铁路道岔尖轨密贴、爬行检测方法探讨
(2)CAN通信方式的通信质量高,可满足较大数据量的传输要求,但需单独铺设4芯铠装带屏蔽功能可直埋的通信电缆。
(3)无线通信方式无前两项的顾虑,但要考虑铁路站场的电磁环境干扰、传输距离、质量和成本影响。
(4)光纤网是理想的通信方法,但系统构建复杂,要考虑成本和某些限制。
(5)采用多技术组合,设计性能可靠、相对工程量小、综合成本低的通信方案。
7现行密贴,爬行检测方法
西门子密贴检查器(见图1)和中国铁路通信信号集团公司JM1型密贴检查器(见图2)是已在应用的密贴检查设备。两款产品均安装在1、2牵引点间基本轨底部或通过长连杆连接到轨外的独立基座(见图3)。
原理和内部功能都与转辙机内电接点机构类似,只能对尖轨密贴是否“到位”给出“通”与“不通”的“开关”信号,不能反映密贴时间隙0~+4mm的连续变化、变动幅度和频率。
由于密贴检查器独立于转辙机安装,检查器开关接点与转辙表示电路串联,起到了信号“冗余”和“双保险”的作用,但图1的长连杆受温度变化影响,图2结构易受尖轨爬行影响“通”、“断”信号的正确性。
使用固定于轨外的激光准直仪、望远镜观察固定在受查轨腰标尺光点的刻线位置,来判定钢轨纵向位移的变化程度。该方法是对道岔非“动态”观察。观察设备并不永久固定,人为视觉误差大。测量时间、频度安排随意,不能自动工作,获取的数据量十分有限。要实现全路道岔、日夜连续大数据量检测是不可能的。
如在转辙机内表示杆缺口处安装摄像头观察缺口变化,但观察结果同样不能量化、记录,只说明缺口间隙在频繁变化。
8理想检测仪模型
(1)为尖轨密贴、爬行进行检测而设计的专用仪器,其自身任何故障不得影响道岔正常动作。
(2)符合中华人民共和国铁道行业标准TB/T3200-2008《铁路道岔密贴检查器》规范和铁道部运输局运基信号[2003]49号《转辙机表示缺口监测报警系统技术条件》的要求。
(3)为规避交叉干扰,仪器不附设于现有任何设备,首选非接触检测方法。如采用接触方法检测,仪器结构应尽可能简单.运动阻力要小,受环境温差影响要小。安装方便,调整简单。
(4)能同时检测、记录尖轨定、反位密贴爬行的动态瞬时值。能自动检出或消除尖轨跳动、翻背现象对密贴、爬行检测结果的影响。可适应电气化铁路站场电磁环境。
(5)通信方式可靠、灵活,施工工程量小。计算机显示界面符合铁路标准,数据格式应符合微机监测要求。分析、处理软件齐全,使用便捷。
9JM/P一2型铁路道岔尖轨密贴爬行检测仪
依照TB/T3200-2008《铁路道岔密贴检查器》、TB/T2614-2005《转辙机通用技术条件》、TB/T2613-2005《转辙机试验方法》和运基信号[2003]49号《转辙机表示缺口监测报警系统技术条件》设计了JM/P-2型铁路道岔尖轨密贴爬行检测仪(简称检测仪),采用接触测量方式,外形结构、安装使用方式类似于其他检测设备,但增加了大范围爬行检测,并采用了多功能一体化集成设计方式(见图4)。
受检点位发生爬行、环境温度变化不影响检测结果,可适用有砟或无砟铁路或城市轨道交通道岔的密贴和爬行检测。
检测仪以卡钳形式固定在道岔尖轨尖端第一枕前基本轨轨底(见图5)。通过连杆与安装于尖轨上的可调整的“受检点”相连。直接检测尖轨与基本轨间间隙变化,不受缺口调整影响,一次安装调整正确不再移动。检测仪不影响道岔安装融雪设备,及时融雪可保证检测仪正常工作。
可检出密贴0—8mm、精度约0.3mm的变化,密贴间隙等于或超过4mm时报警。爬行可检出正负方向各60mm、精度约1mm的变化。ZYJ-7等转辙机尖轨是分动的,尖轨斥离时必须锁止。
检测仪使用24V直流电源,采用CAN通信方式与控制计算机通信。计算机按时间顺序,记录道岔开通方向和储存检测仪采集的密贴爬行数据,可按铁路管理需求设计分析软件,自动对实时数据和记录数据比较得出所需结果供决策使用。
道岔尖轨工况监测系统主界面(见图6)根据不同车站绘制站场平面图,通过鼠标双击道岔号可变换需要观察的道岔,在左下角图形窗口实时显示距离变化的连续曲线,中下部窗口显示精确距离值,图7为309定位密贴、爬行值均符合标准,显示2个绿灯,道岔位置同时给出定位指示。
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