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1、 轮对故障动态检测系统 轮对故障动态检测系统 概念轮对故障动态检测系统 是一种非接触式轮对故障动态自动检测系统 适用于各型地铁车辆 动车组 客车车辆和机车等 系统安装在机车 车辆途经线路上 自动完成机车车辆轮对外形几何尺寸和踏面缺陷状况的在线动态自动检测 系统组成 轮对故障动态检测系统 按系统布局可划分为基本检测单元 设备间 控制室和监控系统几个部分 基本检测单元 监控系统 设备间 控制室 基本检测单元 包括车号识别模块 轮对外形检测模块 车轮擦伤检测模块 探伤检测模块 基本检测单元的主要作用是获取轮对外形和踏面缺陷的原始检测数据 为了辅助基本检测单元的工作 在基本检测单元的前后方应分别设置车
2、辆接近检测单元和车辆离去检测单元 车号识别系统 车号识别系统 用于识别地铁车辆车号 安装在地铁车辆上的电子标签由地面读出装置识别 探伤检测模块动态探测车轮踏面表面 近表面的裂纹和剥离缺陷 主要由4套EMAT探伤单元组成 5个触发接触器 线路转接盒组成 原理 探伤系统利用超声表面波的脉冲反射原理进行缺陷检测 探头在踏面激发的超声表面波 踏面缺陷检测原理示意图 触发传感器 EMAT探头 轮对外形检测模块功能 用于检测轮对关键外形尺寸和踏面外形轮廓曲线检测的轮对关键外形尺寸参数包括 踏面磨耗 轮缘厚度 QR值 车轮直径 轮对内距 主要由尺寸检测触发传感器 8套激光线光源系统 8套CCD摄像机系统 尺
3、寸电气箱 尺寸检测主机等组成 轮对外形检测模块 检测模块开启状态 LD尺寸线光源 CCD摄像机系统 尺寸电气箱 尺寸检测系统的电气控制接口 主要完成16台LD CCD保护箱开关罩电机的正反转控制及外部传感器数字信号的采集隔离功能 尺寸检测主机 采用工业控制计算机作为处理平台 在扩展性 稳定性和抗干扰能力方面比家用电脑有优势 比较适合工业现场使用 尺寸电气箱 尺寸检测主机 外形尺寸检测原理采用 光截图像测量技术 来实现对车轮外形轮廓及轮缘厚度 轮缘高度及踏面线轮廓度的非接触动态检测 系统在实际实施中 采用内外两侧光源入射的方式形成车轮外形的完整轮廓曲线 光截图像测量 CCD拍摄的光截图像 车轮擦
4、伤检测模块功能 自动检测车轮踏面擦伤及不圆度 对踏面擦伤以数据报表形式显示每轮的最大擦伤深度 原理 通过测量车轮轮缘高度的变化 实现对踏面擦伤的测量 组成 主要有擦伤杆 高精度位移传感器 测速装置 阻尼器 信号放大器等组成 擦伤杆 阻尼器 位移传感器 位移传感器 用于获得车轮滚动一周过程中的轮缘高度变化量 信号放大器安装在轨边的信号调理箱内 用于放大位移传感器输出的数据 监控系统组成 主要由低照度摄像机 车体判别传感器 红外微波探测器 声光报警器 照明灯及壁挂式音响组成 共同完成对现场的监视 防盗及声光报警 确保现场检测设备的安全 设备间主要作用 实时采集处理基本检测单元的测量信号 形成检测结
5、果 并以一定的格式与监测中心内的主机通信 接收监测中心主机的控制命令 向监测中心主机发送状态信息和检测结果 轮对检测系统工作流程 机车接近 接近检测 车号识别 现场主控 远程主控 BS访问 探伤检测 尺寸检测 擦伤检测 离去检测 设备校验和标定 目的 为了校验和校准 轮对故障动态检测系统 的技术参数 保证系统具有良好的技术状态和正常运行 校验和标定周期 1 系统正常运行时 每个月对系统进行校验一次 2 系统运用中出现下列情况时 须立即对设备进行校验 出现大量异常数据 且通过与同一动车组历史检测数据比较不具有重复性时 检测区段线路施工或维护后 设备检修和设备参数调整后 3 当校验表明系统示值误差
6、超出允许范围时 须对系统进行标定 每三个月对系统进行标定一次 校验方案 尺寸检测模块校验 利用人工复核一辆动车轮对外形尺寸的方式对该模块进行校验 探伤检测模块校验 利用探伤样环对车轮踏面缺陷检测模块进行校验 以保证系统具有良好的踏面缺陷检测能力 擦伤检测模块校验 利用擦伤校验装置对车轮擦伤检测模块进行校验 探伤检测模块校验 外形尺寸检测模块标定 该标定装置由标定支架 标定板及标准踏面块几部分组成 a 标定支架b 点阵板c 标准踏面块 激光线光源的标定 步骤1 拆卸要标定的激光线光源保护箱体 调节线光源安装支架上的升降螺栓 确定好线光源的高度 其高度以装上保护箱体后不阻挡投射到标定板上的光线和不
7、顶箱盖为宜 步骤2 调节线光源安装支架上所有角度调节螺栓 参见图1 以调节激光线光源的仰角 转角等安装参数 使光源光强中心在踏面测量点处 点阵板上的 字标记位置 步骤3 微调激光线光源安装参数 使激光线光源出射面 光刀面 与点阵板平面完全重合 即光线与点阵板底边和侧边的棱边完全重合 图2 步骤4 锁紧所有固定螺栓 在锁紧过程中要注意保持激光线光源的位置不变 图1 图2 主要部件日常维护 K触发传感器 保持干净清洁 确保无异物遮挡 LD CCD 检查是否存在水雾 脏污 丝杆定期进行润滑 加注航空润滑油脂 擦伤杆检测机构 检查杆表面清洁 机构是否松动 阻尼器调节 夏天压缩不超过4档 拉伸不超过3档 冬天压缩为2档 拉伸为1档 空压机 排水 油位检查 谢谢
