成都主導科技有限責任公司北京主導時代科技有限公司西南交通大學光電工程研究所LY-80型輪對故障動態檢測系統1“輪對故障動態檢測系統”數據流向及管理網絡檢測結果超限數據綜合分析報告探傷網絡終端網絡終端段局域網網絡終端網絡終端至鐵路局網絡車號識別尺寸檢測不圓度控制室(數據分析管理系統)設備間（數據采集處理系統）輪對外形尺寸和踏面缺陷狀況在線動態自動檢測系統。適用于CRH各型動車組、各型客車車輛、機車和地鐵車輛等。系統概述21.功能2.特點3.主要技術指標4.系統組成5.各子系統檢測原理及流程6.現場應用情況內容提要3（1）輪對外形尺寸自動檢測：踏面磨耗、輪緣厚度、QR值、車輪直徑、輪對內距；（2）踏面缺陷自動探傷：踏面剝離、裂紋；（3）車輪擦傷及不圓度自動檢測；（4）車號及端位自動識別；（5）繪制輪對外形檢測曲線并與踏面標準外形進行比較顯示；（6）檢測結果存儲、查詢、統計、對比、打印、超限報警顯示以及數據聯網管理；1.功能4（7）具有對檢測出的數據進行分析、判斷、整理的能力：

?通過對歷史數據的綜合分析，總結輪對的磨耗規律，繪制磨耗趨勢圖，預測輪對運用到限時間；

?通過數據的綜合分析比較對輪對的技術狀態做出綜合評價，給出優化的綜合維護保養方案，以指導輪對的檢修；（8）提供豐富的數據接口：向輪對維修設備提供傳輸數據接口（如不落輪鏇輪車床，數控車輪車床）、機車車輛基本信息輸入接口、走行公里數輸入接口、人工反饋信息輸入接口、段相關部門和鐵路局的網絡訪問接口等；（9）系統故障自診斷；（10）配置紅外微波防盜報警系統及監控錄像系統，確保設備安全。5效率高：采用在線動態檢測方式，不需停車，不需解體輪對，檢測速度快、效率高；安全性好：非接觸檢測，不影響列車正常運行，安全可靠；自動化程度高：檢測過程自動完成。智能化程度高：提供檢測數據的綜合分析、判斷和整理，給出優化的綜合維護保養方案。2.特點63.主要技術指標（1）外形尺寸檢測精度 輪緣厚度±0.２mm 輪緣高度/踏面磨耗±0.２mm QR值±0.４mm 車輪直徑±0.６mm 輪對內距±0.２mm（2）車輪擦傷（不圓度）檢測精度 擦傷深度±0.2mm（3）踏面裂紋檢測指標 裂紋或剝離長度（沿輪對軸向）≥10mm 裂紋或剝離深（沿車輪徑向）≥3mm 探測深度≤10mm7（4）環境參數 環境溫度：室外設備-35℃～+75℃室內設備-20℃～+50℃ 相對濕度：月平均≯90%，最高≯95% 海拔高度：≯1000m

車速范圍： 通過速度≤45km/h 檢測時通過速度≤15km/h 最佳檢測速度10km/h±20% 數據處理時間（100輪）：≤2min 兩列車通過間隔時間：＞5min84.系統組成基本檢測單元設備間控制室監控系統信號流向：基本檢測單元-->設備間-->控制室9

4.1基本檢測單元

包括車號識別模塊、輪對外形輪廓及內側距檢測模塊、車輪直徑檢測模塊、車輪擦傷及不圓度檢測模塊、踏面裂紋探測模塊五個基本檢測模塊。基本檢測單元的主要作用是獲取輪對外形和踏面缺陷的原始檢測數據。為了輔助基本檢測單元的工作，在基本檢測單元的前后方分別設置了車輛接近檢測單元和車輛離去檢測單元。

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4.2設備間

設備間主要作用是實時采集處理基本檢測單元的測量信號，形成檢測結果，并以一定的格式與控制室內的主機通信，接收控制室主機的控制命令，向控制室主機發送狀態信息和檢測結果。另外，設備間還負責控制現場監控設備的工作，處理監控信號。設備間內包括現場控制系統、數據采集系統、數據處理系統和監控系統主控機。11

4.3控制室

控制室的作用是：控制“LY-80型輪對故障動態檢測系統”的啟停，監控設備的運行狀況，管理最終的檢測結果，提供用戶訪問界面、數據輸入/輸出接口、數據聯網管理。包括操作控制臺、監控系統、數據庫、數據綜合分析及管理軟件。12

4.4監控系統

監控系統的傳感器部分位于現場擋光防護通道內，主要由帶云臺低照度攝像機、車體判別傳感器、紅外微波雙鑒探測器、聲光報警器、照明燈及壁掛式音響組成，共同完成對現場的監視、防盜及聲光報警，確保現場檢測設備的安全。13五、各子系統檢測原理及流程

5.1尺寸檢測子系統1.工作原理

采用“光截圖像測量技術”來實現對車輪外形輪廓和輪對關鍵外形尺寸的非接觸動態檢測。

CCD車輪檢測器激光V鏡頭14輪緣厚度輪緣高度踏面磨耗標準外形曲線實際測量外形曲線輪緣磨耗偏移量輪輞內側基線152.組成布局

外形尺寸現場檢測設備（輪對外形輪廓及內側距檢測模塊）和位于設備間內的控制處理設備組成。

16（1）現場檢測設備

17（2）設備間內控制處理設備

尺寸檢測主機、尺寸電氣箱及電氣主控箱等功能單元，負責尺寸檢測系統的電氣控制、輪對外形圖像信息的采集、分析、處理、傳輸及與“輪對故障動態檢測系統”遠程主控程序的通信等。

183.檢測流程

195.2電磁超聲探傷系統

應用先進的電磁超聲換能器（EMAT）原理，具有非接觸快速檢測、無需耦合劑的特點，能夠實現輪對踏面缺陷的快速動態自動檢測。1、工作原理20212、組成布局（1）現場檢測設備

EMAT探頭和車輪檢測傳感器等檢測設備及配套的接線盒組成。主要完成車輪到達檢測，踏面缺陷檢測。（2）探傷主機系統

位于設備間，是探傷系統的核心部件，控制整套系統的數據采集、分析、處理以及與輪對故障動態檢測系統的數據通信、上傳檢測數據等。（3）控制室服務單元

223、檢測過程

檢測過程受“輪對故障動態檢測系統”的統一控制。當有機車、車輛到達時，車號識別系統識別出車號信息，輪對探傷系統在“輪對故障動態檢測系統”主控程序控制下進入待檢狀態；當輪對通過輪對探傷系統檢測區域時，輪對探傷系統完成車輪踏面的缺陷檢測，并分析、存儲檢測結果；當機車、車輛通過檢測區域后，主控程序下達檢測結束命令，輪對探傷系統結束當前檢測過程，并將檢測、分析結果傳遞到控制室服務器上的數據庫中保存，然后輪對探傷系統進入待機狀態。

235.3擦傷（不圓度）子系統1.工作原理

通過測量車輪一周的輪緣高度變化，實現對