基于轮轨力测量的新型轨道交通轮对智能运维监测系统研制

作     者：朱旻昊 贺继樊 李溯 杨家辉 王清永 倪庆博 曹高源 ZHU Minhao;HE Jifan;LI Shuo;YANG Jiahui;WANG Qingyong;NI Qingbo;CAO Gaoyuan

作者机构：西南交通大学交通安全技术研究院四川成都610031 盘天(厦门)智能交通有限公司福建厦门361000 天津市轨道交通运营集团有限公司天津300000 成都轨道交通集团有限公司四川成都610042 

出 版 物：《机械》 (Machinery)

年 卷 期：2024年第51卷第9期

页      面：28-36页

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家重点研发计划“国家质量基础设施体系”重点专项(2021YFF0602200) 

主　　题：轮轨力 剪力法 踏面损伤 多边形 在线测量 

摘      要：轮轨力直接反映了列车-线路耦合状态及车轮服役损伤水平,创新发展轮轨力在线测量技术对保障列车运行安全至关重要。简述了现有直接轮轨力测量系统的工作原理及存在的不足,通过传感器结构设计、数据融合算法及软件处理系统开发,研制了一种新型轨道交通轮对智能运维监测系统(RIM)。基于剪力法轮轨力测量原理,利用设计研发的钢轨卡装式H型剪力传感器组桥阵列及多通道信号重构技术实现了轮轨力的连续测量。同时,通过制定系统测区布置方案,提出各检测功能评价方法,并构建监测系统网络架构,能满足对车轮踏面损伤、车辆偏载及超员检测等功能需求。经某地铁公司现场实测验证,本系统无需对轨道结构进行任何改动,拆装方便快捷,并能连续重叠采集测量区间内的轮轨力信号,有效弥补了单个剪力测量点独立工作产生的测量盲区,实现了轮轨垂向力的米级连续在线测量。