TPDS踏面损伤报警与货车车轮踏面损伤成因分析

李传翔 上海铁路局南京东车辆段

轮对是铁道车辆走行部的主要部件，踏面是轮对与钢轨的接触面，所以由于踏面损伤所产生的巨大冲击力不仅会破坏轨道结构，严重时会造成断轨等重大事故，而且对车辆结构损害极大，如轴承、制动梁端轴等，踏面损伤是燃切轴事故最重要的外因，因此对踏面损伤的监测就变得非常重要，TPDS踏面损伤监测功能正是为此而研发的。

1 TPDS系统简介

TPDS（Truck Performance Detection System）全称“货车运行品质动态监测系统”（见图1），是铁路车辆安全防范、预警系统-“5T”系统之一。TPDS是针对货车空车直线脱轨问题而开发的一种轨边监测系统。它利用设在轨道上的检测平台，实时在线监测运行中货车轮轨间的动力学参数，采用分散监测、集中报警的方式对运行状态不良货车进行报警、追踪、处理，以减少货车提速后脱轨事故的发生；TPDS还兼有货车超偏载报警和踏面损伤报警功能。

图1 TPDS系统构成示意图

车轮踏面损伤检测是TPDS的一个重要功能，其技术创新主要体现在测试平台和评判模型两个方面：

（1）目前既有的国内外车轮踏面损伤检测装置一般是利用力、加速度、声音传感器来监测车轮踏面损伤，其中采用力传感器的检测装置最为科学，因为其检测量直接反映了踏面损伤带来的危害。目前采用力传感器的车轮踏面损伤检测装置普遍存在的缺点是测试区间断，在轨枕附近无法检测，有些测区短，对踏面损伤的检测率低；TPDS首次采用了高平顺的框架……