一种城市轨道钢轨波磨故障检测装置和方法

1.一种城市轨道钢轨波磨故障检测方法，所述方法基于城市轨道钢轨波磨故障检测装置，其特征在于，所述装置包括安装于车厢下侧的一组标准轮对，所述标准轮对为无动力输入、无轴承故障以及无车轮踏面故障的拖车轮对；所述标准轮对的左右侧轴箱上分别安装有振动加速度传感器，所述振动加速度传感器用于测量钢轨波磨深度，在其中一侧轴箱转轴端部安装有测量车厢行车速度的转速传感器，在所述车厢内部安装有用于采集、存储与处理所述振动加速度传感器以及所述转速传感器信号的波磨采集器，在所述车厢内部还安装有用于控制所述波磨采集器且能够进行数据分析计算的波磨分析主机，所述波磨采集器与所述波磨分析主机相连接，所述波磨采集器内部依次连接设置有滤波器、AD转换器以及核心处理器，所述滤波器分别与所述振动加速度传感器、转速传感器相连接形成采集通道，所述核心处理器通过CAN通信接口与所述波磨分析主机连接；所述方法包括下列步骤：步骤1，以一个确定的频率连续同步获取振动加速度传感器和转速传感器信号，并根据转速传感器信号以及标准轮对的车轮直径得到当前车厢距离起发站的距离，当振动加速度传感器信号出现异常时，继续执行下一步，其中：所述振动加速度传感器信号出现异常时是出现波磨的起始时刻；所述确定的频率是转速传感器每转一周输出脉冲个数的频率；步骤2，根据当前车厢距离起发站的距离确定出现波磨的起始时刻的位置；步骤3，根据振动加速度传感器信号出现异常的时间长度确定波磨长度；步骤4，对确定波磨长度的振动加速度传感器信号进行处理得到波磨深度，过程是：对确定波磨长度的振动加速度传感器信号数据进行快速傅里叶变换，按照幅值从大到小排序获得前n个频率分量Fi及其对应的幅值Ai，i=0,1,2…n-1；通过计算得到各频率分量Fi的位移幅值即波磨深度Hi。 2.根据权利要求1所述的一种城市轨道钢轨波磨故障检测方法，其特征在于，所述振动加速度传感器为IEPE型压电加速度传感器。 3.根据权利要求1所述的一种城市轨道钢轨波磨故障检测方法，其特征在于，所述的转速传感器是每转一周输出400个以上脉冲的高精度转速传感器。 4.根据权利要求1所述的一种城市轨道钢轨波磨故障检测方法，其特征在于，所述滤波器为3Hz～800Hz的带通滤波器。