一種車載式鐵路列車摩擦系數(shù)檢測(cè)儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種檢測(cè)在役行駛中鐵路列車摩擦系數(shù)的儀器，尤其是涉及一種車載式高速列車摩擦系數(shù)檢測(cè)儀。
【背景技術(shù)】
[0002]鐵路作為五大常用的運(yùn)輸方式之一，是國(guó)家重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施和人民出行的工具，由于其速度快，連續(xù)性好，運(yùn)輸能力大，安全舒適性高，經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn)，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展中扮演著極其關(guān)鍵的角色。在列車的高速運(yùn)行過(guò)程中，摩擦系數(shù)直接影響輪軌滾動(dòng)接觸特性，從而影響鐵路列車的牽引和制動(dòng)性能，目前我國(guó)鐵路列車摩擦系數(shù)檢測(cè)主要采取擺動(dòng)式摩擦系數(shù)檢測(cè)儀進(jìn)行檢測(cè)，這種檢測(cè)方式效率低下，檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)，需要人為進(jìn)行檢測(cè)，只能簡(jiǎn)單的檢測(cè)到軌道表面摩擦系數(shù)，而且無(wú)法及時(shí)了解列車在運(yùn)行中摩擦系數(shù)的變換。因此，有必要研發(fā)一種車載式鐵路列車摩擦系數(shù)檢測(cè)設(shè)備，著重解決以下幾個(gè)問(wèn)題:
[0003](I)方便輕巧、便于攜帶，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)實(shí)地檢測(cè)；
[0004](2)工作原理簡(jiǎn)單、可靠性高，可精確檢測(cè)列車在行進(jìn)過(guò)程中的摩擦系數(shù)；
[0005](3)安裝方便、價(jià)格低廉、便于維修保養(yǎng)，可檢測(cè)各種不同型號(hào)的鐵路列車摩擦系數(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服現(xiàn)有的技術(shù)不足，本實(shí)用新型提供了一種車載式鐵路列車摩擦系數(shù)檢測(cè)儀，該儀器能夠精確實(shí)時(shí)檢測(cè)出列車在行進(jìn)過(guò)程中的摩擦系數(shù)。
[0007]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:為了克服現(xiàn)有的摩擦檢測(cè)設(shè)備效率低下，檢測(cè)周期長(zhǎng)，不能檢測(cè)正常行駛中列車摩擦系數(shù)的不足，本實(shí)用新型依據(jù)的原理是壓力傳感器[3]安裝在轉(zhuǎn)向架牽引拉桿[11]端部，檢測(cè)列車在行進(jìn)過(guò)程中轉(zhuǎn)向架牽引拉桿[11]所受的牽引力，并實(shí)時(shí)通過(guò)無(wú)線數(shù)傳模塊1[10]將牽引力傳遞給摩擦系數(shù)檢測(cè)儀信號(hào)采集及處理裝置;加速度傳感器[4]安裝在轉(zhuǎn)向架側(cè)架[13]底端，檢測(cè)列車在行進(jìn)過(guò)程中的加速度，并實(shí)時(shí)通過(guò)無(wú)線數(shù)傳模塊Π [12]將列車行進(jìn)加速度傳遞給摩擦系數(shù)檢測(cè)儀信號(hào)采集及處理裝置;信號(hào)采集及處理裝置中無(wú)線接收模塊[7]接收信號(hào)并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳遞給單片機(jī)[6]，單片機(jī)[6]對(duì)電信號(hào)采集計(jì)算，并把計(jì)算結(jié)果傳遞給LED顯示屏[I]，LED顯示屏[I]顯示并儲(chǔ)存實(shí)時(shí)測(cè)得的列車行進(jìn)過(guò)程中的摩擦系數(shù)。
[0008]該車載式鐵路列車摩擦系數(shù)檢測(cè)儀主要由三部分構(gòu)成:牽引力檢測(cè)裝置、加速度檢測(cè)裝置、信號(hào)采集及處理裝置，其中牽引力檢測(cè)裝置主要由壓力傳感器[3]、無(wú)線數(shù)傳模塊1[10]組成;加速度檢測(cè)裝置主要由加速度傳感器[4]、無(wú)線數(shù)傳模塊Π [12]組成;信號(hào)采集及處理裝置主要由LED顯示屏[I]、按鍵[2]、無(wú)線發(fā)射模塊[5]、單片機(jī)[6]、無(wú)線接收模塊
[7]、電源模塊[8]組成。
[0009]現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0010](I)可以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)實(shí)地高效連續(xù)檢測(cè)出列車行進(jìn)過(guò)程中的摩擦系數(shù)，改進(jìn)了現(xiàn)有的人工作業(yè)方式，提高了工作效率，減少了不必要的成本。
[0011](2)本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)的最大不同之處在于與傳統(tǒng)摩擦檢測(cè)儀相比，可對(duì)列車在行進(jìn)過(guò)程中的摩擦系數(shù)進(jìn)行檢測(cè)。
[0012](3)裝置輕巧、工作原理簡(jiǎn)單、檢測(cè)精度高、易于攜帶及安裝，很好的節(jié)省人力物力。
[0013]【附圖說(shuō)明】:
[0014]圖1為車載式鐵路列車摩擦系數(shù)檢測(cè)儀外觀示意圖。
[0015]圖2為車載式鐵路列車摩擦系數(shù)檢測(cè)儀信號(hào)采集及處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為車載式鐵路列車摩擦系數(shù)檢測(cè)儀牽引力檢測(cè)裝置工作示意圖。
[0017]圖4為車載式鐵路列車摩擦系數(shù)檢測(cè)儀加速度檢測(cè)裝置工作示意圖。
[0018]附圖標(biāo)記:LED顯示屏[I]、按鍵[2]、壓力傳感器[3]、加速度傳感器[4]、無(wú)線發(fā)射模塊[5]、單片機(jī)[6]、無(wú)線接收模塊[7]、電源模塊[8]、信號(hào)采集及處理裝置底架[9]、無(wú)線數(shù)傳模塊1[10]、牽引拉桿[11]、無(wú)線數(shù)傳模塊Π [12]、轉(zhuǎn)向架側(cè)架[13]
[0019]【具體實(shí)施方式】:
[0020]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:
[0021]如附圖1、附圖2、附圖3、附圖4所示，本實(shí)用新型的組成包括LED顯示屏[1]、壓力傳感器[3]、加速度傳感器[4]、單片機(jī)[6]、無(wú)線數(shù)傳模塊1[10]、無(wú)線數(shù)傳模塊Π [12]等。
[0022]實(shí)施例1、一種車載式鐵路列車摩擦系數(shù)檢測(cè)儀，牽引力檢測(cè)裝置主要由壓力傳感器[3]、無(wú)線數(shù)傳模塊1[10]組成;其中:壓力傳感器[3]安裝固定在轉(zhuǎn)向架牽引拉桿[11]端部，轉(zhuǎn)向架牽引拉桿[11]連接轉(zhuǎn)向架和車體底架，并傳遞牽引力，壓力傳感器[3]接收到信號(hào)采集及處理裝置傳遞的工作信號(hào)后，開(kāi)始實(shí)時(shí)檢測(cè)轉(zhuǎn)向架牽引拉桿[11]所受到的牽引力，并通過(guò)無(wú)線數(shù)傳模塊1[10]把信號(hào)無(wú)線發(fā)送給信號(hào)采集及處理裝置。
[0023]實(shí)施例2、一種車載式鐵路列車摩擦系數(shù)檢測(cè)儀，加速度檢測(cè)裝置由加速度傳感器
[4]、無(wú)線數(shù)傳模塊Π [12]組成;其中:加速度傳感器[4]安裝固定在轉(zhuǎn)向架側(cè)架[13]底端，當(dāng)加速度傳感器[4]接收到信號(hào)采集及處理裝置傳遞的工作信號(hào)后，開(kāi)始實(shí)時(shí)檢測(cè)列車在正常行進(jìn)的過(guò)程中的運(yùn)行加速度，并通過(guò)無(wú)線數(shù)傳模塊Π [12]把信號(hào)無(wú)線發(fā)送給信號(hào)采集及處理裝置。
[0024]實(shí)施例3、一種車載式鐵路列車摩擦系數(shù)檢測(cè)儀，信號(hào)采集及處理裝置主要由LED顯示屏[I]、按鍵[2]、無(wú)線發(fā)射模塊[5]、單片機(jī)[6]、無(wú)線接收模塊[7]、電源模塊[8]組成；其中:工作人員通過(guò)按鍵[2]輸入工作信號(hào)，并通過(guò)無(wú)線發(fā)射模塊[5]發(fā)出，牽引力檢測(cè)裝置、加速度檢測(cè)裝置接收到工作信號(hào)，開(kāi)始檢測(cè)牽引拉桿[11]所受到的牽引力及列車運(yùn)行的加速度，信號(hào)采集及處理裝置中無(wú)線接收模塊[7]接收牽引力檢測(cè)裝置、加速度檢測(cè)裝置、列車監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測(cè)的列車牽引力F、列車加速度a和列車總重量m，并把無(wú)線信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)傳遞給單片機(jī)[6]，根據(jù)摩擦系數(shù)公式^(F-maVmg，單片機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)采集及計(jì)算，并把計(jì)算結(jié)果傳遞給LED顯示屏[I ]，LED顯示屏[I ]顯示并儲(chǔ)存實(shí)時(shí)檢測(cè)的列車行進(jìn)過(guò)程中的摩擦系數(shù)。
[0025]本實(shí)用新型的工作方法如下:
[0026]在列車出庫(kù)前，對(duì)車載式鐵路列車摩擦系數(shù)檢測(cè)儀牽引力檢測(cè)裝置、加速度檢測(cè)裝置進(jìn)行安裝，工作人員檢查車載式鐵路列車摩擦系數(shù)檢測(cè)儀是否能正常工作。在列車正常行進(jìn)過(guò)程中，工作人員通過(guò)按鍵[2]啟動(dòng)摩擦系數(shù)檢測(cè)儀，壓力傳感器[3]接收到信號(hào)采集及處理裝置傳遞的工作信號(hào)后，開(kāi)始實(shí)時(shí)檢測(cè)列車在行進(jìn)過(guò)程中轉(zhuǎn)向架牽引拉桿[11]所受的牽引力，并通過(guò)無(wú)線數(shù)傳模塊1[10]把所檢測(cè)到的信號(hào)無(wú)線發(fā)送給信號(hào)采集及處理裝置;同時(shí)當(dāng)加速度傳感器[4]接收到信號(hào)采集及處理裝置傳遞的工作信號(hào)后，也開(kāi)始實(shí)時(shí)檢測(cè)列車在正常行進(jìn)的過(guò)程中的運(yùn)行加速度，并通過(guò)無(wú)線數(shù)傳模塊Π [12]把所檢測(cè)到的信號(hào)無(wú)線發(fā)送給信號(hào)采集及處理裝置;信號(hào)采集及處理裝置中無(wú)線接收模塊[7]接收牽引力檢測(cè)裝置、加速度檢測(cè)裝置、列車監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測(cè)的列車牽引力F、列車加速度a和列車總重量m，并把無(wú)線信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)傳遞給單片機(jī)[6]，基于摩擦系數(shù)公式y(tǒng)=(F-ma)/mg，單片機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)采集及計(jì)算，并把計(jì)算結(jié)果傳遞給LED顯示屏[I ]，LED顯示屏[I ]實(shí)時(shí)顯示并儲(chǔ)存實(shí)時(shí)檢測(cè)的列車行進(jìn)過(guò)程中的摩擦系數(shù)。
[0027]本車載式鐵路列車摩擦系數(shù)檢測(cè)儀便于安裝，通用性廣，重量輕，體積小，工作原理簡(jiǎn)單，檢測(cè)過(guò)程快速精確，工作安全可靠，可以檢測(cè)各種不同型號(hào)的鐵路列車摩擦系數(shù)。
[0028]上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了示例性描述，顯然本實(shí)用新型具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實(shí)用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改造，或未經(jīng)改進(jìn)直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種車載式鐵路列車摩擦系數(shù)檢測(cè)儀，該檢測(cè)儀主要由三部分構(gòu)成:牽引力檢測(cè)裝置、加速度檢測(cè)裝置、信號(hào)采集及處理裝置，其中牽引力檢測(cè)裝置主要由壓力傳感器[3]、無(wú)線數(shù)傳模塊1[10]組成;加速度檢測(cè)裝置主要由加速度傳感器[4]、無(wú)線數(shù)傳模塊Π [12]組成;信號(hào)采集及處理裝置主要由LED顯示屏[I]、按鍵[2]、無(wú)線發(fā)射模塊[5]、單片機(jī)[6]、無(wú)線接收模塊[7 ]、電源模塊[8 ]組成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車載式鐵路列車摩擦系數(shù)檢測(cè)儀，其特征在于:壓力傳感器[3]安裝固定在轉(zhuǎn)向架牽引拉桿[11]端部，轉(zhuǎn)向架牽引拉桿[11]連接轉(zhuǎn)向架和車體底架，并傳遞牽引力，壓力傳感器[3]接收到信號(hào)采集及處理裝置傳遞的工作信號(hào)后，開(kāi)始實(shí)時(shí)檢測(cè)轉(zhuǎn)向架牽引拉桿[11]所受到的牽引力，并通過(guò)無(wú)線數(shù)傳模塊1[10]把信號(hào)無(wú)線發(fā)送給信號(hào)采集及處理裝置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車載式鐵路列車摩擦系數(shù)檢測(cè)儀，其特征在于:加速度傳感器[4]安裝固定在轉(zhuǎn)向架側(cè)架[13]底端，當(dāng)加速度傳感器[4]接收到信號(hào)采集及處理裝置傳遞的工作信號(hào)后，開(kāi)始實(shí)時(shí)檢測(cè)列車在正常行進(jìn)的過(guò)程中的運(yùn)行加速度，并通過(guò)無(wú)線數(shù)傳模塊Π [12]把信號(hào)無(wú)線發(fā)送給信號(hào)采集及處理裝置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車載式鐵路列車摩擦系數(shù)檢測(cè)儀，其特征在于:工作人員通過(guò)按鍵[2]輸入工作信號(hào)，并通過(guò)無(wú)線發(fā)射模塊[5]發(fā)出，牽引力檢測(cè)裝置、加速度檢測(cè)裝置接收到工作信號(hào)，開(kāi)始檢測(cè)牽引拉桿[11]所受到的牽引力及列車運(yùn)行的加速度，信號(hào)采集及處理裝置中無(wú)線接收模塊[7]接收牽引力檢測(cè)裝置、加速度檢測(cè)裝置、列車監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測(cè)的列車牽引力F、列車加速度a和列車總重量m，并把無(wú)線信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)傳遞給單片機(jī)[6]，單片機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)采集及計(jì)算，并把計(jì)算結(jié)果傳遞給LED顯示屏[I]，LED顯示屏[I]顯示并儲(chǔ)存實(shí)時(shí)檢測(cè)的列車行進(jìn)過(guò)程中的摩擦系數(shù)。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種檢測(cè)在役行駛中鐵路列車摩擦系數(shù)的儀器，尤其是涉及一種車載式高速列車摩擦系數(shù)檢測(cè)儀。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：為了克服現(xiàn)有的摩擦檢測(cè)設(shè)備效率低下，檢測(cè)周期長(zhǎng)，不能檢測(cè)正常行駛中列車摩擦系數(shù)的不足，本實(shí)用新型依據(jù)的原理是壓力傳感器安裝在轉(zhuǎn)向架牽引拉桿端部，檢測(cè)列車在行進(jìn)過(guò)程中轉(zhuǎn)向架牽引拉桿所受的牽引力，并實(shí)時(shí)通過(guò)無(wú)線數(shù)傳模塊Ⅰ將牽引力傳遞給摩擦系數(shù)檢測(cè)儀信號(hào)采集及處理裝置；加速度傳感器安裝在轉(zhuǎn)向架側(cè)架底端，檢測(cè)列車在行進(jìn)過(guò)程中的加速度，并實(shí)時(shí)通過(guò)無(wú)線數(shù)傳模塊Ⅱ?qū)⒘熊囆羞M(jìn)加速度傳遞給摩擦系數(shù)檢測(cè)儀信號(hào)采集及處理裝置；信號(hào)采集及處理裝置中無(wú)線接收模塊接收信號(hào)并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳遞給單片機(jī)，單片機(jī)對(duì)電信號(hào)采集計(jì)算，并把計(jì)算結(jié)果傳遞給LED顯示屏，LED顯示屏顯示并儲(chǔ)存實(shí)時(shí)測(cè)得的列車行進(jìn)過(guò)程中的摩擦系數(shù)。
【IPC分類】G01N19/02
【公開(kāi)號(hào)】CN205374265
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620109524
【發(fā)明人】肖乾, 楊逸航, 鄭繼峰, 饒宏濱, 錢(qián)宇, 吳祿祿
【申請(qǐng)人】華東交通大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年7月6日
【申請(qǐng)日】2016年2月3日