摘 要:T·ZY型駝峰測重機(jī)是駝峰溜放自動化控制系統(tǒng)中的重要基礎(chǔ)設(shè)備,是測量駝峰溜放車輛重量等級的裝置。而平均重量是作為減速器出口計算機(jī)定速的重要參數(shù)。測重設(shè)備測量的準(zhǔn)確與否,對駝峰溜放作業(yè)的安全和效率至關(guān)重要。
關(guān)鍵詞:壓磁測重機(jī);原理;調(diào)整
在自動化駝峰編組站,車輛的溜放速度是依靠車輛減速器和減速頂來調(diào)整的,溜放車輛的重量等級是計算機(jī)定度的重要依據(jù)。蘭州鐵路局蘭州北編組場是鐵科院TBZK-II型自動化駝峰控制系統(tǒng),也采用了T·ZY型駝峰測重機(jī),在實際運用中,由于測重傳感器的安裝要求較高,加之道床的不穩(wěn)定等因素影響,造成測重誤報,以致常常造成計算機(jī)定度信息不準(zhǔn)確,造成駝峰速度控制過程中超速、途停等現(xiàn)象時有發(fā)生。正確理解及掌握T·ZY型駝峰測重機(jī)的工作原理,才能進(jìn)行有效的調(diào)整,對保證駝峰生產(chǎn)的安全穩(wěn)定具有重要意義。
1 T·ZY型駝峰測重機(jī)的原理
1.1 設(shè)備組成
駝峰T·ZY型壓磁測重機(jī)設(shè)備由室外和室內(nèi)兩部分組成。
(1)室外部分:塞釘式壓磁測重傳感。
(2)室內(nèi)部分:測重控制機(jī)箱。測重控制機(jī)箱采用標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)計算機(jī)機(jī)箱結(jié)構(gòu)。箱內(nèi)裝有軌道開關(guān)控制電路、數(shù)模信號變換電路、測重信號處理電路、窗口調(diào)試顯示電路、壓磁測重傳感器激磁電源、直流開關(guān)電源電路等。機(jī)箱前部設(shè)有車輪重量顯示器,各種調(diào)試元件和測調(diào)插孔。機(jī)箱后部為外接引線插件。機(jī)箱安裝在駝峰速度控制機(jī)柜里。
1.2 測重原理
1.2.1 塞釘式壓磁測重傳感器是根據(jù)鐵磁材料的磁彈性效應(yīng),利用特殊材料壓制而成。根據(jù)磁彈性效應(yīng)原理,處于外磁場中的某種鐵磁材料,在外加溜放車輛車輪的作用下,壓力傳感器內(nèi)部磁化強(qiáng)度矢量的大小和方向?qū)㈦S之變化。傳感器通過測量基本軌所受輪重產(chǎn)生的剪切力來測量溜放車輛的重量。
1.2.2 溜放車輛車輪通過裝有壓磁測重傳感器的鋼軌時,傳感器經(jīng)車輪壓力受鋼軌剪切力的作用,產(chǎn)生交流信號電壓,此交流信號電壓經(jīng)電纜送至室內(nèi)測重控制機(jī)箱。在室內(nèi)測重信號通過交流放大電路,送入相敏整流轉(zhuǎn)化成直流信號,車輪經(jīng)過壓力傳感器所在的鋼軌的前后區(qū)域時,該兩區(qū)域測量的交流信號相位差約為180°,所以經(jīng)過相敏電路整流后,每個車輪的輪重都能產(chǎn)生正負(fù)兩個半波直流信號電壓,此信號經(jīng)過正電壓峰直采集電路,得出溜放車輛重量的模擬電壓。
輪重模擬電壓經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換電路變換成數(shù)字量,并在測重機(jī)前面板的兩位顯示數(shù)碼管上表示出來。這個數(shù)字的大小即表示車重,供維修調(diào)試使用。
2 T·ZY型駝峰測重機(jī)調(diào)整
2.1 室外測重傳感器的調(diào)整
對傳感器調(diào)整前,先確保緊固螺栓不可松動,以避免傳感器方向變化而不能產(chǎn)生最大感應(yīng)電動勢。然后連接好室外配線后,接通室內(nèi)激磁電源,送出0.4A電流,在室外電纜盒里用萬用表交流電壓檔測量,激磁電壓應(yīng)大于3V,信號線圈輸出零信號電壓值應(yīng)小于300mV。用人腳去踩傳感器前后鋼軌,人體重應(yīng)壓出4mV以上的交流信號值,此為壓力傳感器的原始信號值。如不滿足上述要求,傳感器應(yīng)重新安裝,直到達(dá)到以上要求為止。
定期對傳感器的零信號輸出值進(jìn)行測試,發(fā)現(xiàn)當(dāng)偏離原始信號值較大,如絕對值大于300mV或接近0mV時,則說明測重傳感器可能發(fā)生故障,應(yīng)檢查傳感器是否損壞或電纜是否短路,然后處理解決。
2.2 室內(nèi)測重箱的調(diào)整
室外傳感器安裝好后要與室內(nèi)電路配合,通過室內(nèi)顯示屏上的重量電位器與溜放車輛的實際重量進(jìn)行調(diào)整核對。
在測重機(jī)前板面上有一個顯示、調(diào)試窗口,打開窗口可以觀測到調(diào)整面板和調(diào)試兩路測重機(jī)的工作狀態(tài)。
(1)調(diào)零。當(dāng)傳感器安裝結(jié)束接通0.4A的激磁電流時,傳感器會產(chǎn)生輸出一個初始的小交流信號電壓值,信號處理板的前置放大器因此會得到一個零點直流電壓。在軌道無車的情況下,應(yīng)當(dāng)將調(diào)零開關(guān)調(diào)整至最右側(cè),手動把電壓值調(diào)整到0-50mV之間,然后再把調(diào)零開關(guān)調(diào)整恢復(fù)到左側(cè),完成調(diào)零調(diào)整。
(2)過零調(diào)整。用電壓表表筆從調(diào)零觀測孔右移到過零觀測孔,手動調(diào)整面板中間的過零電位器,就可以測量出過零電壓值,這個過零電壓值在正負(fù)一定范圍內(nèi)交替變化時會產(chǎn)生過軸信號并同時伴有蜂鳴器的鳴叫。過零電壓值的固定以不產(chǎn)生加軸或丟軸等誤動作為宜,其值正常情況下在+0.2V至+1.2V之間選擇。如過零電壓值太高則丟軸,過零電壓值太低則多軸。
(3)車重顯示。在有溜放車輛壓入的情況下,可以調(diào)整軸重顯示。也可模擬車輛壓入進(jìn)行調(diào)整,將CZ3的25芯插頭拔下,使電路處于模擬有車占用狀態(tài),此時測重機(jī)激活進(jìn)入測重狀態(tài),進(jìn)軌指示燈點亮。將清零開關(guān)打向左面,模擬開關(guān)打向右面,模擬顯示燈點亮,此時按壓啟動鍵就會在重量顯示數(shù)碼管上顯示出模擬的車兩重量值。如果把清零開關(guān)打向右面,則該顯示就會被清除。
測重機(jī)在實際運用時,模擬開關(guān)和清零開關(guān)要打向左面。對應(yīng)某一車輛輪重的峰值電壓在通過數(shù)模轉(zhuǎn)換時,其輪重顯示數(shù)值是可以通過調(diào)整重量電位器的方法來實現(xiàn)的。
(4)重量精度的調(diào)整。在溜放作業(yè)過程中,當(dāng)車輪通過測重傳感器時測重機(jī)會顯示車輛重量,其顯示的精度精確到噸。因此在溜放的勾車中,找一些重量容易確定的車輛對重量顯示進(jìn)行核對,比如平板車、重油罐車等的重量比較確定,容易衡量比較。如重量偏差較大,可通過調(diào)整測重機(jī)前面窗口內(nèi)的重量電位器來實現(xiàn)。
調(diào)試正常后,應(yīng)當(dāng)關(guān)好測重機(jī)窗口,以確保相關(guān)電位器的位置固定不變。
3 結(jié)合語
測重傳感器安裝在線路鋼軌上,道床不實干擾是不可避免的,但定期的搗固、調(diào)整零點和測重精度的效驗?zāi)艽蠓档蛪捍艤y重傳感器的誤報率。從而達(dá)到使用要求。
參考文獻(xiàn)
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[2]信號工(駝峰信號設(shè)備維修)[S].中國鐵道出版社,2011.
作者簡介:陳新永:蘭州鐵路局蘭州電務(wù)段,助理工程師。