何迎春+++宋婷婷+++張麗紅
摘 要:鐵路道岔轉換力監(jiān)測設備把傳感器技術、現(xiàn)場總線、計算機網絡、數據庫及軟件工程融為一體,作為TJWX-2006-hh型信號微機監(jiān)測系統(tǒng)的一個子系統(tǒng),完善了微機監(jiān)測的功能,提高了微機監(jiān)測系統(tǒng)的可用性和適用性。
關鍵詞:鐵路道岔轉換力監(jiān)測設備;轉轍機;應用
引言
道岔是當前電務維護和維修難點和重點,電務部門迫切需要微機監(jiān)測系統(tǒng)能在道岔維護的過程中起到切實有效的作用。原2000版的微機監(jiān)測技術條件中,對道岔的動作電流進行了監(jiān)測,對道岔設備的維護起到了一定的作用。
由于近年來鐵路進行了多次提速,相關的設備也進行了大規(guī)模的更新升級換代。在維護的過程中越來越感覺到,僅有動作電流的監(jiān)測對于,道岔工作狀況的分析是不夠的,特別是對近年來大量上道的提速道岔設備。因此在06版微機監(jiān)測新技術條件中,又增加了對交流提速道岔轉轍機動作功率的監(jiān)測。
道岔轉換力監(jiān)測系統(tǒng)采用間接測量法來測量道岔阻力,通過對轉轍機驅動電路的電氣特性進行隔離采樣,針對道岔輸入電氣特性的變化,依據道岔的特性,應用處理器進行分析與計算,準確記錄道岔轉轍機運轉全過程的阻力變化曲線,利用微機監(jiān)測站機對測試結果進行存檔、顯示,分析等??梢詫D轍機的運行狀況進行評估。
1 監(jiān)測原理
道岔轉轍機的傳動機構是一種多軸電力拖動系統(tǒng),并且通過了齒輪和磁條(滾軸絲杠)嚙合,把旋轉運動變?yōu)橹本€運動。
轉轍機的轉換力模型分析時,基于功率不變、動能不變的原則(反應在直線運行上為切削功率),通過對轉換力、傳動效率、飛輪矩的折算,把多軸直線運行變?yōu)閱屋S旋轉運動來分析。
電磁轉矩T、負載轉矩TL、轉速n的關系符合傳動方程式:
T-TL為動轉矩。動轉矩等于零,道岔處于恒轉速運行的穩(wěn)態(tài);動轉矩大于零,系統(tǒng)處于加速運行的過渡過程中;動轉矩小于零,系統(tǒng)處于減速運行的過渡過程。
2 監(jiān)測系統(tǒng)設計
道岔采集單元完成道岔動作電流、電壓、功率、開關量的隔離高速采集。
道岔轉換力DSP監(jiān)測分機完成對高速采集過來的信號進行處理、計算,是道岔轉換力監(jiān)測的核心;對處理后的信息進行整理上報,完成信息獲取與道岔轉換力的之間的紐帶作用。站機針對道岔轉換力,具有道岔轉換力處理的軟件模塊,完成獲取的道岔電流、功率、轉換力的人機交互、存儲、回放、預警等。
交流轉轍機的轉換力的測試需要測試交流轉轍機的電流、功率等,因在06系統(tǒng)中,包含有道岔功率和道岔電流的采集,因此對于已經上過集中監(jiān)測設備的站點,可以在硬件不更改的前提下,進行道岔轉換力的監(jiān)測。另外需要對道岔的1DQG、DBJ、FBJ的采集,采集的原理與集中監(jiān)測系統(tǒng)的道岔電流相對應開關量采集原理相同。
道岔轉換力DSP監(jiān)測分機,能依據道岔和電機的參數,采用上述理論,應用采樣模塊采集的數據,計算出道岔的轉換力,通過CAN總線進行上報。
道岔轉換力DSP監(jiān)測分機能根據采樣的信息進行溫度和電纜電阻的補償,提高系統(tǒng)的精度。
3 應用
自設計完成后,在火車站安裝了道岔轉換力監(jiān)測設備。道岔轉換力監(jiān)測設備共監(jiān)測14組提速道岔,每組道岔均為5機牽引,合計70臺轉轍機。
道岔轉換力監(jiān)測系統(tǒng)為掌握道岔轉轍設備當前的狀態(tài)和進行異常分析提供了科學的依據,經過本年度的使用和觀察,該系統(tǒng)為段內工作人員維護道岔設備提供了便利的途徑,及時有效的反應了道岔設備的工況,方便了工作人員的維護流程,減少了道岔設備的故障率,更為有效的保證了行車安全。
4 結束語
道岔轉換力監(jiān)測系統(tǒng)采用間接測量法來測量道岔轉換力,記錄道岔轉轍機運轉全過程的阻力變化曲線,并利用微機監(jiān)測站機對測試結果進行存檔、顯示,分析,從而達到了對轉轍機運行狀況最直接、最有效的評估。
道岔轉換力監(jiān)測系統(tǒng)為掌握道岔轉轍設備當前的狀態(tài)和進行異常分析提供了科學的依據,經過本年度的使用和觀察,該系統(tǒng)為段內工作人員維護道岔設備提供了便利的途徑,及時有效的反應了道岔設備的工況,方便了工作人員的維護流程,減少了道岔設備的故障率,更為有效的保證了行車安全。
綜上,道岔轉換力監(jiān)測系統(tǒng)在本年度的運用過程中,效果良好,整個系統(tǒng)運行穩(wěn)定。
參考文獻
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