關于地方鐵路推廣紅外軸溫探測系統的探討

摘要隨著“路企直通”的深入開展，地方鐵路的安全裝備急需改善，本文對地方鐵路采用紅外軸溫探測系統的可行性和功能進行了初步的探討，從而達到早發現、早預防、實時監控的目的。

關鍵詞地方鐵路紅外軸溫探討

中圖分類號:U2文獻標識碼:A

安全是鐵路運輸的生命線，無論在國家鐵路和地方鐵路均是如此。車輛在鐵路線上高速運行，其基本技術狀態中最關鍵的就是軸溫，紅外軸溫探測系統在國鐵已經成為較成熟的裝備，而在地方鐵路運用的還很少。隨著“路企直通”范圍的不斷擴大，在地方鐵路推廣紅外軸溫探測系統已越來越顯得重要。

河南煤化集團永煤公司鐵路運輸處外運煤炭均使用國鐵車輛，自備車共90輛，其中有滑動軸承的自翻車，滾動軸承的平板車、客車、K13石渣車、K18漏斗車和KM70車六種車型，鐵路開通運營12年來，出現38次軸溫高、化瓦故障，造成列車救援、搶修12次，原來我處采用的是便攜式紅外溫度檢測儀，人工檢測軸溫，但使用效果不好，往往是“亡羊補牢”。為徹底解決這一問題，做到早發現、早處理，壓縮礦停時間，保障安全生產，需增設紅外軸溫探測系統，實現自動控制和檢測。

1 紅外軸溫探測系統的主要功能

紅外軸溫探測系統是一個遠程計算機實時網絡。它能自動檢測各種類型車輛的熱軸故障，并預留抄車號、熱輪、垂下品探測的接口。它可以探測不同運行列車的熱軸故障，分3個級別:微熱，強熱及激熱預報熱軸。

2 紅外軸溫探測系統的探測方式

2.1下探方式

1號磁鋼距2號磁鋼距離大于50m，2號、3號磁鋼間距為270mm€?mm。探頭位于探頭箱內，探頭元件中心低于軌面160-180mm，距鋼軌內側面415€?mm，與鋼軌內側夾角為6€?8€埃酵費黿俏?5€?兩探頭元件中心連線與鋼軌垂直，采集距離為450mm。

2.2客探方式

探頭紅外元件中心距鋼軌內側為260€?mm，與鋼軌水平角0€埃從敫止炱叫小⒀黿?5€?€埃教酵吩行牧哂敫止齏怪薄?

3 紅外軸溫探測系統探測站工作過程

3.1啟動系統

探測站上電啟動，先運行DOS系統，稍后系統進行各模板檢測，相繼檢測磁鋼板、探頭板、控制板、串口板，在數碼管上顯示“10n”、“20n”、“30n”、“40n”，這表示四塊板通過檢測，可以正常運用;如果這四塊板中有一塊不是加密板或該模板出現故障，則在相應的位置上顯示“X-Er”(其中“X”表示模板數字代號，其中1表示磁鋼板、2表示探頭板、3表示控制板、4表示串口板)，系統可能無法正常使用。

3.2等待接車

在沒有列車通過的情況下，探測站系統進行自檢，當上一級微機(指復式中心，檢測中心)有通信查詢報文時，則探測站主機中斷自檢，向上一級微機回定點應答報文，然后繼續進行系統自檢。

3.3列車壓至開機磁鋼

當車輪壓至1號磁鋼時，探測站主機首先判斷是車輪信號還是干擾信號，當磁鋼有效信號大于3次時，認為是來車信號，此時探測站主機系統向上位機發送一次正在過車報文，然后進入中斷子程序，即系統停止自檢和對上位機通信聯絡，探測站系統準備接車，處理來車的各種信息，為軸溫采集做好準備工作。

① 當列車壓至開機磁鋼

② 探頭系統停止校零，校零燈滅。

③ 計算機采集環箱溫的溫度，即計算機采集AD590的溫度。

④ 計算機采集探頭此時刻的輸出，即是擋板溫度，應與箱溫基本一致。

⑤ 打開保護門，準備處理來車的各種信息。

3.4來車壓至2號、3號磁鋼

當列車通過時，開機磁鋼燈有間隔地閃亮，開門磁鋼燈亮一下，關門磁鋼燈亮一下，在關門燈亮的同時4個采集燈亮一下，過t時間后燈滅。t為32點采樣時間，它與列車的車速成反比，車速越高，采集燈閃爍的頻率越高。

3.5列車全部通過

當列車全部通過時，探測站各模板狀態如下:

探測站各燈恢復初始狀態，主機板上出現(下轉第124頁)(上接第110頁)“5”表示，探測站信息往收數計算機送數，如果接上收數計算機收數，就能收到剛通過列車的信息。這時若串口板再有綠燈亮時，表示上位機查詢此探測點，則發信燈亮的時間較長，表示探測站將此次列車所采集的數據處理完后生成的列車報文，送往前置機或(復示中心)，然后經前置機(或復示中心)送到監測中心計算機。監測中心(復示中心)確認后，通過前置機向探測站發送確認信息報文，此時綠燈閃亮一次后發信燈不亮，表面此次列車的處理信息準確無誤地傳到監測中心(復示中心)。

4 滾滑判別

我國鐵路車型復雜，各種車型軸箱尺寸又不一樣。滾動軸承與滑動軸承正常運轉熱相差很大。紅外探頭探測出的軸溫幅值，滾動大約是滑動的2.5倍，要提高熱軸判別的準確度，首先應對滾滑軸承加以區別，即滾滑判別。為了提高滾滑判別的準確性，系統采用波形判別、面積判別、斜率判別、幅值判別等多種判別方法。對一輛車的八個軸頭先進行判別，最后進行滾滑判別，這樣避免了由于單一判別而造成誤判的后果。這一綜合判別，滾滑判別的準確率為99%以上。