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    直線位移傳感器在機車制動裝置在線監測中的應用


     機車制動系統的可靠性是保障行車安全的基礎,在增大列車運載量、提高列車運行速度方面有著至關重要的作用。直線位移傳感器應用于機車箱式制動單元,對在線監測制動裝置狀態與輪對磨損情況意義重大。

     機車箱式制動單元主要由制動傳動裝置、制動缸、閘瓦間隙調節裝置三部分組成。機車制動時通過制動缸充氣和排氣實現。充氣時活塞桿運動,閘瓦壓在車輪踏面產生機械摩擦形成制動力。排氣時,活塞桿在復位彈簧的作用下自動復位。機車制動裝置主要存在以下問題:閘瓦由鑄鐵制造而成,長期制動會產生嚴重磨損,存在制動失靈的隱患;復位彈簧長期使用存在機械疲勞的缺陷,車輪踏面與閘瓦粘合,運行中可造成車輪快速升溫,最終會造成制動遲緩;長期制動會造成輪對橢圓化,橫向穩定性降低,機車脫軌風險加大。

           直線位移傳感器用于機車制動裝置,其中一支傳感器測桿與制動裝置閘瓦托連接,可隨閘瓦移動產生相對位移,另一支傳感器探頭緊貼輪對踏面。傳感器輸出信號常選用抗干擾性能較好的電流信號,經A/D轉換傳輸給控制單元進行處理。上位機軟件部分可設定閘瓦的厚度、輪對踏面的厚度、輪對橢圓化以及制動器正常復位位移值等初始參數。機車在運行狀態下將傳感器采集位移變化量、列車速度等數據傳送至中央處理單元,經中央處理器計算并與設定值比較,如果測量值超出設定值范圍,將驅動聲光報警裝置,達到實時監測的目的。

           機車制動與復位時,閘瓦托桿與閘瓦托連接軸帶動兩支直線位移傳感器產生相應位移,經系統處理可迅速判斷制動器是否正常復位,是否出現貼輪現象,以及自動復位后位移偏差是否過大。輪對踏面磨損監測可根據制動時直線位移傳感器的位移變化量、輪轂直徑與列車運行速度計算出輪對踏面磨損量。如果超出預警值,可對制動復位故障、閘瓦磨損情況、制動情況、輪轂磨損等問題及時反饋和處理,確保行車安全。





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