李剛

摘 要：哈木線THDS設(shè)備大多分布在鐵路沿線，哈木線海拔高，氣候惡劣，冬季降雪后易堵塞設(shè)備探頭孔影響探測(cè)。通過吹雪裝置的研制，可以保證THDS設(shè)備正常工作，經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)用檢驗(yàn)，效果較好，消除了設(shè)備雪堵故障。

關(guān)鍵詞：哈木線；THDS設(shè)備；吹雪裝置

中圖分類號(hào)：U260 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

車輛軸溫智能探測(cè)系統(tǒng)（THDS）作為車輛運(yùn)行安全監(jiān)控系統(tǒng)（5T）的重要組成部分，利用軌邊紅外線高速探頭和智能跟蹤裝置實(shí)時(shí)探測(cè)運(yùn)行車輛的軸承溫度，進(jìn)行跟蹤報(bào)警，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)車輛熱軸，從而防止熱切軸。THDS是確保鐵路運(yùn)輸安全的重要行車監(jiān)測(cè)設(shè)備。

青藏鐵路公司管內(nèi)的哈木線全長194.5km，共安裝15套THDS設(shè)備。探測(cè)站分布在鐵路沿線，大約每隔30km一處。由于哈木線地理環(huán)境復(fù)雜，海拔高，冬季嚴(yán)寒時(shí)長，雪大。部分地段長期下雪，積雪經(jīng)常將紅外線軸溫探測(cè)設(shè)備連同鋼軌、線路一起掩蓋紅外線探頭視場(chǎng)經(jīng)常被堵，造成設(shè)備無法正常探測(cè)車輛軸溫，給運(yùn)輸安全帶來隱患。

根據(jù)總公司、公司管理規(guī)程規(guī)定，發(fā)生雪堵探頭時(shí)，需紅外線維修人員須及時(shí)到現(xiàn)場(chǎng)清理。受哈木線地理環(huán)境、交通住宿等條件限制，紅外線維修人員有時(shí)無法按照規(guī)定要求及時(shí)到現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備故障，而且這樣既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，為人身和汽車交通安全埋下了安全隱患，也給廣大現(xiàn)場(chǎng)紅外線維修人員帶來極大的辛苦和不便。

查看有關(guān)文獻(xiàn)資料，國內(nèi)外關(guān)于解決雪堵問題辦法和解決方案基本上都是采用在探測(cè)箱體窗口安裝加熱裝置來解決。這種方法在實(shí)際應(yīng)用中很不理想，雪融化后，窗口經(jīng)常被凍住，反而使雪堵情況加重。因此迫切需要一種新型除雪裝置，來徹底解決冬季下雪雪堵不能探測(cè)問題。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，本文提出了新型智能除雪方式，根據(jù)天氣情況，自動(dòng)感知雨雪狀況，并自動(dòng)除雪，減少安全隱患，預(yù)防行車事故，確保鐵路正常運(yùn)輸。

一、系統(tǒng)組成

系統(tǒng)總體組成框圖（圖1）： 兩種出風(fēng)方式可以都采用，也可以只選用其中一種。

1.軌邊設(shè)備

1.1 外掃風(fēng)裝置（圖2）。組成由風(fēng)泵、風(fēng)管，分風(fēng)箱，風(fēng)板組成。出風(fēng)風(fēng)板（圖3）安裝在探頭箱體探測(cè)窗口前端，主要負(fù)責(zé)清除箱體上蓋及窗口處積雪。

1.2 箱體上蓋出風(fēng)裝置。在探頭箱上安裝示意圖（圖4）主要負(fù)責(zé)在過車時(shí)，清除箱體窗口處積雪。

在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際安裝運(yùn)用示意圖（圖5）

1.3 風(fēng)管。采用高壓膠管。

1.4 雨雪感知器（圖6）。感知雨雪狀態(tài)，提供給除雪裝置控制箱?？砂惭b在室外安裝柜上或懸掛在THDS探測(cè)站屋檐下，通過電纜連接到除雪裝置控制箱。

1.5 網(wǎng)絡(luò)攝像頭。在具備網(wǎng)絡(luò)通信條件下，可實(shí)時(shí)觀察現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)（圖7），也為人工發(fā)除雪指令提供參考。

2.內(nèi)設(shè)備

2.1 鼓風(fēng)機(jī)。安裝兩臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)（圖8），分別為掃風(fēng)裝置和箱體出風(fēng)裝置提供風(fēng)力。

2.2 鼓風(fēng)機(jī)與風(fēng)管連接裝置。黃色箱體（圖2）為出風(fēng)分配箱，將鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)力分為兩個(gè)通道，提供給左右側(cè)出風(fēng)裝置。

2.3 除雪裝置控制箱。功能：（1）控制鼓風(fēng)機(jī)和電機(jī)工作 ；（2）連接雨雪傳感器 ；（3）連接THDS除雪控制端，接收人工操作指令；（4）連接保護(hù)門30V輸出，自動(dòng)判斷來車狀態(tài)；（5）可設(shè)置單風(fēng)機(jī)或雙風(fēng)機(jī)切換工作方式 。

三、工作原理

采用雙出風(fēng)方案設(shè)計(jì)，采用兩個(gè)鼓風(fēng)機(jī)，考慮探測(cè)站電力容量限制，除雪裝置功率控制在1000W以內(nèi)，兩個(gè)鼓風(fēng)機(jī)交替工作，不會(huì)同時(shí)工作。

現(xiàn)場(chǎng)可根據(jù)實(shí)際需求只采用一種出風(fēng)方式：THDS-A可采用箱蓋出風(fēng)或外掃風(fēng)方式中任意一種。具體內(nèi)容如下：

1.探測(cè)站主機(jī)（THDS統(tǒng)型機(jī)）沒有發(fā)除雪命令，雨雪傳感器也沒有檢測(cè)到下雪，箱體風(fēng)機(jī)和外掃風(fēng)機(jī)不吹風(fēng)，除雪電源箱不啟動(dòng)加熱，此時(shí)箱體風(fēng)機(jī)、外掃風(fēng)機(jī)、傳感器除雪、主機(jī)除雪指示燈都滅。

2.探測(cè)站主機(jī)（THDS統(tǒng)型機(jī)）發(fā)除雪命令或雨雪傳感器檢測(cè)到下雪，除雪電源箱啟動(dòng)加熱除雪，外掃風(fēng)機(jī)和箱體風(fēng)機(jī)輪流循環(huán)啟動(dòng)吹風(fēng)除雪，輪流轉(zhuǎn)換時(shí)間為兩分鐘，此期間外掃風(fēng)機(jī)指示燈和箱體風(fēng)機(jī)指示燈輪流閃亮。

3.探測(cè)站主機(jī)（THDS統(tǒng)型機(jī)）發(fā)除雪命令或雨雪傳感器檢測(cè)到下雪時(shí)，控制箱檢測(cè)到來車30V開門電壓，控制箱停止加熱電源箱加熱，停止外掃風(fēng)機(jī)和箱體風(fēng)機(jī)輪流啟動(dòng)，此時(shí)只啟動(dòng)箱體風(fēng)機(jī)吹風(fēng)除雪，箱體風(fēng)機(jī)指示燈亮，直到控制箱檢測(cè)到-30V關(guān)門電壓，控制箱重新啟動(dòng)加熱電源加熱，外掃風(fēng)機(jī)和箱體風(fēng)機(jī)輪流循環(huán)啟動(dòng)吹風(fēng)除雪。

4.單風(fēng)機(jī)方式工作時(shí)，不切換風(fēng)機(jī)，也不監(jiān)測(cè)來車。

四、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

紅外線軸溫探測(cè)系統(tǒng)吹雪裝置研制成功后，在哈木線大通河下行探測(cè)站進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)用試驗(yàn)。運(yùn)用期內(nèi)探測(cè)站多次經(jīng)受大雪天氣的考驗(yàn)，有關(guān)人員對(duì)設(shè)備狀態(tài)和參數(shù)進(jìn)行了觀察測(cè)試，證明了吹雪裝置在哈木線環(huán)境下更能適應(yīng)其吹雪需求，在降低了設(shè)備故障率，減輕了現(xiàn)場(chǎng)勞動(dòng)強(qiáng)度的前提下，確保了行車安全。

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