摘要：高速铁路行业的飞速发展给人们出行带来了极大的便利，为了保障高铁车辆运行的安全性，车辆检测技术必不可少。本文主要针对高铁车辆检测技术进行探究，希望能够为高铁车辆检修活动提供一定的参考，保障车辆检修质量和检测效率，促进高铁列车的稳定运营。
关键词：高铁车辆；检测技术；系统
1车辆检测技术分析
1.1无源无线振动传感器
无线振动传感器设备，通过夹具安装固定于列车轴箱轴承位置，无需改动或破坏转向架原有结构，同时通过收集车辆运行时的振动能量转化为电能提供给其内部的数据预处理与传输系统，通过LTE网络将数据回传至后台数据中心进行大数据分析，以此监测走行部的关键部件运行状况及线路状态，在故障出现早期阶段及时发现并予以处理。进一步可实现对轴箱轴承及车轮剩余寿命阈值的预测并给出检修周期建议，为实现走行部关键部件由“计划修”到“状态修”的转变提供了良好的系统化平台基础。
1.2车辆轮轴检修智能化技术
在以往的车辆轮轴检修中，主要是以对轮对尺寸检测设备等方面进行实际测量，其中主要是对轮缘高度与厚度，及车轮直径和内侧距、踏面形状等进行具体数值测量，但是多数工作人员为了减少测量误差，就需要对其进行多次测量取平均值，进而得到的较为精准的数据来进行对比校测，最终对发现的问题部件进行修整、更换。但是此种检测时间相对较长且效率较低，而在车辆轮轴检测中有效的应用智能化检测，其不仅可以对车辆运行状况进行实时监测，还可以对车辆具体故障问题进行分析，因此智能化检修的实际应用大大缩短检测的周期和时间，并且提高操作人员的工作效率，还能有效的避免因入库检测过程中因部分零件太多，而车库内光线相对较暗而造成的漏检或检测误差的情况。
1.3超声波探伤技术
铁道车辆大致划分为“车体”与“转向架”，前者用于载运乘客或者货物；后者用于支承车体。车辆的定期检查也包括检査转向架。检查转向架的时候，对于转向架构架与轮轴（由车轴与车轮组装而成，也称轮对），根据需要，要将轮轴拆卸成车轴单体，利用无损探伤技术，对其实施精密检查。
无损检测的代表性方法之一，是“磁粉探伤（磁力探伤）”。该方法利用磁化器将待检查部件表面磁化，然后喷洒荧光磁粉液，如果表面存在缺陷，从裂纹泄漏的磁通上会聚集磁粉，利用不可见光发生器观察聚集的磁粉情况，便能检测出微细的表面裂纹。但如果是检查时表面没有露出的部位，就不能应用本法。在车轮与齿轮嵌合在车轴状态下以及后述的现车状态下，利用本方法对车轴进行部位检查是困难的。
因此，可采用的另一种无损检查法一超声波探伤法。利用探头（探针）向待检零件的内部人射人耳无法感知的高频率声波（超声波），根据其反射波（回波）距表面的距离以及波形的髙度ｈ来确认裂纹的位置及大小。该方法能够检测出零件内部或者无法直接观察的内面以及配合面的裂纹。根据声波的种类及人射角等，超声波探伤有多种方法。而车轴的超声波探伤，有以下３种方法：①垂直探伤法；②局部探伤法；③斜角探伤法。①项的垂直探伤法，是将垂直探测元件与车轴端面相接触，与车轴平行地人射纵波超声波（垂直波束），一次性检查整根车轴有无裂纹的方法。②项的局部探伤法，是将车轴全长划分为几个区段，使用装有“斜楔”的多种角度的局部探测元件，进行重点探伤的方法。③项的斜角探伤法，是将斜角探测元件与车轴侧面相接触，进而入射横波超声波（超声剪切波），从近距离精准地对车轮的配合部位（轮座）等进行探伤的方法。组合运用这些方法，对车轴整体进行超声波扫描，在有可能萌生裂纹的重要部位，做到无一遗漏。
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1.4移动互联网设备客户端系统
在高铁列车系统中设置信息系统可以及时发现列车运行过程中的各种故障问题和风险问题，并发出报警，从而采取及时有效的措施进行解决，保障检修设备以及列车设备可以高效安全的运行。由此可见，高铁列车故障是否能够及时获得快速的处理，直接关系着高铁列车的运营安全性以及运营效率。
移动互联网客户端系统的主要功能在于辅助高速列车的相关工作人员完成故障的检测以及记录，通过该系统可以将高速列车吧台故障、座椅故障、车门故障等相关故障信息进行自动化的收集，并将之发送到地面系统进行下一步的处理。相对来说移动互联网设备客户端系统存储的数据量和处理的数据量并不复杂，所有的数据以XML的文档的形式进行存储，主要是采取图形界面的方式进行动车组结构的图像模拟，从而可以展现动车组列车工作的系统流程。移动互联网设备客户端、系统历史故障界面和未处理故障界面主要是对故障信息的查询和分类，未发送的故障界面指的是当前系统中虽然已经形成故障记录，但是尚未发送到地面系统当中。用户可以点击相关的车厢进入到动车组结构的车厢布局界面，实现故障的精确定位以及故障的有效记录。移动互联网设备客户端系统的核心功能主要包括故障信息录入、故障记录查询、故障记录发送等，可以有效实现故障的循环及故障的科学处理，提高故障的识别效率以及处理效率，保证动车组列车能够稳定高效运行。
故障处理维护系统每天都会有移动互联网设备专用系统产生大量的数据文档，系统可以借助成熟的关系数据库完成相关数据的处理及储存。相关用户可以通过模块提供的界面对数据进行存储。目前移动互联网设备专用系统的数据管理过程中，可以按照数据的用途分成移动互联网设备专用系统配置信息和布局信息以及故障信息和工单信息两部分内容。配置信息和布局信息主要包括人员配置信息、车辆配置信息、UI布局信息等，相对来说信息变更的可能性不大，可以采取非结构化的方式进行存储。工单信息和故障信息是管理模块的主要操作对象，对管理模块的修改和查询的操作相对比较频繁，一般采取半结构化的存储模式进行存储。
2车辆检测技术的发展趋势
当前，车辆运行安全监控系统正向着信息化、智能化快速发展，随着数据量的不断攀升，联网应用系统功能也在同步扩展和完善。特别是自2018年起随着机车车辆信息融合、资源共享的不断推进，数据来源更加丰富，综合检测车功能的实现途径向着多元化发展。例如针对铁道车辆运行品质轨边动态监测系统探测设备（TPDS）的垂向力动态检测的功能需求，综合检测车TPDS检测单元测量精度有限且综合检测车转向架改造、传感器安装方案复杂，并具有一定的行车安全隐患。随着全路各联网应用系统的融合，砝码车运行数据可随时被综合检测车地面监控中心调取和分析，能够满足TPDS探测站设备垂向力的检测需求。又例如综合检测车时空同步功能，随着机辆信息融合的推进，可以从间断、延迟的地面数据到实时连续的机车数据分阶段实现。车辆运行安全监测设备综合检测车的研发是从实际运用需求出发，针对各被检测对象的数据要求，对既有检测车发现的一些现实问题重点突破，提供多种解决方案。该技术方案的研究将是一个不断发展，不断完善的过程，向智能全面，经济高效的技术方式发展。
结语
综上所述，高速铁路车辆的构造比较复杂，同时随着高速铁路事业的发展，对其安全运行也提出了较为严格的要求，为了确保高速铁路车辆的平稳运行，需要进行相应的故障检测与维修。无线振动传感器、车辆轮轴检修智能化技术、超声波探伤技术、移动互联网设备客户端系统等在车辆检测过程中都可以发挥积极作用。随着科学技术的不断发展，车辆检测的相关技术与设备还将不断完善，并将向智能全面，经济高效的技术方式发展。
参考文献：
[1]肖齐，于卫东，陈刚，张勇，陆航，田光荣.车辆运行安全监测设备综合检测车技术方案研究的新进展[J].铁道机车车辆，2019，39（04）：11-15+20.
[2]蔡桂玲.道路交通车辆检测技术及发展综述[J].科学技术创新，2019（20）：35-36.
论文作者:王舰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/9
标签：车辆论文; 故障论文; 车轴论文; 互联网论文; 系统论文; 设备论文; 数据论文; 《基层建设》2019年第25期论文;