ES2236329T3 - Procedimiento y un dispositivo para la supervision de fallas de componentes de vehiculos sobre carriles. - Google Patents

Procedimiento y un dispositivo para la supervision de fallas de componentes de vehiculos sobre carriles.

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ES2236329T3 ES01982286T ES01982286T ES2236329T3 ES 2236329 T3 ES2236329 T3 ES 2236329T3 ES 01982286 T ES01982286 T ES 01982286T ES 01982286 T ES01982286 T ES 01982286T ES 2236329 T3 ES2236329 T3 ES 2236329T3
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Mario Saglitz
Yong Guo
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    • B61F5/14Side bearings
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    • B61K9/00Railway vehicle profile gauges; Detecting or indicating overheating of components; Apparatus on locomotives or cars to indicate bad track sections; General design of track recording vehicles

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Abstract

Procedimiento para la supervisión de estabilizadores de un vehículo sobre carriles, donde se supervisa el comportamiento de aceleración de al menos dos consolas de estabilizadores (32, 32¿) asignadas a una caja de vagón (12) del vehículo sobre carriles (10), donde los valores de aceleración son sometidos individualmente a un análisis de la señal (50, 50¿), caracterizado porque por una parte se correlacionan los valores de aceleración de consolas de estabilizadores (32, 32¿) dispuestas en el sentido de avance del vehículo sobre carriles (10) del lado izquierdo y derecho de la caja del vagón (12), y porque se compara un coeficiente de correlación (K) resultante de ello con al menos un valor umbral y al excederse al menos un valor umbral se activa un aviso de alarma (58).

Description

Procedimiento y un dispositivo para la supervisión de fallas de componentes de vehículos sobre carriles.
La invención se refiere a un procedimiento y un dispositivo para la supervisión de fallas de componentes de vehículos sobre carriles.
Se sabe que en un uso conforme a lo previsto de vehículos sobre carriles, el chasis de los vehículos sobre carriles produce un así llamado recorrido sinusoide. Aquí el chasis es desviado lateralmente a la dirección de avance, dependiendo de la velocidad de avance a causa de factores externos actuantes y una fuerza automática de retorno. A los efectos de lograr una estabilización del chasis, se sabe que -especialmente en trenes de alta velocidad- las cajas de vagones están conectadas a través de así llamados estabilizadores con los marcos de bogies. Estos estabilizadores se utilizan para estabilizar la marcha, especialmente para la represión del así llamado recorrido sinusoide.
Para aumentar el confort de viaje, o bien, para garantizar la necesaria seguridad de avance, se asignaron a las cajas de vagones en el sentido de avance los estabilizadores dispuestos del lado izquierdo y derecho, que deben aportar una fuerza de estabilización esencialmente igual. Las diferencias en la fuerza de los estabilizadores dispuestos del lado izquierdo, o bien, derecho producen una menor compensación del recorrido sinusoide y con ello una reducción de la estabilidad de marcha del vehículo sobre carriles.
Los estabilizadores se apoyan por una parte en consolas de estabilizadores fijadas en la caja del vagón y por el otro en un marco de bogie. Además es habitual disponer entre los bogies y la caja de vagón, un sistema de suspensión /amortiguación (sistema secundario de suspensión /amortiguación). En trenes de alta velocidad éste habitualmente es formado por un fuelle de aire, sobre el cual apoya la caja de vagón sobre los bogies.
Es usual registrar durante el uso de vehículos sobre carriles las oscilaciones o similares que actúan sobre distintos componentes del vehículo sobre carriles, mediante receptores de aceleración y evaluar las señales transmitidas a los receptores de aceleración en forma de un diagnóstico onboard. A modo de ejemplo se nombran aquí las patentes DE 195 02 670 A1 y DE 198 27 271 Al.
Del documento WO 99/54704 se conoce un sistema para la supervisión de estabilizadores. Aquí en cada caso a los estabilizadores se asignan sensores de fuerza, cuyas señales son evaluadas. Además se propone disponer sensores de aceleración en el marco de los bogies, que actúan en una dirección que coincide con el eje longitudinal de los estabilizadores.
Además, en la técnica general de medición se conoce un análisis de correlación de señales.
La invención se basa en el objetivo de crear un procedimiento y un dispositivo del tipo adecuado, mediante los cuales de modo sencillo es posible realizar una supervisión de fallas de componentes de vehículos sobre carriles.
Conforme a la invención, se cumple este objetivo a través de un procedimiento con las características indicadas en la reivindicación 1. Al supervisar el comportamiento de aceleración de al menos dos consolas de estabilizadores asignadas a una caja de vagón del vehículo sobre carriles, al correlacionar por una parte los valores de aceleración de consolas de estabilizadores dispuestas preferentemente en el sentido de avance del vehículo sobre carriles del lado izquierdo y derecho de la caja de vagón, y comparar un coeficiente de correlación con al menos un valor umbral, y al excederse al menos un valor umbral se activa un aviso de alarma, y por otra parte, los valores de aceleración son sometidos individualmente a un análisis de señal, de preferencia una comparación con al menos un patrón de referencia, puede lograrse ventajosamente supervisar en forma específica varios componentes del vehículo sobre carriles.
De esa forma, por una parte mediante el análisis de correlación pueden reconocerse prematuramente eventuales síntomas de fatiga y/o fallas en los estabilizadores. Por el otro, a través de la supervisión individual del comportamiento de aceleración de las consolas de estabilizadores pueden verificarse las fijaciones y el estado de las consolas de estabilizadores en la caja de vagón. Las consolas de estabilizadores están unidas por gravedad con la caja de vagón, de modo que entre las mismas no se produce movimiento relativo alguno. Si esta unión por gravedad entre la consola de estabilizadores y la caja de vagón sufre daños debido al uso y/o a causa de factores mecánicos externos, pueden producirse movimientos relativos entre la consola de estabilizadores y la caja de vagón. Estos movimientos relativos -aunque eventualmente muy reducidos- de la consola de estabilizadores y la caja de vagón entre sí, producen una modificación del comportamiento de aceleración de la consola de estabilizadores que presenta la fijación defectuosa. Al comparar el comportamiento de aceleración de la consola de estabilizadores con un patrón de referencia o el comportamiento de aceleración de al menos otra consola de estabilizadores, se detecta la modificación del comportamiento de aceleración, de modo que puede reconocerse una falla de la fijación.
Finalmente, además es posible realizar la simultánea supervisión del sistema secundario de suspensión /amortiguación entre la caja de vagón y los bogies. Este sistema secundario de suspensión/amortiguación entre la caja de vagón y los bogies produce un comportamiento de oscilación amortiguado intencionalmente de la caja de vagón y también influye sobre el comportamiento de aceleración de las consolas de estabilizadores que están fijadas en la caja de vagón. Una falla en el sistema secundario de suspensión /amortiguación entre la caja de vagón y los bogies produce un comportamiento de oscilación modificado de la caja de vagón, lo que así produce un comportamiento de oscilación modificado de las consolas de estabilizadores. De ese modo, a través del comportamiento de aceleración modificado de las consolas de estabilizadores puede supervisarse simultáneamente de modo muy ventajoso, el sistema secundario de suspensión /amortiguación entre la caja de vagón y los bogies.
A partir de lo antedicho, puede observarse que mediante la sencilla supervisión del comportamiento de aceleración de las consolas de estabilizadores simultáneamente se supervisan una cantidad de componentes del vehículo sobre carriles, especialmente de los estabilizadores, de las consolas de estabilizadores y del sistema secundario de suspensión/amortiguación entre la caja de vagón y los bogies.
En la supervisión prevista según la invención, se aprovecha que para amortiguar el recorrido sinusoide del chasis, los estabilizadores dispuestos del lado izquierdo y derecho generan fuerzas amortiguadoras contrarias, que producen la correspondiente desviación de ambas consolas de estabilizadores. Si se produce una modificación del valor y del sentido de la desviación de una consola de estabilizadores, respecto de la desviación de la otra consola de estabilizadores, o respecto de patrones de referencia, puede deducirse que se produjo una falla en al menos un estabilizador, en la consola misma de los estabilizadores o en el sistema secundario de suspensión/amortiguación entre la caja de vagón y los bogies. Mediante el análisis de oscilación, especialmente el análisis de correlación, pueden evaluarse en forma sencilla y segura, las señales de aceleración transmitidas por la consola de estabilizadores. Al fijar al menos un valor umbral y/o al menos un patrón de referencia, puede reconocerse una falla en forma prematura, de modo que pueden tomarse medidas a tiempo, por ejemplo el reemplazo o la reparación de los estabilizadores afectados y/o de la consola de estabilizadores afectada y/o del sistema secundario de suspensión/amortiguación
afectado.
En una conformación preferida de la invención se previó que el análisis de correlación de los valores de aceleración brindados por ambas consolas de estabilizadores -del lado izquierdo y del derecho- se supervisa en sucesivas ventanas de tiempo. De ese modo puede reiniciarse ventajosamente el análisis de correlación al comenzar cada ventana de tiempo. Además se prefiere, cuando es variado el ancho de la ventana de tiempo en relación a la velocidad. De ese modo puede aumentarse la exactitud del análisis de correlación en velocidades reducidas. A velocidades más altas de los vehículos sobre carriles, preferentemente se reduce el ancho de la ventana de tiempo a efectos de asegurar una rápida evaluación y con ello breves tiempos de reacción.
En otra conformación preferida de la invención, se previó que el análisis de correlación de las al menos dos señales se efectúa con ventanas de tiempo que se superponen. De ese modo se logra asegurar una supervisión continua, de modo que también pueden reconocerse de inmediato daños que se producen repentinamente. Mediante la superposición de las ventanas de tiempo se asegura que puedan evaluarse una mayor cantidad de datos de medición en un intervalo de tiempo de reacción de la misma longitud.
En otra conformación preferida de la invención se previó que las señales brindadas dentro de una ventana de tiempo son exploradas con una frecuencia de exploración, que preferentemente puede ajustarse en forma variable. Así es posible adecuar el índice de exploración al campo de frecuencia del comportamiento de oscilación de las consolas de estabilizadores, eventualmente en relación con la velocidad. De esa forma aumenta la exactitud de supervisión.
Además se previó en una conformación preferida de la invención que en caso necesario, se pueden muestrear hacia abajo diferentes valores de medición dentro de una ventana de tiempo y este valor es transmitido al análisis de correlación. De esa forma puede reducirse el dispendio del análisis de correlación manteniendo la exactitud.
Conforme a la invención, este objetivo se cumple además a través de un dispositivo con las características indicadas en la reivindicación 12. Dado que se previeron elementos para registrar el comportamiento de aceleración de al menos dos consolas de estabilizadores asignadas a una caja de vagón del vehículo sobre carriles, que actúan junto con elementos, mediante los cuales se correlacionan los valores de aceleración de consolas de estabilizadores dispuestas en el sentido de avance del lado izquierdo y derecho de la caja de vagón, y un coeficiente de correlación puede compararse con al menos un valor umbral y al excederse al menos un valor umbral puede activarse al menos un aviso de alarma, y por otra son sometidos individualmente a un análisis de señal, puede de modo sencillo disponerse un dispositivo, mediante el cual es posible realizar una supervisión eficiente del comportamiento de avance de vehículos sobre carriles. Especialmente puede haberse previsto en una forma de realización preferida, que se haya asignado un dispositivo de evaluación a cada vehículo sobre carriles o preferentemente, en caso de una formación de tren compuesta de varios vehículos sobre carriles, se lo haya asignado a uno de los vehículos sobre carriles de la formación del tren. De ese modo puede efectuarse de modo sencillo una supervisión simultánea de varios vehículos sobre carriles.
La invención posibilita especialmente un mantenimiento en relación al estado de los estabilizadores, de las consolas de estabilizadores y del sistema secundario de suspensión/amortiguación entre la caja de vagón y los bogies. El procedimiento de supervisión puede efectuarse especialmente de modo continuo durante el uso de los vehículos sobre carriles. El procedimiento puede integrarse de modo sencillo en un diagnóstico-onboard de los vehículos sobre carriles.
Otras conformaciones preferidas de la invención resultan de las demás características indicadas en las subreivindicaciones.
La mencionada supervisión de las consolas de estabilizadores, de los estabilizadores y/o de los sistemas secundarios de suspensión/amortiguación se indica a modo de ejemplo. De ese modo puede aplicarse en forma sencilla sin modificaciones básicas el procedimiento y/o el dispositivo para la supervisión de otros componentes del vehículo sobre carriles respecto de daños en el chasis que producen el recorrido sinusoide, por ejemplo, una modificada conicidad de ruedas.
La invención se explica a continuación en mayor detalle en un ejemplo de realización mediante las correspondientes figuras. Se muestra:
Figura 1 una vista esquemática de un vehículo sobre carriles;
Figura 2 una vista esquemática en perspectiva de un bogie portador de un vehículo sobre carriles;
Figura 3 una vista esquemática de planta sobre un vehículo sobre carriles;
Figura 3a un recorrido sinusoide de un bogie;
Figura 4 un esquema de conmutación en bloque del procedimiento de la invención para supervisar el comportamiento de avance del vehículo sobre carriles y
Figuras 5 y 6 Trazos característicos de figuras para comparar estabilizadores intactos y estabilizadores fuera de servicio.
La Figura 1 muestra esquemáticamente un vehículo sobre carriles 10. En el vehículo sobre carriles 10 aquí representado se trata de un vagón central de un tren de alta velocidad. La invención simplemente se explica a modo de ejemplo mediante este vagón central. Naturalmente, la invención puede transferirse sin más a otros vehículos sobre carriles, por ejemplo vehículos tractores, vehículos de mando, vagones de carga o similares.
El vehículo sobre carriles 10 incluye una caja de vagón 12, que está colocada sobre dos bogies portadores 14, 16. Los bogies portadores 14 y 16 incluyen en cada caso juegos de ruedas 18, 20, 22 y 24. La estructura general de tales vehículos sobre carriles 10, especialmente el acoplamiento de la caja de vagón 12 a los bogies portadores 14 y 16 o bien, la ubicación de los juegos de ruedas 18, 20, 22, y 24 en los bogies portadores 14 y 16 a través de sistemas primarios o bien, sistemas secundarios de suspensión/amortiguación, son de conocimiento general, de modo que ello no se explicará en mayor detalle en el marco de la presente invención.
La Figura 2 muestra esquemáticamente una vista en perspectiva de un bogie portador 14. El bogie portador 14 incluye un marco de bogies 26, que está conectado a través de sistemas secundarios de suspensión/amortiguación no representados en la Figura 1 (fuelles de aire) 25 (Figura 3) con la caja de vagón (Figura 1). En los marcos de bogies 26 se dispusieron juegos de ruedas 18 y 20 a través de sistemas primarios de suspensión/amortiguación tampoco representados aquí. Los juegos de ruedas 18 y 20 presentan ruedas 28, que están colocadas utilizando rulemanes de rueda 30. Además pueden reconocerse consolas de estabilizadores 32 que están fijadas en la caja de vagón 12 (Figura 1) por ejemplo por gravedad. Las consolas de estabilizadores 32 están unidas a través de estabilizadores 34 con los marcos de bogies 26.
Mientras se encuentra en uso el vehículo sobre carriles 10, los juegos de ruedas 18, 20 se deslizan por una vía de avance. Según la velocidad de marcha y el estado de la vía de avance, el vehículo sobre carriles 10 recibe un impulso de oscilación. Este impulso de oscilación produce un comportamiento de oscilación de diferentes componentes del vehículo sobre carriles 10. Conforme al impulso de oscilación, que especialmente depende de una velocidad del vehículo sobre carriles 10 y/o de un estado de la vía de avance, los componentes del vehículo sobre carriles 10 sufren una aceleración en los tres sentidos espaciales, es decir en el sentido x, el sentido y y el sentido z. De ese modo, se produce además un así llamado recorrido sinusoide del chasis en el sentido de avance, es decir según el ejemplo en sentido x. Este recorrido sinusoide es amortiguado por los estabilizadores 34, que por una parte están fijados en la caja de vagón 12 y por el otro en el marco de bogies 26. Aquí se representó en el sentido de avance (sentido -x) un estabilizador 34 dispuesto del lado izquierdo y un estabilizador 34' dispuesto del lado derecho.
El objeto de la invención es el registro y la evaluación de las aceleraciones que actúan sobre las consolas de estabilizadores 32 y 32', preferentemente en el sentido de avance (sentido x).
Para ello se asignó a las consolas de estabilizadores 32 en cada caso receptores de oscilación 36 esbozados esquemáticamente. Los receptores de oscilación 36 son formados, por ejemplo por sensores de aceleración, que por ejemplo detectan una aceleración que actúan en sentido x y en sentido contrario sobre las consolas de estabilizadores 32.
Las señales 38 emitidas por los sensores de aceleración 36, 36' son guiadas a un conmutador de evaluación 40 representado en Figura 2 simplemente de modo esquemático, que puede haberse dispuesto relacionado con el vehículo y/o relacionado con el tren. Mediante las señales 38 emitidas por los sensores de aceleración 36 se detecta un comportamiento de aceleración de las consolas de estabilizadores 32 o bien, 32', a efectos de reconocer -como aún será explicado en mayor detalle a continuación- el daño o la falla de uno de los estabilizadores 34 o bien, 34', el daño de la fijación de las consolas de estabilizadores 32, 32' en la caja de vagón y/o del sistema secundario de suspensión/amortiguación 25.
La Figura 3 muestra en una vista esquemática de planta el acoplamiento de la caja de vagón 12 a través de los estabilizadores 34 o bien, 34' y los sistemas secundarios de suspensión/amortiguación 25 en los marcos de bogies 26. A través de la Figura 3a se desea aclarar que el chasis al avanzar los vehículos sobre carriles 10 en el sentido de avance (sentido x) es sometido a un recorrido sinusoide 42 aquí esbozado. A los efectos de mantener lo más reducido posible la amplitud del recorrido sinusoide 42, se previeron los estabilizadores 34 o bien, 34'. Ello cumple la función de estabilizar la marcha del vehículo sobre carriles 10. A través del recorrido sinusoide 42 puede reconocerse, dependiendo si el chasis se desvía en el sentido de avance (sentido x) hacia la derecha, o bien, hacia la izquierda de un eje longitudinal del vehículo 44 aquí esbozado, que el estabilizador 34 es recalcado y el estabilizador 34' es estirado, o bien, si el estabilizador 34 es estirado y el estabilizador 34' es recalcado. Conforme a estos movimientos de recalcado o bien, recalcado de los estabilizadores 34, 34', es ejercida una aceleración positiva, o bien, negativa sobre las consolas de estabilizadores 32 o bien, 32' y con ello sobre los receptores de aceleración 36 o bien, 36' dispuestos sobre los mismos. La aceleración total, o bien, retraso total del vehículo sobre carriles 10 y el comportamiento de amortiguación de los sistemas secundarios de suspensión/amortiguación 25 se superpone a esta aceleración positiva, o bien negativa, a causa del recorrido sinusoide 42 durante el uso del modo previsto de los vehículos sobre carriles 10. Para la posterior explicación de la invención se parte de la base que las señales 38 emitidas por los receptores de aceleración 36, o bien, 36', se refieren al recorrido sinusoide 42 y por lo tanto al movimiento de recalcado, o bien, estirado de los estabilizadores 34 o bien 34'.
De las explicaciones se desprende que en caso de no presentar fallas los estabilizadores 34 o bien, 34' y no presentar fallas la fijación de las consolas de estabilizadores 32, 32' en la caja de vagón 12 y un sistema secundario de suspensión /amortiguación 25, las señales 38 o bien, 38' emitidas se presentan superpuestas en parte con signo contrario a causa del recorrido sinusoide y en parte con el mismo signo a causa de la aceleración total, o bien, retraso total de la caja de vagón. El valor de las señales de aceleración 38 y 38', por ejemplo, un valor de tensión, depende de la amplitud momentánea del recorrido sinusoide 42. Con ello a cada momento t_{n} del recorrido sinusoide 42 puede asignarse exactamente una señal 38 del estabilizador 34 y una señal 38' del estabilizador 34'. A través de un período de tiempo, también denominado en adelante ventana de tiempo, t_{1}- t_{2} por lo tanto se dispone de una cantidad correspondiente de valores del sensor de aceleración 36 y del sensor de aceleración 36'. Conforme a una frecuencia de exploración f_{A} a fijarse, puede variarse la cantidad de valores por período de tiempo t_{1} a t_{2}.
La Figura 4 muestra en un esquema de conmutación en bloque, la estructura del conmutador de evaluación 40. Puede observarse que las señales 38 y 38' en primera instancia son transmitidas a un eslabón de la ventana de tiempo 46. Mediante el eslabón de la ventana de tiempo 46 puede predeterminarse el período de tiempo t_{1} - t_{2}, que define la ventana de tiempo dentro de la cual se produce la evaluación de las señales 38 y 38'. Mediante un disparador no representado en detalle, la ventana de tiempo puede ser reiniciada en forma superpuesta, preferentemente con una superposición del 50%. Ello significa que después de transcurrido la mitad del período de tiempo t_{1} - t_{2}, se inicia nuevamente un algoritmo de evaluación.
Las señales 38 y 38' a continuación son guiadas hacia una pieza exploradora 48, en el cual las señales son exploradas con una frecuencia de exploración f_{A}, que se ubica por ejemplo entre 10 y 50 Hz. Dado que la frecuencia f del recorrido sinusoide 42 es relativamente baja, también se opta por una frecuencia de exploración f_{A}. A causa de la exploración se dispone por período de tiempo t_{1} - t_{2} de una correspondiente cantidad de valores individuales de las señales 38 o bien, 38'.
En un eslabón de correlación 54 se efectúa a continuación un análisis de correlación de los valores individuales de las señales 38 o bien, 38' dentro de un período de tiempo t_{1} - t_{2}. El análisis de correlación arroja un coeficiente de correlación K, que es transmitido a un dispositivo de comparación 56. El coeficiente de correlación K, en caso de estabilizadores 34 y 34' intactos, una fijación intacta de las consolas de estabilizadores 32, 32' a la caja de vagón 12 y un sistema secundario de suspensión/amortiguación 25 intacto, variará en un valor 0, dado que -como ya explicado- debido al recorrido sinusoide 42, los estabilizadores 34 o bien, 34' del signo contrario y la aceleración total, o bien, retraso total de la caja de vagón del mismo signo, son recalcados o bien, estirados. En caso que uno de los estabilizadores 34, 34' presente una falla, ello afecta al recorrido sinusoide 42. Ello significa, que el recorrido sinusoide 42 aumenta en su amplitud -según la representación en Figura 3a- hacia la derecha o bien, hacia la izquierda, siendo así dominante. Ello produce un recalcado, o bien, estirado en cada caso aumentado en sentido contrapuesto de los estabilizadores 34 o bien, 34'. El coeficiente de correlación K por lo tanto en este caso adopta valores en dirección -1. Si el coeficiente de correlación K excede un umbral predeterminable, por ejemplo -0,4, a través de un dispositivo de comparación 56 es activado un aviso de alarma 58. Este aviso de alarma 58, puede consistir por ejemplo en que en ocasión del próximo mantenimiento, son verificados y eventualmente reparados o reemplazados los estabilizadores 34 o bien, 34', las consolas de estabilizadores 32, 32' y los sistemas secundarios de suspensión/amortiguación 25. Dependiendo del valor del coeficiente de correlación K o bien, de la frecuencia con la que se excede el valor umbral, puede emitirse un aviso de alarma 58 diferente. Ello por ejemplo puede consistir en que ya no puede excederse una velocidad máxima de avance del vehículo sobre carriles 10, dado que a partir de una determinada velocidad ya no se garantiza una estabilidad de marcha. Dado que a bajas velocidades de avance, no se produce el recorrido sinusoide 42, o se produce de modo poco marcado, al limitar la velocidad máxima en caso de aviso de falla, puede continuarse con un avance sin peligro del vehículo sobre carriles 10.
Como se explica en mayor detalle en la Figura 4, las señales 38 y 38' son sometidas en cada caso en forma individual a un análisis de señal 50 o bien, 50'. Este análisis de señal 50 o bien, 50' puede consistir especialmente en la comparación con al menos un patrón de referencia archivado. Este patrón de referencia puede, por ejemplo aprenderse de estados de funcionamiento normal del vehículo sobre carriles. Si de la comparación individual resulta una diferencia significativa de la señal 38 o de la señal 38' con al menos un patrón de referencia, también puede generarse el aviso de alarma 58. A causa de esta evaluación individual adicional de las señales 38 y 38', es decir en forma adicional al análisis de correlación, aumenta la intensidad del diagnóstico. A causa de la evaluación adicional de las señales 38 y 38' pueden deducirse especialmente interferencias que alteran el recorrido sinusoide del vehículo sobre carriles, por ejemplo en el sistema secundario de suspensión/amortiguación 25.
En las Figuras 5 y 6, se dibujaron diferentes líneas características a los efectos de aclarar el procedimiento de la invención. Aquí por un lado se indicó en cada caso la velocidad v del vehículo sobre carriles 10 a lo largo del tiempo y el coeficiente de correlación K determinado a lo largo del tiempo. La Figura 5 muestra aquí una marcha de medición sin fallas, o bien, defectos. Queda claro, que los coeficientes de correlación K en cada caso se ubican por encima del valor umbral de -0,4 fijado.
A los efectos de realizar una comparación se representó en la Figura 6 una marcha de medición con un estabilizador 34 defectuoso. En este caso, nuevamente se indicó la velocidad v a lo largo del tiempo t, donde a los efectos de realizar una verificación segura, varias veces se realizaron cambios de velocidad, algunos abruptos, del vehículo sobre carriles 10. Queda claro, que la mayoría de los coeficientes de correlación K se ubican por debajo del valor umbral -0,4. La mayor parte de los coeficientes de correlación K se aproxima al valor de -1. Ello muestra que el análisis de correlación es apropiado para reconocer de modo seguro los estabilizadores 34 o bien, 34' defectuosos.
Para el procedimiento de la invención puede optarse, por ejemplo por los siguientes parámetros. El período de tiempo t_{1} - t_{2} (ventana de tiempo) puede ascender por ejemplo a un valor entre 3 y 20 segundos. El grado de superposición de las sucesivas ventanas de tiempo puede por ejemplo ascender a un valor entre 0 y 50%. La frecuencia de exploración f_{A}, por ejemplo puede ascender a un valor entre 10 y 50 Hz, mientras que el valor umbral del coeficiente de correlación K por ejemplo puede ubicarse entre -0,4 y
-0,6.
Conforme a otros ejemplos de realización, también puede verificarse la fijación de las consolas de estabilizadores 32, 32' en la caja de vagón 12, el estado mismo de las consolas de estabilizadores 32, 32' (formación de rotura) y los sistemas secundarios de suspensión/amortiguación 25.
Lista de referencias
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
 10 \+ vehículo sobre carriles\cr  12 \+ caja de vagón\cr  14, 16 \+
bogies portadores\cr  18,20,22,24 \+ juegos de ruedas\cr  25 \+
sistemas secundarios de suspensión/\cr  \+ amortiguación\cr  26 \+
marcos de bogies\cr  28 \+ ruedas\cr  30 \+ rulemán de rueda\cr  32,
32' \+ consolas de estabilizadores\cr  34, 34' \+ estabilizador
izquierdo y derecho\cr  36, 36' \+ sensores de aceleración\cr  38,
38' \+ señales de aceleración\cr  40 \+ conmutador de evaluación\cr 
42 \+ recorrido sinusoide\cr  44 \+ eje longitudinal del vehículo\cr
 46 \+ eslabón de la ventana de tiempo\cr  48 \+ pieza
exploradora\cr  50, 50' \+ análisis de la señal\cr  54 \+ eslabón de
correlación\cr  56 \+ dispositivo de comparación\cr  58 \+ aviso de
alarma\cr  t _{n}  \+ momento determinado\cr  t _{1}  - t _{2}  \+
período de tiempo (ventana de tiempo)\cr  f _{A}  \+ frecuencia de
exploración\cr  K \+ coeficiente de correlación\cr  v \+
velocidad\cr}

Claims (13)

1. Procedimiento para la supervisión de estabilizadores de un vehículo sobre carriles, donde se supervisa el comportamiento de aceleración de al menos dos consolas de estabilizadores (32, 32') asignadas a una caja de vagón (12) del vehículo sobre carriles (10), donde los valores de aceleración son sometidos individualmente a un análisis de la señal (50, 50'), caracterizado porque por una parte se correlacionan los valores de aceleración de consolas de estabilizadores (32, 32') dispuestas en el sentido de avance del vehículo sobre carriles (10) del lado izquierdo y derecho de la caja del vagón (12), y porque se compara un coeficiente de correlación (K) resultante de ello con al menos un valor umbral y al excederse al menos un valor umbral se activa un aviso de alarma (58).
2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el análisis de correlación se realiza en ventanas de tiempo (t_{1} - t_{2}) sucesivas.
3. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el análisis de correlación se realiza en ventanas de tiempo (t_{1} - t_{2}) que se superponen.
4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque un grado de superposición asciende a un valor entre 0 y 50%.
5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las señales (38, 38') dentro de las ventanas de tiempo (t_{1} - t_{2}) son exploradas con una frecuencia de exploración (f_{A}).
6. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque puede modificarse la frecuencia de exploración (f_{A}).
7. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la ventana de tiempo (t_{1} - t_{2}) asciende a un valor entre 3 y 20 segundos.
8. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la frecuencia de exploración (f_{A}) asciende a un valor entre 10 y 50 Hz.
9. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos un valor umbral del coeficiente de correlación (K) se ubica entre -0,4 y -0,6.
10. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el análisis de la señal (50, 50') incluye una comparación con al menos un patrón de referencia.
11. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se supervisan simultáneamente los estabilizadores (34, 34'), las consolas de estabilizadores (32, 32') y los sistemas secundarios de suspensión/amortiguación (25).
12. Dispositivo para la supervisión de fallas de componentes de vehículos sobre carriles mediante el procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, que incluye elementos para registrar el comportamiento de aceleración de al menos dos consolas de estabilizadores (32, 32') asignada a una caja de vagón (12) del vehículo sobre carriles (10), y con elementos para correlacionar los valores de aceleración de consolas de estabilizadores (32, 32') dispuestas en el sentido de avance del lado izquierdo y derecho de la caja de vagón (12), donde un coeficiente de correlación (K) puede compararse con al menos un valor umbral y al excederse al menos un valor umbral puede activarse al menos un aviso de alarma (58), y con elementos para el análisis individual de señal (50, 50') de las señales de aceleración (38, 38').
13. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado porque en cada consola de estabilizadores (32, 32') se dispuso un receptor de aceleración, cuyas salidas de señal están conectadas con un conmutador de evaluación.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10159492A1 (de) * 2001-01-17 2002-09-19 Continental Teves Ag & Co Ohg Verfahren zum Erkennen von Änderungen oder Defekten an Fahrwerkskomponenten von Kraftfahrzeugen
RU2225601C2 (ru) * 2002-03-21 2004-03-10 Государственное унитарное предприятие Центр внедрения новой техники и технологий "Транспорт" Стенд динамического контроля
DE10233527B4 (de) * 2002-07-23 2004-07-22 Db Reise & Touristik Ag Verfahren zur Onboard Diagnose von Radsatzführungselementen
DE10243536B4 (de) * 2002-09-16 2005-09-08 Audi Ag Verfahren und Vorrichtung zur Auslegung von Fahrzeugen und/oder Fahrzeugbauteilen
DE10320809A1 (de) * 2003-05-08 2004-11-25 Conti Temic Microelectronic Gmbh Verfahren zur Erkennung und Überwachung der Bewegung bei Fahrzeugen
DE102006001540B3 (de) * 2006-01-12 2007-08-09 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Verfahren und einer Einrichtung zur Zustandsüberwachung von Radsätzen oder Drehgestellen eines Schienenfahrzeugs
DE102007024066B4 (de) 2007-05-22 2017-06-14 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Drehgestell eines Schienenfahrzeugs mit einer Vorrichtung zur Fehlerüberwachung von Fahrwerkskomponenten
DE102007024065B8 (de) 2007-05-22 2009-05-14 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Vorrichtung und Verfahren zur Fehlerüberwachung von Fahrwerkskomponenten von Schienenfahrzeugen
DE102009015011A1 (de) * 2009-03-26 2010-10-07 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Überwachung der Laufstabilität bei Schienenfahrzeugen
DE102014106086A1 (de) * 2014-04-30 2015-11-05 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Rollenprüfstand und Betriebsverfahren für einen Rollenprüfstand
CN105109521B (zh) * 2015-08-20 2017-07-07 苏州华兴致远电子科技有限公司 一种轨道列车异常检测方法及系统
AT521735A1 (de) * 2018-09-19 2020-04-15 Siemens Mobility GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose und Überwachung von Fahrzeugkomponenten

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2657599B2 (ja) * 1992-08-31 1997-09-24 東日本旅客鉄道株式会社 鉄道車両の異常動揺検知方法
DE4440413A1 (de) * 1994-11-11 1996-05-15 Fichtel & Sachs Ag Anordnung zur Überwachung der Wirksamkeit eines Fahrzeugstoßdämpfers
DE19502670C2 (de) 1995-01-20 1999-03-18 Mannesmann Ag Fahrwerk für Schienenfahrzeuge
NL1008921C2 (nl) 1998-04-17 1999-10-19 Koni Bv Stelsel voor het bewaken van de werking van rotatie- of slingerdempers.
DE19827271C5 (de) * 1998-06-19 2008-11-27 MÜLLER, Andreas On-line Erfassungssystem mit Auswerteteil für rad- und gleisbezogene Daten für Hochgeschwindigkeitszüge
DE19836081A1 (de) * 1998-07-30 2000-02-17 Siemens Ag Verfahren zur Früherkennung von Schäden an Schienenfahrzeugen
DE19908850A1 (de) * 1999-03-01 2000-09-28 Siemens Ag Verfahren und Einrichtung zum Überwachen eines Fahrzeugs

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