Resumen
Track monitoring system for use in commercial vehicles, which consists of a set of sensors consisting of a gyroscope, accelerometers for lateral accelerations, accelerometers for vertical accelerations, displacement sensors and pressure sensors, installed on a commercial vehicle, so that during operation in service can acquire the data used to monitor the state of the road using as a basis for comparing the state of the road, criteria derived from those commonly used to standardize vehicles. Of application in railroads. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
Reivindicaciones
1. 1. Sistema de monitorización del estado de la vía parasu utilización envehículos comerciales, caracterizado porque se dispone: 2. a) un giroscopo (1) en la caja del vehículo para medir la velocidadangular de giro, 3. b) un acelerómetro (2) en el pivote trasero para medir la aceleraciónlateral (ac1) de la caja del vehículo, 4. c) un acelerómetro (3) en el pivote delantero para medir la aceleraciónlateral (ac2) de la caja del vehículo, 5. d) un acelerómetro (4) en el pivote delantero para medir la aceleraciónvertical de la caja del vehículo. 6. e) un acelerómetro (5) en el eje delantero para medir la aceleraciónlateral (ab1) del bogie delantero, 7. f) un acelerómetro (6) en el eje trasero para medir la aceleración lateral(ab2) del bogie delantero, 8. g) un acelerómetro (7) en el lado izquierdo del eje delantero para medirla aceleración vertical (Z11) sobre su caja de grasa, 9. h) un acelerómetro (8) en el lado derecho del eje delantero para medir laaceleración vertical (Z12) sobre su caja de grasa, 10. i) un acelerómetro (9) en el eje delantero para medir la aceleraciónlateral sobre la caja de grasa, 11. j) un acelerómetro (10) en el eje trasero para medir la aceleraciónlateral sobre su caja de grasa. 12. k) un sensor de desplazamiento (11) en el lado izquierdo del eje delanteropara medir el desplazamiento vertical (d11) de la suspensiónprimaria, 13. l) un sensor de desplazamiento (12) en el lado derecho del eje delanteropara medir el desplazamiento vertical (d12) de la suspensiónprimaria, 14. m) un sensor de presión (13) en el lado izquierdo del bogie delantero paramedir la presión en balona neumática de la suspensión secundaria, 15. n) un sensor de presión (14) en el lado derecho del bogie delantero paramedir la presión en balona neumática de la suspensión secundaria, 16. ñ) un sistema de detección de la posición del tren en la vía, 17. o) medios de alimentación de los sensores, 18. p) un equipo programable de filtrado de las señales de los sensores, 19. q) un convertidor analógico digital que envía las señales digitalizadas a 20. r) una unidad inteligente programada con: 21. r1) un algoritmo que determina la descarga máxima de las ruedasbasado en las mediciones de los desplazamientos verticales de la suspensiónprimaria (d12) de ambos lados del ejedelantero y de las aceleraciones verticales (Z11, Z12) en suscajas de grasa, 22. r2) un algoritmo que determina el riesgo de ripado de vía basado enla obtención de los esfuerzos laterales eje-vía en el eje delantero(H1) y en el eje trasero (H2) a partir de las mediciones deaceleraciones laterales en la caja (ac2) y del bogiedelantero (ab2), 23. r3) un algoritmo que determina el riesgo de fatiga de carriles basadoen las mediciones de los desplazamientos verticales de la suspensiónprimaria (d11, d12) de ambos lados del eje delantero y de lasaceleraciones verticales (Z11, Z12) en sus cajas de grasa. 24. 2. Sistema de monitorización del estado de la vía para su utilización envehículos comerciales, según reivindicación anterior, caracterizado porqueel algoritmo que determina la descarga máxima de las ruedas es para una yotra rueda, respectivamente:**(Ver fórmula)** 25. siendo en estas expresiones: 26. d12 desplazamientos verticales medidos en lassuspensiones primarias de ambos costados del eje 27. [(z)\ddot]12 aceleraciones verticales medidas en ambas cajasde grasa 28. d semiseparación entre puntos de contacto rueda/carril del mismoeje 29. dd11d12 30. dk semiseparación entre resortes de la suspensiónprimaria 31. dz)\ddot]11[(z)\ddot]12 32. Kz1 rigidez de la suspensión primaria (por caja degrasa) 33. Me masa de un eje montado 34. Ie momento de inercia de un eje montado respecto de un ejelongitudinal a la vía 35. Q0 carga estática por rueda 36. 3. Sistema de monitorización del estado de la vía para su utilización envehículos comerciales, según reivindicación primera, caracterizado porqueel algoritmo que determina el rápido de vía es:Hlim = 0,182W + 10 37. en el que W es la carga por eje (KN) y la estimación de los esfuerzos H deambos ejes de un mismo bogie se realiza mediante las expresiones**(Ver fórmula)** 38. siendo en estas fórmulas: 39. acp = aceleración lateral en el centro de percusión de caja 40. abp1 = aceleración lateral en el centro de percusión de bogie, lado eje1 41. abp2 = aceleración lateral en el centro de percusión de bogie, lado eje2 42. ae1 = aceleración lateral del eje 1 43. ae2 = aceleración lateral del eje 2 44. ac1 = aceleración lateral de caja pivote 1 45. ac2 = aceleración lateral de caja pivote 2 46. ab1 = aceleración lateral de bogie sobre el eje 1 47. ab2 = aceleración lateral de bogie sobre el eje 2 48. Mc = masa de la caja 49. Mb = masa del bogie 50. sc = semiempate de caja (semiseparación entre centros de bogie) 51. scp = distancia entre el centro de percusión de caja y su c.d.g. 52. sbp = distancia entre el centro de percusión de bogie y su c.d.g. 53. s = semiempate de bogie (distancia longitudinal entre ejes) 54. 4. Sistema de monitorización del estado de la vía para su utilización envehículos comerciales, según reivindicaciones anteriores, caracterizadoporque el algoritmo que determina el riesgo de fatiga de carriles determinalas cargas verticales en ambas ruedas de un mismo eje mediante lasexpresiones:**(Ver fórmula)** 55. donde Q0 es la carga estática por rueda y r el radio de rodadura. 56. 5. Sistema de monitorización del estado de la vía para suutilización en vehículos comerciales, segúnreivindicación primera, caracterizado porque la unidadinteligente está programada con un algoritmo que determina lacalidad de marcha basado en las medidas de aceleraciones laterales en lacaja (ac2) y la obtención de los valores pico yvalores eficaces ponderados de las aceleraciones.
