徐 靖 上海鐵路局科研所
全路超偏載檢測設(shè)備自2004年10月份試聯(lián)網(wǎng)到現(xiàn)在,運行狀態(tài)基本穩(wěn)定,用科技手段保運輸安全的作用越來越顯著。超偏載檢測設(shè)備,能有效地防止超載、偏載、偏重貨車進(jìn)入鐵路干線,已成為鐵道部提速安全保障體系中的重要組成部分,為保障鐵路貨物安全運輸做出了積極貢獻(xiàn)。
上海鐵路局目前共有超偏載檢測設(shè)備20臺,分布在阜陽北、南京東、南翔、喬司、徐州北5個編組站20個檢測點。超偏載檢測裝置前端設(shè)備一般設(shè)置在各編組站貨場的進(jìn)出口處,地點偏遠(yuǎn),有的檢測點檢測條件和環(huán)境較差,經(jīng)常容易發(fā)生一些故障。如何迅速排除這些故障,是確保超偏載檢測裝置正常運行的關(guān)鍵,現(xiàn)根據(jù)超偏載檢測設(shè)備的工作原理和我們?nèi)粘z修中發(fā)現(xiàn)的故障情況,進(jìn)行如下分析探討:
上海鐵路局內(nèi)三測區(qū)超偏載儀主要是由北京的路通和華橫兩家公司制造的,前端設(shè)備組成結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1 三測區(qū)超偏載儀前端設(shè)備組成
不能稱重或稱重不準(zhǔn)一般是由于傳感器損壞和數(shù)據(jù)采集儀損壞造成的,若顯示的傳感器零點超過正負(fù)25000,則說明傳感器或采集儀有故障,可使用傳感器模擬器判斷采集儀的狀況。
為檢查問題是由采集儀還是由傳感器和信號電纜引起的,可把采集儀供電和傳感器9針插頭拔下,換上傳感器模擬器,運行mcy.exe,計算機進(jìn)入畫動態(tài)波形狀態(tài),按0-1-2-1-0擋位轉(zhuǎn)動模擬器旋鈕,屏幕上應(yīng)走出隨擋位升高降低而升高降低的波形,顯示1至8路信號。依次換接4個傳感器9針插頭,每次測量4路傳感器信號,當(dāng)換接3#、4#9針插頭時,按數(shù)字鍵2,顯示9至14路信號,若模擬器插頭所在的4路波形中有不變的信號,則說明該路芯片損壞。若所有14路波形都正常說明采集儀沒問題(模擬器模擬波形如圖2所示)。
圖2 模擬器模擬波形
1.2.1 壓力傳感器的檢查
若從等待列出過衡畫面上看到某一個數(shù)字達(dá)到25000以上,例如畫面上第二列數(shù)字中第三個數(shù)字為32767,則有兩種可能性:這路通道的放大芯片壞或是壓5壓6并聯(lián)的輸出太高了,首先用傳感器模擬器檢查通道,若正常打開接線箱,找到壓力接線盒,則拆下壓5傳感器信號線,測量其輸出,一般輸出為10mV以下,若超過50mV則說明該傳感器損壞,同樣方法查看壓6傳感器輸出信號。也可以斷開采集儀電源,在接線盒處摘下一只傳感器的電源和信號線,測量傳感器電源間和信號間電阻,若與正常值相差較大則該傳感器可能損壞(不同型號傳感器輸入電阻也有所不同,一般輸入電阻:紅/黃或紅/黑 700~750Ω 左右;輸出電阻:綠/白 電阻 700Ω),依次檢查其他傳感器。
發(fā)現(xiàn)壓力傳感器損壞要及時更換,首先拆下該傳感器上的彈條和2塊絕緣墊并松開相鄰前后各2個彈條,用起道機或千斤頂頂起鋼軌,把傳感器拉出來,拆下連接架,再將連接架換到新傳感器上,將橡膠墊放到傳感器中間,推入軌底,裝上絕緣墊。注意絕緣墊下面不要壓到橡膠墊,擰緊彈條到規(guī)定力矩,再把相鄰的彈條擰緊,把損壞的傳感器線導(dǎo)線剪下,用膠帶把新傳感器信號線裹到舊線上,用舊線把新線拉到接線箱內(nèi),按線色接到接線板上。更換過程中注意不要把導(dǎo)線放到兩根鋼軌上,以免造成短路引起紅光帶。
1.2.2 剪力傳感器檢查
剪力傳感器的檢查方法和壓力傳感器基本一樣,只不過剪力沒有并聯(lián),每路通道對應(yīng)一只剪力傳感器。發(fā)現(xiàn)信號輸出超過10mV,或電阻與正常阻值相差很大應(yīng)該更換(不同型號傳感器輸入電阻也有所不同,一般輸入電阻為紅/黃或紅/黑 350~375Ω 左右;輸出電阻:綠/白 350Ω)。
發(fā)現(xiàn)剪力傳感器損壞應(yīng)按以下方法進(jìn)行更換,首先擰松剪力傳感器上的螺母、在螺母上墊上木板、用錘子敲擊木板將傳感器震出軌腰、將剪力傳感器放入錐孔、按定位角度輕輕向里敲打、墊上一平墊圈和彈簧花墊圈、用力矩扳手?jǐn)Q緊傳感器螺母(力矩4Kgf.m)。擰緊過程中要用手扶住傳感器,不要讓傳感器轉(zhuǎn)動,一旦發(fā)生轉(zhuǎn)動要退出重新安裝。因傳感器較多必須按數(shù)字編號,編號后將傳感器電纜穿過塑料軟管引入接線箱。
1.2.3 數(shù)據(jù)采集儀及接口卡維修
數(shù)據(jù)采集儀外觀檢查首先應(yīng)看電源指示燈亮否和保險絲是否熔斷,若正常則現(xiàn)場能夠處理的損壞一般有三種:
(1)某一路或某幾路放大芯片損壞,通過更換該路放大芯片AD620和AD712就可解決;
(2)傳感器供電橋壓為零,一般更換三端穩(wěn)壓器7812能恢復(fù);
(3)計算機內(nèi)接口卡芯片8255損壞,此時采集儀和計算機通訊異常,一般現(xiàn)象是用模擬器測量4路信號,而另外4路也隨著按同樣規(guī)律變化,更換8255芯片就能解決。有時更換8255也不起作用,這時將計算機內(nèi)接口卡拿下來,用皮老虎吹機器內(nèi)部的灰塵,并用橡皮擦拭接口卡的金手指表面,一般能恢復(fù)正常。若經(jīng)過上述維修手段仍不能解決問題,只能換上備用數(shù)據(jù)采集儀,將壞設(shè)備送回生產(chǎn)廠家修理。
我局管內(nèi)四測區(qū)超偏載儀主要是由柳州鐵路局科研所制造的前端設(shè)備組成,其結(jié)構(gòu)如圖3所示。
圖3 四測區(qū)超偏載儀前端設(shè)備組成
2.2.1 終端機接收不到檢測數(shù)據(jù)
超偏載檢測系統(tǒng)由終端機和前端主機兩大部分組成。兩者之間通過電話網(wǎng)或?qū)>€電纜或光纖連接。當(dāng)出現(xiàn)終端機收不到檢測數(shù)據(jù)的故障時,應(yīng)分別對終端機和前端主機及通訊線路進(jìn)行檢查維修方能排除故障。
終端機網(wǎng)絡(luò)檢查:檢查終端機網(wǎng)線連接狀態(tài)、網(wǎng)卡及其驅(qū)動、IP地址設(shè)置、交換機狀態(tài)。前端機網(wǎng)絡(luò)檢查:檢查前端機網(wǎng)線連接狀態(tài)、網(wǎng)卡及其驅(qū)動、IP地址設(shè)置(流程如圖4)。
圖4 前端機網(wǎng)絡(luò)檢查流程圖
2.2.2 檢測數(shù)據(jù)失準(zhǔn)故障處理
圖5 檢測數(shù)據(jù)失準(zhǔn)故障處理流程圖
超偏載檢測系統(tǒng)檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度是由前端主機放大器和傳感器的工作狀態(tài)來保證的。當(dāng)檢測數(shù)據(jù)失準(zhǔn)時說明故障在放大器或傳感器。前端主機內(nèi)有三或四塊放大板,每塊放大板上有四個放大器,組成十二或十六個完全相同的精密放大器,每個放大器通常稱為一個放大通道。每個放大通道對應(yīng)一組稱重傳感器,每組傳感器由一只插銷式傳感器和一只軌道式承重傳感器組成。當(dāng)某一放大通道或某一組傳感器發(fā)生故障時,都會使檢測數(shù)據(jù)出現(xiàn)較大誤差,必須及時查出原因,消除故障(其檢查流程詳見圖5)。
超偏載檢測系統(tǒng)能為鐵路運輸提供安全保障,用好、管好、維修好該系統(tǒng)是確保我國鐵路暢通無阻的需要。該套系統(tǒng)在鐵路投入使用的時間還不算長,需要我們在實踐中不斷摸索經(jīng)驗,整理出一套完善的故障處理方法,以上只是本人的一點實踐經(jīng)驗的總結(jié),特提出供同行參考。只要我們不斷努力,善于總結(jié),就一定能確保超偏載檢測系統(tǒng)在我局的正常使用,為鐵路運輸安全做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。