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1、毕业设计说明书课题名称: 铁道车辆轴温报警器设计与制作院 系：湖南铁道职业技术学院轨道交通系班 级：车辆电工 082 班姓 名：罗 丹指导老师：段树华2011 届毕业设计任务书一、课题名称：铁道车辆轴温报警装置设计与制作二、指导老师：段树华三、设计内容与要求1、课题概述：应用铁道车辆技术、电子技术、传感控制技术与 PC 技术设计与制作铁道车辆轴温报警器。2、设计内容与要求2.1 系统设计的内容：（1）采用电子技术实现铁道车辆轴温报警器功能。（2）实现 8 路轴位自动/手动检测功能，以及 1 路外温检测功能。（3）具有完成信号检测处理、温度数据的采集、显示数据及数据的传输与收发功能。（4）要求制
2、作出实物产品运行。轴温报警器组成原理图2.2 系统设计的主要技术要求：（1）测量温度范围：45+125（模拟式传感器） 。45+125（数字式传感器） 。（2）温度测量精度：1（2090）2（20或90）（3）温度测定路数：8 路轴温，1 路环温。（4）定点延时：302 秒。（5）报警温度：定点报警：902。跟踪报警： C+ t（ C 为环温， t 为温升， t 可以在 4149设定） 。出厂默认设定值为 45。（6）报警方式：声光报警，报警仪器同时显示车厢顺位号、超温轴位的轴温。有多个轴位同时超温报警时循环显示所有报警点轴温。（7）车厢数：20 车号位数：6 位（8）传感器：模拟传感器或数字
3、传感器。（9）电源电压：直流 3572V（标准电压 48V 时）/ 直流77138V（标准电压 110V 时） 。（10）载波车线：两根广播线或两根专用线及车体。四、设计参考书目1） 电气制图及图形符号国家标准汇集 ；2） 模拟电子技术 ；3） 数字电子技术 ； 4） 可编程控制器实用技术 ； 5） 可编程控制器原理与应用 ；6） 单片机技术 ；7） 客车电气装置 ；8） 铁道车辆电气装置 ；9） 车辆电工职业技能鉴定教材；10）有关其它电子、电气、PLC 教材或设计手册五、设计说明书要求1封面2目录3内容摘要（200400 字左右，中英文）4引言 5正文（设计方案比较与选择、设计方案原理、计
4、算、分析、论证，设计结果的说明及特点6结束语 7附录（参考文献、图纸、材料清单等）六、毕业设计进程安排1、前 2 周分析设计原理，选定设计方案。2、35 周设计控制过程。3、6-7 周调试系统，并达到系统控制要求。4、第 8 周完善系统整体设计；整理设计任务书，准备毕业设计答辩。七、毕业设计答辩与论文要求1、毕业设计答辩要求答辩前三天，每个学生应按时将毕业设计说明书或毕业论文、专题报告等必要资料交指导老师审阅，由指导老师写出审阅意见。学生答辩对自述部分应写出书面提纲，内容包括课题的任务、目的和意义，采用的原始资料或参考文献、设计的基本内容和主要方法、成果结论和评价。答辩小组质询课题的关键问题、
5、质询与课题密切相关的基础理论、知识、设计与计算方法、实验方法、测试方法、鉴别学生独立工作能力、创新能力。2、毕业设计论文要求文字要求：说明书要求打印（除图纸外） ，不能手写。文字通顺，语言流畅，排版合理，无错别字，不允许抄袭。图纸要求：按工程制图标准制图，图面整洁，布局合理，线条粗细均匀，圆弧连接光滑，尺寸标注规范，文字注释必须使用工程字书写。曲线图表要求：所有曲线、图表、线路图。程序框图、示意图等不准用徒手画，必须按国家规定的标准或工程要求绘制。摘要客车用集中轴温报警器作为保障旅客列车运行安全的重要设备，广泛应用于各类旅客列车车轴温度的实时监测，以避免列车运行过程中因温度过高引起切轴造成的行
6、车事故。现阶段全路广泛使用的集中式轴温报警器是由传输线路，轴温传感器及控制显示器组成，是监测铁路列车轴温，预报热轴，防止切轴，保证列车运行安全的重要设备。自轴温报警器使用以来，在预报热轴，防止切轴方面发挥了重要作用，准确预报了大量热轴故障。AbstractPassenger focus Hotbox alarm safe operation of passenger trains as a safeguard important equipment. Passger trains are widely used in various types of real-time monitoring
7、of axle temperature. To avoid the trains during the high temperature caused by traffic accidents caused by cutting axis.Widely used at this stage the whole way Hotbox alarms are centralized by the transmission line, monitor sensors and control components Hotbox, is to monitor the train Hotbox, Hotbo
8、x forecast, to prevent the cutting axis, important to ensure the safety of train operation equipment. Hotbox alarm has been used since the, in forecasting the hot box, To prevent the cut to play an important role in axis, Accurate prediction of a large number of hot shaft failure.目录一 旅客列车对轴温报警器的要求 .
9、7轴温的产生 .7轴温的危害轴温检测方法和设备 .7轴温报警器主要技术参数要求 .8轴温报警器分类 .8二 温度传感器 .10双 PN 结模拟量温度传感器 .10数字温度传感器 .11模拟式与数字式传感器的性能比较 .18三 TKZW-1T 型分立式轴温报警器 .20轴温报警器的工作原理 .21轴温测量原理 .22轴位的转换与显示 .26电 源 .31第一章 概 况在我国,采用仪器对铁道车辆轴温进行检测已有二十多年的历史。轴温报警装置由最早的分立元件逐步发展到现在采用高性能的单片计算机技术，由单台检测发展到今天联网检测。传感器也由早先的铂电阻发展到现在的数字温度传感器，轴温数据的记录也由手工抄
10、写发展到今天的自动记录，并可通过 IC 卡转存到微机内进行数据处理。由于技术的不断进步，客车轴温报警装置上升到了一个新的水平。旅客列车对轴温报警器的要求轴温的产生和危害铁路列车运行时，客车车体自重和载重形成的重力通过轴箱体和轴承等，传递到滚动的轴颈上。在这种条件下，滚柱沿内外圈的滚动摩擦，润滑油和轴承零件摩擦，滚柱端部与保持架以及内外圈突缘形成的摩擦，加上径向力和太阳辐射热的作用，导致轴承发热，热量产生中心在滚柱，因此滚柱的温度最高，其次是保持架，内、外圈、轴箱和轮閎。客车轴箱体温度允许比周围环境空气温度高 3035 摄数度（滚动轴承轴箱体的剩余温度） 。如果温度过高，则会造成润滑油变稀，轴承
11、零件变形，工作间隙发生变化，摩擦磨损加剧。造成温度过高的原因主要有：材料缺陷，如润滑油含水；机加工和热处理工艺不合格，内外圈产生高的残余应力；内圈与轴颈的选配不当等。旅客列车的主要行车事故是燃轴和切轴，客车滚动轴承故障是轴承热轴事故的主要隐患。采取早期诊断，并进行综合治理，对于铁路运输专业生产是十分必要的。因此，客车安装轴温监测和热轴颈预警装置是一个重要的预防措施。轴温检测方法和设备随着铁路运输逐渐繁忙，列车编组火大，行车密度和速度增加，热轴发生机率也在增大。为了最大限度的扼制轴温事故的发生和发展，非接触式红外线地面探测技术和接触式监测轴温的车上探测技术都迅速发展起来，形成了地面探、车上探及车检、站检（手摸和点温） “三保险”式的我国旅客列车热轴预防报警体系。客车轴温的检测方法有下列几
