本發(fā)明涉及動車組技術，尤其涉及一種動車組車輪故障監(jiān)測的方法、裝置和系統(tǒng)。
背景技術：
：隨著動車組的運營里程增加，動車組車輪踏面外形會出現(xiàn)不同程度的磨耗，如扁疤、車輪多邊形化等失圓現(xiàn)象，車輪磨耗導致輪軌關系的不匹配，造成車體振動異常、噪聲增大，影響動車組運行的平穩(wěn)性和降低動車組運行的舒適性。目前測試動車組車輪狀態(tài)主要是依靠地面維保人員目視或依靠便攜式靜態(tài)測試設備在動車段的檢修庫進行測試。依靠地面維保人員目視是指，當動車組車輛入庫后，維保人員使用手電筒仔細檢查車輪踏面；依靠便攜式靜態(tài)測試設備測試是指，按照一定的鏇修里程或者運行時間進行在動車段的檢修庫里進行定期測試，測試時要求測試地面必須平整，用千斤頂支撐車輪支撐起來，在車輪上安裝便攜式靜態(tài)測試設備?，F(xiàn)在技術的不足之處在于，無論是依靠地面維保人員目視還是依靠便攜式靜態(tài)測試設備測試，都是在動車組入庫之后進行的日常檢查或定期檢查，這樣不能實時監(jiān)測車輪是否發(fā)生故障，識別車輪故障有一定的滯后性，存在一定的安全隱患。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明提供一種動車組車輪故障監(jiān)測的方法、裝置和系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術中不能實時監(jiān)測車輪是否發(fā)生故障的問題。本發(fā)明第一個方面提供一種動車組車輪故障監(jiān)測的方法，包括：獲取車體對應區(qū)域的噪聲信號，所述車體設置在動車組的轉向架上，所述轉向架上設置有多個軸箱，每個所述軸箱設置在所述轉向架的一個車輪處，所述軸箱與所述車輪一一對應；根據(jù)噪聲信號判斷是否有設置在所述轉向架上的車輪存在故障；若判斷結果為是，根據(jù)獲取的各所述軸箱的振動加速度信號確定存在故障的車輪。根據(jù)如上所述的動車組車輪故障監(jiān)測的方法，可選地，所述根據(jù)噪聲信號判斷是否有設置在所述轉向架上的車輪存在故障包括：對所述噪聲信號進行時域分析，判斷所述噪聲信號中是否有信號的幅度大于第一預設參考值，所述第一預設參考值是根據(jù)預先統(tǒng)計的所述動車組中有車輪存在故障時，所述車體對應區(qū)域的噪聲信號的幅度獲取的；若判斷結果為是，則判斷出所述有設置在所述轉向架上的車輪存在故障。根據(jù)如上所述的動車組車輪故障監(jiān)測的方法，可選地，所述根據(jù)獲取的各所述軸箱的振動加速度信號確定存在故障的車輪包括：對各所述軸箱的振動加速度信號進行時域分析，以判斷所述振動加速度信號中是否有信號的振動幅值大于第二預設參考值；若判斷出所述振動加速度信號中有信號的振動幅值大于第二預設參考值，則確定大于所述第二預設參考值的振動加速度信號對應的車輪存在故障；其中，所述第二預設參考值是根據(jù)預先統(tǒng)計的所述動車組中有車輪存在故障時，所對應的所述軸箱的振動加速度信號的振動幅值獲取的。根據(jù)如上所述的動車組車輪故障監(jiān)測的方法，可選地，在根據(jù)獲取的各所述軸箱的振動加速度信號確定存在故障的車輪之前，還包括：獲取各所述軸箱的振動加速度信號。根據(jù)如上所述的動車組車輪故障監(jiān)測的方法，可選地，在根據(jù)獲取的各所述軸箱的振動加速度信號確定存在故障的車輪之后，還包括：根據(jù)所述存在故障的車輪的振動加速度信號確定對應的故障等級；根據(jù)所述故障等級確定是否發(fā)出報警信息。本發(fā)明第二個方面提供一種動車組車輪故障監(jiān)測的裝置，包括：獲取模塊，用于獲取車體對應區(qū)域的噪聲信號，所述車體設置在動車組的轉向架上，所述轉向架上設置有多個軸箱，每個所述軸箱設置在所述轉向架的一個車輪處，所述軸箱與所述車輪一一對應；判斷模塊，根據(jù)噪聲信號判斷是否有設置在所述轉向架上的車輪存在故障，若判斷結果為是，則觸發(fā)確定模塊；確定模塊，用于根據(jù)獲取的各所述軸箱的振動加速度信號確定存在故障的車輪。根據(jù)如上所述的動車組車輪故障監(jiān)測的裝置，可選地，所述判斷模塊具體用于：對所述噪聲信號進行時域分析，判斷所述噪聲信號中是否有信號的幅度大于第一預設參考值，所述第一預設參考值是根據(jù)預先統(tǒng)計的所述動車組中有車輪存在故障時，所述車體對應區(qū)域的噪聲信號的幅度獲取的；若判斷結果為是，則判斷出所述有設置在所述轉向架上的車輪存在故障。根據(jù)如上所述的動車組車輪故障監(jiān)測的裝置，可選地，所述確定模塊具體用于：對各所述軸箱的振動加速度信號進行時域分析，以判斷所述振動加速度信號中是否有信號的振動幅值大于第二預設參考值；若判斷出所述振動加速度信號中有信號的振動幅值大于第二預設參考值，則確定大于所述第二預設參考值的振動加速度信號對應的車輪存在故障；其中，所述第二預設參考值是根據(jù)預先統(tǒng)計的所述動車組中有車輪存在故障時，所對應的所述軸箱的振動加速度信號的振動幅值獲取的。根據(jù)如上所述的動車組車輪故障監(jiān)測的裝置，可選地，還包括：故障等級確定模塊，用于根據(jù)所述存在故障的車輪的振動加速度信號確定對應的故障等級，根據(jù)所述故障等級確定是否發(fā)出報警信息。本發(fā)明第三個方面提供一種動車組車輪故障監(jiān)測的系統(tǒng)，包括上述任一項所述的動車組車輪故障監(jiān)測的裝置。本發(fā)明提供的動車組車輪故障監(jiān)測的方法、裝置和系統(tǒng)，首先通過噪聲信號初步確定是否有設置在轉向架上的車輪存在故障，接著根據(jù)振動加速度信號確定存在故障的車輪，能夠實現(xiàn)快速地識別車輪故障和準確找出故障車輪，降低動車組運行的安全隱患，保證動車組運行的安全性。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明一實施例提供的動車組車輪故障監(jiān)測的方法的流程示意圖；圖2為本發(fā)明另一實施例提供的動車組車輪故障監(jiān)測的方法的流程示意圖；圖3為本發(fā)明一實施例提供的動車組車輪故障監(jiān)測的裝置的結構示意圖；圖4為本發(fā)明另一實施例提供的動車組車輪故障監(jiān)測的裝置的結構示意圖。具體實施方式為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。實施例一本實施例提供一種動車組車輪故障監(jiān)測的方法，用于對動車組的車輪是否出現(xiàn)故障進行檢測。本實施例的執(zhí)行主體是動車組車輪故障監(jiān)測的裝置，該裝置可以設置動車組上。圖1為本發(fā)明一實施例提供的動車組車輪故障監(jiān)測的方法的流程示意圖。如圖1所示，本實施例的動車組車輪故障監(jiān)測的方法包括：步驟101、獲取車體對應區(qū)域的噪聲信號。其中，車體設置在動車組的轉向架上，轉向架上設置有多個軸箱組，每個軸箱設置在轉向架的一個車輪處，軸箱與車輪一一對應。車體對應區(qū)域的噪聲信號是指車體振動帶來的噪聲信號，該噪聲信號的異常與車輪是否出現(xiàn)故障相關。一般來說，車輪故障越嚴重，車體振動越異常，由輪軌相互作用帶來的噪聲信號也越強。本實施例中，噪聲信號可以采用噪聲傳感器采集，軸箱的振動加速度信號可以用振動加速度傳感器采集。具體地，本實施例的執(zhí)行主體至少配置有數(shù)據(jù)分析處理功能。在本實施例中，分別將振動加速度傳感器、噪聲傳感器所采集的模擬信號轉換為數(shù)字信號，例如，利用信號調理裝置對采集的信號進行信號放大、低通濾波等必要的信號調理，利用輸入輸出裝置對信號調理裝置輸出的信號進行數(shù)據(jù)采樣、數(shù)字化處理等數(shù)據(jù)處理，經(jīng)過必要的數(shù)據(jù)處理程序再將采集的信號傳輸?shù)絼榆嚱M車輪故障監(jiān)測的裝置，動車組車輪故障監(jiān)測的裝置實時存儲、處理、顯示、監(jiān)控車體的信號。在本實施例中，動車組的轉向架是動車組的走行結構，轉向架至少具有承載、導向、減振、牽引、制動等功能，轉向架至少有以下幾個組成部分：軸箱裝置(簡稱軸箱)、彈性懸掛裝置、構架、基礎制動裝置、轉向架支撐車體的裝置。其中，軸箱是聯(lián)系構架和車輪的活動關節(jié)，所起的作用是使車輪的滾動轉換為車體沿鋼軌的平動。舉例來說，車體的噪聲信號可以由噪聲傳感器實時采集，噪聲傳感器安裝在轉向架對應的上方車體上，或者安裝在轉向架正上方的車體區(qū)域中，對應區(qū)域例如可以是收集噪聲信號的裝置所能采集到的區(qū)域。噪聲信號可以包括以下噪聲中的至少一種：輪軌噪聲、設備噪聲、氣動噪聲。其中，輪軌噪聲與車輪是否出現(xiàn)故障有關。因此，本實施例首先獲取噪聲信號來進行初步判斷，以確定車輪是否有可能出現(xiàn)故障。由于一個噪聲傳感器采集的噪聲信號所對應的區(qū)域對應著多個車輪，因此采用噪聲信號進行初步分析，簡單方便且迅速。在本實施例中，轉向架上設置的軸箱有多個，每一個車輪處均設置一個軸箱。舉例來說，轉向架上設置的車輪有4個，則對應的軸箱的個數(shù)也是4個，分別為第一軸箱、第二軸箱、第三軸箱和第四軸箱，第一軸箱設置在轉向架的一位輪對左側車輪處，第二軸箱設置在轉向架的一位輪對右側車輪處，第三軸箱設置在轉向架二位輪對左側車輪處，第四軸箱設置在轉向架二位輪對右側車輪處。不同的軸箱可以通過不同的標識來表示，這樣，所對應的振動加速度信號也可以通過相應的標識來表示，以進行區(qū)分。需要說明的是，車輪的“左側”和“右側”的劃分可以以動車組的順位定義來劃分。可選地，動車組包括依次連接的車輛，編號分別為1、2、3、4、5、6、7、8，假設1車的方向為1位端，8車的方向為2位端，面向1車，左側記為一位側，右側記為二位側，車輪的“左側”和“右側”的劃分按照動車組的順位定義，即一位側記為左側車輪，二位側記為右側車輪。步驟102，根據(jù)噪聲信號判斷是否有設置在轉向架上的車輪存在故障。具體地，可以對噪聲信號進行時域分析來確定車輪是否存在故障，例如經(jīng)過時域分析，發(fā)現(xiàn)噪聲信號超出根據(jù)對動車組長期跟蹤試驗數(shù)據(jù)的分析得出的正常范圍，則可以確定在轉向架上的車輪存在故障。該步驟中，先利用車體的噪聲信號來對車輪是否有故障進行初步判斷。步驟103，若判斷結果為是，根據(jù)獲取的各軸箱的振動加速度信號確定存在故障的車輪。在步驟103之前，可以執(zhí)行獲取各軸箱的振動加速度信號的操作。軸箱的振動加速度信號是指軸箱振動信號的加速度信號，該軸箱的振動加速度信號的大小與車輪是否出現(xiàn)故障相關。一般來說，車輪故障越嚴重，軸箱振動也會跟著異常，由軸箱異常振動帶來的加速度信號也越大，反之亦然。具體地，在本實施例中，原始的振動加速度信號可以由安裝在軸箱上的振動加速度傳感器實時采集，經(jīng)過如上的信號處理之后，輸入到執(zhí)行主體中。在本實施例中，振動加速度信號可以由安裝在軸箱上的振動加速度傳感器實時采集。需要說明的是，原始的車體的噪聲信號、原始的振動加速度信號可以同步采集，例如，同步采集命令統(tǒng)一由車載GPS(GlobalPositioningSystem，全球定位系統(tǒng))測速儀提供，同步采集命令發(fā)送時刻可以控制，比如可以設置當動車組開始運行時，進行同步數(shù)據(jù)采集。此外，車載GPS測速儀還可以為后期數(shù)據(jù)處理提供列車運行信息，比如列車運行速度、列車當前時間等，具體可以根據(jù)實際需要進行采集。具體地，雖然噪聲信號采集方便，利用車體的噪聲信號可以快速地識別車輪故障是否存在故障，但還是不能明確是哪個車輪存在故障。在本實施例中，進一步對所采集的振動加速度信號進行分析，以確定具體哪個車輪存在故障。在本實施例中，當根據(jù)噪聲信號確定設置在轉向架上的車輪存在故障之后，根據(jù)振動加速度信號確定存在故障的車輪所在的位置，這樣能夠確定存在故障的車輪所在的具體位置，進而能夠更快更準確找出存在故障的車輪。本實施例提供的動車組車輪故障監(jiān)測的方法，首先通過噪聲信號初步確定是否有設置在轉向架上的車輪存在故障，接著根據(jù)振動加速度信號確定存在故障的車輪，能夠實現(xiàn)快速地識別車輪故障和準確找出故障車輪，降低動車組運行的安全隱患，保證動車組運行的安全性。實施例二本實施例的對實施例一的動車組車輪故障監(jiān)測的方法做進一步補充說明。圖2為本發(fā)明另一實施例提供的動車組車輪故障監(jiān)測的方法的流程圖。如圖2所示，本實施例的動車組車輪故障監(jiān)測的方法包括：步驟201、獲取車體對應區(qū)域的噪聲信號，執(zhí)行步驟202。車體設置在動車組的轉向架上，轉向架上設置有多個軸箱，每個軸箱設置在轉向架的一個車輪處，軸箱與車輪一一對應。本實施例中的步驟201與上述實施例一的步驟101的實現(xiàn)方式相同，此處不再贅述。步驟202，對噪聲信號進行時域分析，判斷噪聲信號中是否有信號的幅度大于第一預設參考值，若判斷結果為是，則執(zhí)行步驟203，否則返回步驟201。本實施例中，第一預設參考值是根據(jù)預先統(tǒng)計的動車組中有車輪存在故障時，車體對應區(qū)域的噪聲信號的幅度獲取的。具體地，可以對車體的噪聲信號進行時域分析，獲得車體的噪聲信號的幅度隨頻率的分布，判斷噪聲信號中是否有信號的幅度大于第一預設參考值，若判斷結果為是，表明車輪有可能存在故障；若判斷結果為否，表明車輪狀態(tài)良好。時域分析是對信號的幅值參數(shù)隨時間變化的關系進行分析，能夠根據(jù)所采集的信號的真實數(shù)據(jù)實現(xiàn)快速判斷。在本實施例中，可以采用幅度譜來分析車體的噪聲信號，顯然，對車體的噪聲信號進行時域分析，獲得車體的噪聲信號的幅度隨頻率的分布，能夠實現(xiàn)簡單、快速地確定故障特征頻率和故障特征幅度，通過故障特征幅度和預設的正常值的比較，還能進一步地方便故障的診斷。需要說明的是，第一預設參考值是根據(jù)預先統(tǒng)計的動車組中有車輪存在故障時，所對應的車體的噪聲信號的幅度獲取的。可選地，確定第一預設參考值的統(tǒng)計數(shù)據(jù)來源于動車組長期跟蹤測試數(shù)據(jù)，盡管動車組長期跟蹤測試數(shù)據(jù)是一組經(jīng)驗數(shù)據(jù)，但由于動車組運行過程中受到復雜多變的影響，通過經(jīng)驗數(shù)據(jù)來確定第一預設參考值比純理論計算得出的參考值更加具有參考價值。例如，通過對某型動車組長期跟蹤試驗數(shù)據(jù)的分析，第一預設參考值設置為65dB。當檢測噪聲信號中有信號的幅度大于65dB，表明車輪存在故障；反之，表明車輪狀態(tài)良好。步驟203，獲取各軸箱的振動加速度信號，執(zhí)行步驟204。一個軸箱對應的振動加速度信號中所包含的信號的個數(shù)可以有一個，也可以有多個，信號的個數(shù)可以根據(jù)采集的頻率確定，例如每采集一次為一個信號，可以采集多次之后，可以將所有采集到的信號作為第一振動加速度信號發(fā)送給動車組車輪故障監(jiān)測的裝置。步驟204，對各軸箱的振動加速度信號進行時域分析，以判斷振動加速度信號中是否有信號的振動幅值大于第二預設參考值，若判斷出振動加速度信號中有信號的振動幅值大于第二預設參考值，則確定大于第二預設參考值的振動加速度信號對應的車輪存在故障，否則返回執(zhí)行步驟201。每個軸箱均對應各自的振動加速度信號，在獲取振動加速度信號時，可以標記相應的軸箱的標識來進行區(qū)分。該步驟中，可以通過對振動加速度信號進行時域分析以對軸箱的振動加速度信號的振動幅值進行分析。需要說明的是，第二預設參考值是根據(jù)預先統(tǒng)計的動車組中有車輪存在故障時，所對應的軸箱組的振動加速度信號的幅度獲取的?？蛇x地，確定第二預設參考值的統(tǒng)計數(shù)據(jù)來源于動車組長期跟蹤測試數(shù)據(jù)，盡管動車組長期跟蹤測試數(shù)據(jù)是一組經(jīng)驗數(shù)據(jù)，但由于動車組運行過程中受到復雜多變的影響，通過經(jīng)驗數(shù)據(jù)來確定第二預設參考值比純理論計算得出的參考值更加具有參考價值。例如，通過對某型動車組長期跟蹤試驗數(shù)據(jù)的分析，第二預設參考值設置為500m/s2。當監(jiān)測到的第一振動加速度信號中有信號的幅度大于500m/s2，則確定出左側車輪中有車輪存在故障，反之，表明車輪狀態(tài)良好。當監(jiān)測到的第二振動加速度信號中有信號的幅度大于500m/s2，則確定出右側車輪中有車輪存在故障，反之，表明車輪狀態(tài)良好。當確定車輪存在故障后，還可以根據(jù)振動加速度信號的故障特征頻率和所對應的幅度判斷故障類型。車輪的故障類型大致分為扁疤和車輪多邊形。其中，扁疤是車輪的局部非圓化的故障，扁疤一般表現(xiàn)為車輪踏面的劃傷不規(guī)則且劃傷比較嚴重甚至車輪出現(xiàn)缺角；當車輪出現(xiàn)扁疤時，車體振動異常、車體噪聲污染特別大，振動加速度信號的故障特征頻率大致是車輪的激擾頻率的1～5倍，而且出現(xiàn)多個故障特征頻率，振動加速度信號的故障特征頻率所對應的幅度是正常的幅度的十幾倍甚至更大。因此，通過振動加速度信號的故障特征頻率和所對應的幅度可以很方便地識別出是不是扁疤故障。需要說明的是，車輪的激擾頻率是指車輪正常轉動帶來的頻率，其與動車組的運行速度和車輪直徑有關。具體地，車輪的激擾頻率根據(jù)公式計算得到，其中f表示車輪的激擾頻率，v表示動車組的運行速度，λ表示車輪的激擾波長，而車輪的激擾波長根據(jù)公式λ＝πd計算得到，其中d為車輪直徑。例如，假設車輪直徑920mm，根據(jù)公式λ＝πd計算得出車輪激擾波長為2.89m，假設動車組運行速度為300km/h,則車輪的激擾頻率根據(jù)公式計算為29Hz左右。車輪多邊形是車輪的全周非圓化的故障，車輪多邊形一般表現(xiàn)為車輪踏面的劃傷規(guī)則，劃傷很淺。當車輪出現(xiàn)車輪多邊形故障時，故障特征頻率比較單一。具體地，根據(jù)車輪的故障特征頻率和車輪的激擾頻率的比值確定車輪多邊形的邊數(shù)。例如，車輪的故障特征頻率為500Hz左右，車輪的激擾頻率為29Hz左右，這時可以根據(jù)車輪的故障特征頻率和車輪的激擾頻率的比值確定車輪多邊形的邊數(shù)為17條邊。因此，根據(jù)車輪故障特征頻率和車輪激擾頻率的比值可以很方便地確定車輪多邊形的邊數(shù)，為后續(xù)車輪鏇修提供指導意見。在本實施例中，由于時域分析的算法簡單，其得出的振動加速度信號的有效值能夠快速地判定是否存在初步故障，有利于節(jié)約數(shù)據(jù)處理時間，提高車輪故障診斷的效率。舉例來說，由于時域分析是直接對信號進行分析處理，而頻域分析之前，需要通過傅立葉級數(shù)和傅立葉變換等算法以將信號從時域變換到頻域，顯然時域分析在信號的初步分析方面具有算法簡單的優(yōu)勢，且能直觀地方便反映信號隨時間的變化，有利于實時掌控信號的變化趨勢。這樣，通過對動車組長期跟蹤測試數(shù)據(jù)的分析，振動加速度信號的通過時域分析得到的有效值能夠快速地判定是否存在初步故障。需指出的是，本實施例的步驟203與步驟201和步驟202沒有執(zhí)行順序，即步驟203可以與步驟201同時執(zhí)行，也可以在步驟201之前或之后執(zhí)行，還可以與步驟202同時執(zhí)行，或者在步驟202之后執(zhí)行，具體不做限定。本實施例通過對振動加速信號進行時域分析，能夠簡單且快速地確定故障特征信號，能夠實現(xiàn)簡單、方便識別車輪是否存在故障，大大降低故障識別的難度和數(shù)據(jù)處理的時間。本實施例提供的動車組車輪故障監(jiān)測的方法，首先通過噪聲信號初步確定是否有設置在轉向架上的車輪存在故障，接著根據(jù)振動加速度信號確定存在故障的車輪，能夠實現(xiàn)快速地識別車輪故障和準確找出故障車輪，降低動車組運行的安全隱患，保證動車組運行的安全性。實施例三本實施例對上述實施例的動車組車輪故障監(jiān)測的方法做進一步補充說明。本實施例中，在根據(jù)獲取的各軸箱的振動加速度信號確定存在故障的車輪之后，還包括：根據(jù)存在故障的車輪的振動加速度信號確定對應的故障等級；根據(jù)故障等級確定是否發(fā)出報警信息。具體地，可以對振動加速度信號進行頻域分析，以確定存在故障的車輪的故障等級。該步驟中，可以對振動加速度符號進行頻域分析，獲取故障特征信號。其中，故障特征信號是指異常信號，故障特征信號在幅度譜中表現(xiàn)為幅度相對較大的信號，對應的頻率段即為故障特征頻率，故障特征幅度與故障特征頻率相對應。具體地，頻域分析是振動故障診斷常用的分析方法，需要一定的計算量。具體地，利用現(xiàn)有的頻域分析技術將時域振動信號轉變成頻域振動信號，即將構成振動加速度信號的各種頻率成分都分離出來，以便于識別某振動加速度信號是否為故障特征信號或者是否包括故障特征信號。常用的振動頻譜是幅度譜和功率譜，幅度譜和功率譜的解釋如上，此處不再贅述。其中，故障特征信號是指異常信號，故障特征信號在幅度譜中表現(xiàn)為幅度相對較大的信號，對應的頻率段即為故障特征頻率；故障特征信號在功率譜中表現(xiàn)為功率相對較大的信號，對應的頻率段即為故障特征頻率。故障等級可以根據(jù)實際需要進行確定，例如將故障等級確定為第一等級、第二等級、第三等級等等，可以根據(jù)故障等級確定是否需要立即停車進行檢修。假設，若為第一等級，則動車組可以繼續(xù)行駛直至終點站，若為第二等級，則動車組可以在下一?？奎c進行檢修，若為第三等級，則動車組需要立刻進行檢修。具體舉例來說，某型動車組的車輪故障等級分類分為：安全區(qū)、一級預警區(qū)、二級預警區(qū)、高危區(qū)。對處在安全區(qū)的動車組車輪無需進行鏇修，可以持續(xù)運行。對處在一級預警區(qū)的動車組車輪可以在運行2萬公里后進行鏇修。對處在二級預警區(qū)的動車組車輪可以在運行0.8萬公里后進行鏇修。對處在高危區(qū)的動車組車輪需要立即進行鏇修。需要說明的是，某型動車組車輪故障等級分類不限于舉例說明，可以根據(jù)實際情況進行調整。具體地，根據(jù)故障等級確定是否發(fā)出報警信息。例如，若根據(jù)噪聲信號確定動車組車輪處在高危區(qū)，且根據(jù)一振動加速度信號確定車輪M處在高位區(qū)。這時，車載警報裝置會發(fā)出車輪M高危的警報信息，列車司機根據(jù)警報信息立即執(zhí)行停車操作，隨車維保人員對車輪M進行鏇修。例如，若根據(jù)振動加速度信號確定動車組車輪處在二級預警區(qū)，且根據(jù)某一振動加速度信號確定車輪N處在一級預警區(qū)。這時，動車組車輪故障監(jiān)測的裝置會發(fā)出車輪N一級預警的警報信息，此時，根據(jù)經(jīng)驗，動車組可以繼續(xù)運行，車輪N可以在運行2萬公里后進行鏇修，顯然，通過對車輪狀態(tài)的實時監(jiān)控診斷除了有利于掌控車輪的狀態(tài)，還能指導車輪的鏇修，有效地提高車輪維護效率和質量，降低運營成本。本實施例的報警信息可以顯示在動車組的屏幕上的文字信息，也可以是不同的聲響，還可以是不同顏色的燈的組合所顯示的信息，具體可以根據(jù)實際需要設定，在此不再贅述。具體地，經(jīng)驗表明，車體的噪聲信號與車輪故障具有很強的關聯(lián)性，噪聲信號的分貝值越大，車輪故障等級越高，反之亦然。例如，通過對某型動車組長期跟蹤試驗數(shù)據(jù)的分析，當動車組車輪處在安全區(qū)時，噪聲信號的分貝值小于65dB；當動車組車輪處在一級預警區(qū)時，噪聲信號的分貝值落在[65，70]dB區(qū)間內(nèi)；當動車組車輪處在二級預警區(qū)時，噪聲信號的分貝值落在[70，75]dB區(qū)間內(nèi)；當動車組車輪處在高危區(qū)時，噪聲信號的分貝值大于75dB。舉例來說，表1是根據(jù)某型動車組長期跟蹤試驗數(shù)據(jù)確定的噪聲等級。本實施例根據(jù)表1設置第一噪聲信號的閾值為65dB、第二噪聲信號的閾值為70dB、第三噪聲信號的閾值為75dB，共三個噪聲信號的閾值。首先，將獲取的噪聲信號的幅度與三個噪聲信號的閾值一一進行判斷，然后，將大于獲取的噪聲信號的幅度的閾值進行從小到大排序或從大到小排序，選擇出最大的噪聲信號的閾值，最后，根據(jù)最大的噪聲信號的閾值確定車輪故障等級。例如，當前獲取的噪聲信號的幅度為80dB，通過判斷可知，獲取的噪聲信號的幅度大于第一噪聲信號的閾值且獲取的噪聲信號的幅度大于第二噪聲信號的閾值且獲取的噪聲信號的幅度大于第三噪聲信號的閾值，這時從第一噪聲信號的閾值、第二噪聲信號的閾值、第三噪聲信號的閾值當中，選出第三噪聲信號的閾值為最大的噪聲信號的閾值，根據(jù)第三噪聲信號的閾值確定車輪處在高危區(qū)。表1安全區(qū)一級預警區(qū)二級預警區(qū)高危區(qū)<65dB[65，70]dB[70，75]dB>75dB具體地，經(jīng)驗表明，軸箱的振動加速度信號與車輪故障具有很強的關聯(lián)性，軸箱的振動加速度信號越大，車輪故障等級越高，反之亦然。例如，通過對某型動車組長期跟蹤試驗數(shù)據(jù)的分析，當動車組車輪處在安全區(qū)時，軸箱的振動加速度信號小于500m/s2；當動車組車輪處在一級預警區(qū)時，軸箱的振動加速度信號落在[500，600]m/s2區(qū)間內(nèi)；當動車組車輪處在二級預警區(qū)時，軸箱的振動加速度信號落在[600，700]m/s2區(qū)間內(nèi)；當動車組車輪處在高危區(qū)時，軸箱的振動加速度信號大于700m/s2。舉例來說，表2是根據(jù)某型動車組長期跟蹤試驗數(shù)據(jù)確定的振動等級。本實施例根據(jù)表2設置第一振動加速度信號的閾值為500m/s2、第二振動加速度信號的閾值為600m/s2、第三振動加速度信號的閾值為700m/s2，共三個振動加速度信號的閾值。首先，將獲取的振動加速度信號的幅度與三個振動加速度信號的閾值一一進行判斷，然后，將大于獲取的振動加速度信號的幅度的閾值進行從小到大排序或從大到小排序，選擇出最大的振動加速度信號的閾值，最后，根據(jù)最大的振動加速度信號的閾值確定車輪故障等級。例如，當前獲取的第一振動加速度信號的幅度為750m/s2,當前獲取的第二振動加速度信號的幅度為450m/s2，通過判斷可知，對獲取的第一振動加速度信號的幅度來說，獲取的第一振動加速度信號的幅度大于第一振動加速度信號的閾值且獲取的第一振動加速度信號的幅度大于第二振動加速度信號的閾值且獲取的第一振動加速度信號的幅度大于第三振動加速度信號的閾值，這時從第一振動加速度信號的閾值、第二振動加速度信號的閾值、第三振動加速度信號的閾值當中，選出第三振動加速度信號的閾值為最大的振動加速度信號的閾值，根據(jù)第三振動加速度信號的閾值確定左側車輪處在高位區(qū)；對獲取的第二振動加速度信號的幅度來說，獲取的第二振動加速度信號的幅度小于第一振動加速度信號的閾值，這時確定右側車輪處在安全區(qū)。表2安全區(qū)一級預警區(qū)二級預警區(qū)高危區(qū)<500m/s2[500，600]m/s2[600，700]m/s2>700m/s2本實施例根據(jù)噪聲信號快速地確定車輪是否可能存在故障，接著根據(jù)振動加速度信號確定存在故障的車輪，然后再根據(jù)振動加速度信號快速且準確地確定車輪故障等級。接下來、根據(jù)故障等級確定是否發(fā)出報警信息。例如，若根據(jù)噪聲信號確定動車組車輪處在高危區(qū)，且根據(jù)第一振動加速度信號確定左側車輪處在高位區(qū)，根據(jù)第二振動加速度信號確定右側車輪處在安全區(qū)。這時，車載警報裝置會發(fā)出左側車輪高危，右側車輪安全的警報信息，列車司機根據(jù)警報信息立即執(zhí)行停車操作，隨車維保人員對左側車輪進行鏇修。例如，若根據(jù)噪聲信號確定動車組車輪處在二級預警區(qū)，且根據(jù)第一振動加速度信號確定左側車輪處在一級預警區(qū)，根據(jù)第二振動加速度信號確定右側車輪處在二級預警區(qū)。這時，動車組車輪故障監(jiān)測的裝置會發(fā)出左側車輪一級預警，右側車輪二級預警的警報信息，此時，根據(jù)經(jīng)驗，動車組可以繼續(xù)運行，左側車輪可以在運行2萬公里后進行鏇修，右側車輪可以在運行0.8萬公里后進行鏇修。顯然，通過對車輪狀態(tài)的實時監(jiān)控診斷除了有利于掌控車輪的狀態(tài)，還能指導車輪的鏇修，有效地提高車輪維護效率和質量，降低運營成本。本實施例提供的動車組車輪故障監(jiān)測的方法，根據(jù)振動加速度確定動車組車輪對應的故障等級，并根據(jù)故障等級確定是否發(fā)出報警信息，能夠實現(xiàn)實時在線監(jiān)測動車組車輪的狀態(tài)，能夠實現(xiàn)快速準確地確定車輪故障等級，能夠實現(xiàn)實時發(fā)出報警信息，進一步降低了動車組運行的安全隱患，并提高了動車組運行的安全性。實施例四圖3為本發(fā)明實施例另一提供的動車組車輪故障監(jiān)測的裝置的結構示意圖，該動車組車輪故障監(jiān)測的裝置可以執(zhí)行本發(fā)明上述任一實施例的動車組車輪故障監(jiān)測的方法。如圖3所示，本實施例的動車組車輪故障監(jiān)測的裝置包括：獲取模塊301、判斷模塊302和確定模塊303。其中，獲取模塊301用于獲取車體對應區(qū)域的噪聲信號，車體設置在動車組的轉向架上，轉向架上設置有多個軸箱，每個軸箱設置在轉向架的一個車輪處，軸箱與車輪一一對應；判斷模塊302根據(jù)噪聲信號判斷是否有設置在轉向架上的車輪存在故障，若判斷結果為是，則觸發(fā)確定模塊303；確定模塊30用于根據(jù)獲取的各軸箱的振動加速度信號確定存在故障的車輪?？蛇x地，判斷模塊302具體用于：對噪聲信號進行時域分析，判斷噪聲信號中是否有信號的幅度大于第一預設參考值，第一預設參考值是根據(jù)預先統(tǒng)計的動車組中有車輪存在故障時，車體對應區(qū)域的噪聲信號的幅度獲取的。若判斷結果為是，則判斷出有設置在轉向架上的車輪存在故障?？蛇x地，確定模塊303具體用于：對各軸箱的振動加速度信號進行時域分析，以判斷振動加速度信號中是否有信號的振動幅值大于第二預設參考值；若判斷出振動加速度信號中有信號的振動幅值大于第二預設參考值，則確定大于第二預設參考值的振動加速度信號對應的車輪存在故障；其中，第二預設參考值是根據(jù)預先統(tǒng)計的動車組中有車輪存在故障時，所對應的軸箱的振動加速度信號的振動幅值獲取的。關于本實施例中的裝置，其中各個模塊執(zhí)行操作的具體方式已經(jīng)在有關該方法的實施例中進行了詳細描述，此處將不做詳細闡述說明。本實施例提供的動車組車輪故障監(jiān)測的裝置，首先通過噪聲信號初步確定是否有設置在轉向架上的車輪存在故障，接著根據(jù)振動加速度信號確定存在故障的車輪，能夠實現(xiàn)快速地識別車輪故障和準確找出故障車輪，降低動車組運行的安全隱患，保證動車組運行的安全性。實施例五本實施例對實施例四的動車組車輪故障監(jiān)測的裝置做進一步補充說明。如圖4所示，為根據(jù)本實施例的動車組車輪故障監(jiān)測的裝置的結構示意圖。該裝置除了如圖3所示的獲取模塊301、判斷模塊302和確定模塊303，還包括故障等級確定模塊401。其中，故障等級確定模塊401用于根據(jù)存在故障的車輪的振動加速度信號確定對應的故障等級，根據(jù)故障等級確定是否發(fā)出報警信息。關于本實施例中的裝置，其中各個模塊執(zhí)行操作的具體方式已經(jīng)在有關該方法的實施例中進行了詳細描述，此處將不做詳細闡述說明。本實施例提供的動車組車輪故障監(jiān)測的裝置，首先通過噪聲信號初步確定是否有設置在轉向架上的車輪存在故障，接著根據(jù)振動加速度信號確定存在故障的車輪，能夠實現(xiàn)快速地識別車輪故障和準確找出故障車輪，降低動車組運行的安全隱患，保證動車組運行的安全性。此外，還根據(jù)振動加速度確定動車組車輪對應的故障等級，并根據(jù)故障等級確定是否發(fā)出報警信息，能夠實現(xiàn)實時在線監(jiān)測動車組車輪的狀態(tài)，能夠實現(xiàn)快速準確地確定車輪故障等級，能夠實現(xiàn)實時發(fā)出報警信息，進一步降低了動車組運行的安全隱患，并提高了動車組運行的安全性。本發(fā)明還提供一種動車組車輪故障監(jiān)測的系統(tǒng)，包括上述任意實施例的動車組車輪故障監(jiān)測的裝置，在此不再贅述?？蛇x地，該系統(tǒng)還可以包括上述的各種傳感器。本領域普通技術人員可以理解：實現(xiàn)上述方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關的硬件來完成，前述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質中，該程序在執(zhí)行時，執(zhí)行包括上述方法實施例的步驟；而前述的存儲介質包括：ROM、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。當前第1頁1 2 3