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1、检测棚机车综合检测系统1 系统概述成都铁安科技提供的检测棚内机车综合检测系统由LY轮对动态检测系统、LE走行部动态监视系统、SJ受电弓动态检测系统组合构成，完全满足90号文关于检测棚内机车综合检测设备的功能要求。机车综合检测系统由现场检测单元、现场设备间、远程控制室三部分组成，其中现场检测单元依据检测功能分为车轮外形尺寸检测单元、踏面擦伤检测单元、轮辋探伤单元、走行部图像监测单元、受电弓检测单元等。各检测单元的检测数据经专家诊断平台综合分析后传输到段、路局信息化系统。机车综合检测系统数据链路图 车轮外形尺寸检测单元 车轮踏面擦伤检测单元 车轮探伤单元 受电弓动态检测单元 走行部动态监视单元 图
2、像车号识别单元2 系统功能及技术指标2.1 主要功能u 检测功能1. 自动检测踏面磨耗、轮缘厚度、轮缘垂直磨耗、轮对内距；2. 车轮踏面擦伤（与钢轨接触区域）；3. 轮缘径向缺陷、轮辋及轮箍周向裂纹和径向裂纹；4. 在线动态自动监视车底关键部件可视部位的图像，包括牵引装置、转向架、闸瓦或制动盘、撒砂器、齿轮箱等关键部件。5. 自动检测受电弓滑板磨耗值、受电弓中心线偏移量、受电弓工作位接触压力值、车顶监控视频大屏幕实时显示、存储及不同速度回放、车顶异物及车顶关键部件状态室内可视化观测及判断。u 辅助检测功能1. 车号及端位自动识别。2. 来车方向及通过速度检测。u 数据综合分析及信息化管理功能1
3、. 车轮探伤数据具有A扫、B扫、轮饼图显示、存储及回放功能。2. 检测数据超过警戒值时自动预警提示，超过限度值时自动报警提示。3. 具备检测数据综合分析整理能力，提供历史检测数据分析，绘制磨耗趋势图。4. 具备检测结果存储、查询、统计、打印及数据联网管理功能。5. 提供检测棚测试数据专家诊断服务：通过对各类检测数据的综合诊断分析，对机车技术状态做出综合评价，给出优化的综合检修维护方案。6. 提供丰富数据接口：具备维修设备数据传输接口，机车基本信息输入接口，人工反馈信息输入接口，段及铁路局信息化系统网络传输接口。u 设备自保护功能1. 设备具备擦伤检测单元和探伤检测单元自动升降保护功能。2. 设
4、备具备自诊断及远程故障诊断功能。3. 设备自带安防监控系统，提供声光报警和监控录像功能。4. 设备具备防雷、防大电流冲击、抗电磁干扰等能力。2.2 主要技术参数u 适应车速1. 车速适应范围：通过速度12km/h,检测速度58km/h；外形尺寸检测报表最佳匀速检测速度6km/h。 2. 车轮直径适应范围：950 mm1050 mm，1150mm1250mmu 关键技术参数1. 踏面磨耗测量精度： 0.3mm踏面擦伤检测报表2. 轮缘厚度测量精度： 0.3mm3. 轮对内侧距测量精度： 0.5mm4. 轮缘垂直磨耗测量精度： 0.4mm5. 擦伤深度：0.3mm。车轮探伤报表6. 轮辋部位径向裂
5、纹探伤灵敏度：3100横孔当量缺陷。7. 轮辋部位周向裂纹探伤能力：60mm至100mm区域内长轴50mm、短轴30mm的平底椭圆当量缺陷。8. 轮缘部位探伤灵敏度：轮缘顶部径向5mm深刻槽当量缺陷。9. 车底部件图像监测分辨率： 1mm10. 转向架部件图像监测分辨率： 1mm 11. 滑板磨耗检测精度： 0.5mm12. 滑板有效检测长度： 1000mm13. 受电弓中心线偏差检测精度： 3mm受电弓检测数据报表14. 受电弓中心线偏差检测范围： 400mm15. 受电弓工作位接触压力检测精度： 5N16. 接触压力检测范围： 0200N17. 车顶异物及部件观测分辨率： 3mm3 检测原
6、理3.1 轮对外形尺寸检测原理利用“光截图像测量技术”。狭缝状激光线光源沿轮心方向投射到车轮踏面，形成包含车轮外形尺寸信息的光截曲线，高分辨率面阵CCD摄像机拍摄车轮外形光截曲线，经图像采集、处理获得车轮外形轮廓及关键外形几何尺寸。该检测原理具有非接触检测，精度高的特点，是国内外使用最广泛和最成熟的检测方法。 外形尺寸检测原理3.2 踏面擦伤检测原理采用“接触测量法”，利用高精度位移传感技术测量车轮轮缘高度的变化，来定量测量轮轨接触区域的车轮擦伤。 踏面擦伤检测原理3.3 轮辋探伤原理利用“超声波阵列探伤技术”，轨道两侧分别布置双排超声波探头阵列，该探头阵列分别由大角度超声波探头和双晶体直探头
7、组成，实现轮辋周向和径向缺陷，轮缘顶点至根部径向缺陷覆盖扫查。 大角度探头双向检测轮辋内部径向缺陷及踏面剥离 双晶直探头检测轮辋周向缺陷大角度斜探头检测轮缘顶部缺陷 双晶直探头覆盖区域 大角度探头覆盖区域 轮辋周向、径向缺陷覆盖3.4 走行部监测原理 采用“图像测量技术”和“图像识别技术”，自动获取车底关键部件的高品质图像，通过和历史图例对比自动识别车底牵引装置、电机盖、闸瓦或制动盘、撒砂器、齿轮箱等关键部件缺失、变形、漏油等异常情况。 走行部图像监测原理 转向架图像监测3.5 受电弓检测原理采用“图像测量技术”、“图像监控技术”和“图像识别技术”，实现受电弓特性参数动态自动检测。利用高分辨率
8、、高清晰度CCD相机以设计角度对受电弓进行拍摄，获取受电弓滑板及羊角图像，经过实时图像处理，得到受电弓滑板厚度曲线、受电弓中心线偏差。 受电弓滑板图像 受电弓羊角图像4 现场应用展示 江岸机务段 石家庄机务段 兰州西机务段 重庆北机务段 成都现场 新乡机务段缺陷检测案例表 部分轮对动态检测系统超限案例序号机车车号轮位缺陷描述地点处理1HXD1C-950310位轮缘厚度兰州西机务段扣车镟修2HXD1B-03024位轮缘厚度江岸机务段扣车3HXD1C-95038位踏面磨耗兰州西机务段扣车镟修4HXD1C-627112位踏面磨耗兰州西机务段扣车镟修5HXD3-0753 1、2位擦伤深度、长度延安机务
9、段扣车镟修6HXD3C-066910位擦伤深度、长度宜昌东折机务段正确报警7HXD3-609512位擦伤深度、长度宜昌东折机务段正确报警8HXD1C-62669位踏面以下2mm-10mm区间，轴向长30mm，周向5mm，径向8mm内部缺陷兰州西折返段轮辋内部径向缺陷9HXD1C-055911位踏面以下8.2-25.5mm区间内，周向长32mm，轴向长15mm，缺陷当量为28dB内部缺陷向塘折返段轮辋内部周向缺陷10HXD1B-01915位踏面以下2-4mm区间内，周向30mm，轴向20mm内部缺陷向塘折返段轮辋内部周向缺陷 HXD1C-6266轮辋内部径向缺陷 HXD1B-0191轮辋内部周向
10、缺陷 HXD1C-0148轮辋内部周向缺陷 HXD1C-0559轮辋内部周向缺陷 表 部分典型受电弓缺陷案例序号机车车号弓位缺陷描述地点处理1HXD3-0417I端AB弓滑板剩余差延安机务段更换滑板2HXD3-0230I端AB弓滑板剩余差延安机务段更换滑板3HXD3-0752I端AB弓压力超限延安机务段调整压力4HXD3-0754I端AB弓压力超限延安机务段调整压力5HXD1C-6291车顶异物哈密折返车间扣修6DF4-5231车顶异物哈密折返车间整修 图 滑板缺块缺陷 图 滑板磨耗超限缺陷 图 缺陷报警复核确认单表 新乡机务段南折返段走行部缺陷检测案例序号机车车号位置检出时间缺陷描述处理1HXD2C-0225转向架2015-02-05排污管掉落重新归位2HXD2C-0112轴端盖2015-02-06线缆紧固扎带丢失重新紧固3HXD2C-0101轮对右6前2014-07-21闸瓦磨耗2级超限跟踪控制4HXD2C-0179轮对右1后2014-07-22闸瓦磨耗2级超限跟踪控制5HXD2C-0082轮对左6前2014-07-24闸瓦磨耗2级超限跟踪控制6HXD2C-0157轮对右6前2014-07-24闸瓦磨耗2级超限跟踪控制 图 走行部缺陷案例 图 新乡机务南折返段LE系统检测超限数据复核确认单
