铁路货车车辆转向架无源无线振动传感与监测系统

转向架是铁路货车车辆的关键部件,因货车上无电源供给,且车辆在运用过程中存在随机编组,因此很难开展铁路货车转向架状态监测与故障诊断的相关研究。针对这一问题,文章研究了一种包括车载转向架无源无线振动传感与监测组件、测速发电模块、轨旁数据基站和远程故障诊断中心的铁路货车转向架无源无线振动传感与监测系统,系统通过安装在货车轴端的微型轴端测速发电机、测速发电模块为车载转向架无源无线振动传感与监测组件供电和提供速度信号,由振动传感与监测组件的信号采集处理CPU经组合传感器、信号调理电路、模数转换电路同步采集货车转向架的振动、冲击和温度信号并预诊断后通过WSN网络发送到轨旁数据基站,轨旁数据基站运用多线程WSN网络接收并缓存货运车辆的运行状态监测数据后再通过4G/5G网络自动将数据传输到远程故障诊断中心,远程故障诊断中心对列车运行状态数据进行分析处理与故障诊断后实现对货车转向架的智能运维。该系统已装车进行运行试验,试验结果表明,系统能实现铁路货车转向架的无源无线振动传感与监测,及时发现故障,确保货运列车安全行驶。

铁路货车车地信息传输技术研究

阐述无线通讯在轨旁数据传输的几种实现方式以及技术特点。针对铁路货车主要设备车载无线无源传感与监测组件、轨旁数据基站和地面监测与诊断主机的组成方式,对采用U W B信息传输方式开展研究铁路货车车地信息传输技术。以D W M1000集成芯片为核心设计的轨旁数据基站的UWB发射模块和UWB基站模块,其采用LEACH协议算法,并具有的层次型路由协议,周期性的随机选举簇头节点的方式,能够在减少节点能耗的同时延长整个网络的生存时间,且能在列车快速经过轨旁基站的时间窗口内完成数据传输。

地铁车辆车轮偏磨现象及其原因分析

车轮偏磨现象严重影响地铁运营的安全和舒适性。为掌握国内某地铁线路车辆车轮偏磨特性及其产生的主要原因,通过大量现场测试数据详细分析了车轮和钢轨的磨耗分布特性,发现该地铁列车车轮普遍存在偏磨现象,主要表现为右侧车轮轮缘磨耗明显大于左侧车轮。这种偏磨现象从镟后2万公里到下一次镟修一直存在,且随着镟后运营里程的增加轮缘偏磨现象越发严重。当镟后运营里程达到20万公里时,轮缘偏磨达到2.57 mm。线路曲线段尤其是小半径曲线多,其中半径小于400m的曲线占总里程的14.4%,且左右曲线分布不均匀,左曲线长度是右曲线的近2倍,以及车辆长期不掉头运营等是导致车轮出现轮缘偏磨的主要原因。最后基于车轮偏磨原因提出一种减缓车轮偏磨的车轮镟修改进方案。改进镟修方案的轮缘磨耗速率仅为0.10mm/万公里,较传统镟修方案轮缘磨耗速率的0.18mm/万公里降低了45%。