人工辨认热轴的位置。结果满足红外轴温监测系统对红外与可见光图像的融合需求。

红外线轴温探测系统热轴兑现率低原因分析及建议

根据西安铁路局2006年红外线轴温探测系统运用数据以及全路运用货车轴承使用现状,结合货车技术管理系统(HMIS)的使用,提出了提高红外线轴温探测系统热轴兑现率的具体方案。

具有恒定灵敏度的智能型光子探测器的研制

用于铁路车辆热轴探测的红外探测器,无论是热型红外探测器,还是光子型红外探测器,都是属于温度敏感器件,因而能有效探测热轴。但是这类器件的灵敏度会随环境温度而变,这给热轴判别和定量检测工作造成很大麻烦,本文介绍采用环境温度实时采样跟踪,数字化电位器自动增益调整和单片微机智能化技术成功地实现了在环境温度变化时光子探测器灵敏度基本恒定,整个系统都内藏于探测器小盒内,使用方便,有利于高速车辆的热轴探测。

基于模糊神经网络的铁路车辆热轴等级判别模型

针对铁路红外线轴温监测系统中热轴判别准确率低、判别算法简单、判别参数多且不易修改等问题,提出了基于模糊神经网络的热轴判别模型。该模型选定了温升、列温升差、辆温升差3个特征作为输入量,4种热轴等级作为输出量,并利用125条模糊推理规则和学习算法对模糊神经网络进行训练,得到的模糊神经网络可作为专家系统对热轴进行判别。实例仿真结果表明:模糊神经网络热轴判别模型使得判别参数减少,判别科学化,且判别的一致率达到95%。

高速光子探头轴温探测器

高速光子探头轴温探测器采用HgCdTe(碲镉汞)晶体材料的低阻光导型器件作为探测器的敏感元件,选用锗(Ge)材料制作透镜,并在光学透镜表面镀增透膜,使透过率达到80%以上;光学系统焦距为25mm,相对孔径为F/1.5。为提高探测器的灵敏度和探测率,采用3级热电致冷,元件冷面温度为-65℃±0.02℃。为提高放大器的抗干扰性能,放大器电路采用共模抑制能力很强的差模输入方式。由于探测器箱温的变化会影响对轴温的探测精度,所以在探测器中增加了由可控热源、热源温度传感器(铂电阻)、热靶、控制模板、加热电源模板等构成的温控自适应系统。该探测器经在提速铁路干线上安装运用,取得了满意的效果。

三种围护结构现场能耗检测方法的分析

现阶段,热流法、热箱法,热红外摄像仪法是我国测量外墙传热系数的主要方法.根据其自身的特点可用于不同季节与不同场所,但每种方法都不尽完善.对现有围护结构传热系数测定的主要方法进行了分析,并得出三种方法的优劣.

基于新陈代谢GM(1,1)模型的客车轴温预测算法

介绍一种基于新陈代谢灰色模型的客车轴温预测算法,对现有算法进行了改进。该算法可对轴温的变化趋势进行预测,且预测精度较高,并可以有效地提高轴温报警器的报警准确度。

车轮高温对红外轴温探测影响的试验研究

通过制动试验模拟车轮高温热辐射对红外轴温探测的影响,研究形成特殊轴温波形及探测到高温的原因。

基于单片机的机车轴温显示及报警装置

针对铁道部提出的机车智能化,信息化要求,本装置采用单片机与数码管驱动芯片相结合的方法,实现机车轴温的实时显示,并且当温度超过门限值时报警。该装置已经成功应用于各型号机车,功能稳定。