【201710-3】计轴设备(高铁科)
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计轴设备和轨道电路一样,都是检查区间是否有列车或车辆占用的检查监督设备。
它的特点是工作不受道床、轨道状态和气候条件等的影响,并且其控制距离可达到20km,区间无需安装钢轨绝缘节和绝缘轨距杆等设备。
但是计轴设备也有缺点,它不能检查断轨,不能传输其它与行车有关的信息。
故障2次1.电缆被挖断,电缆恢复后设备不能正常工作。
原因110V电源保险别烧,更换恢复。
2.虎站开通那几天CLG红光带(大站至酸刺沟),处理人与厂家沟通不当,判断为硬件故障,厂家到现场一看指示灯,检查发现通道不通。
原因通信机房线被老鼠咬断。
利用轨道的两根钢轨作导体,在一定长度的钢轨两端装设钢轨绝缘,中间的轨缝用轨端接续线连接起来,并用引接线连接电源和接收设备的电路叫轨道电路。
道碴电阻?因为钢轨铺设在枕木上,而铺在路基上的枕木又都埋在道碴中,所以通过钢轨的电流有一部分要通过枕木、道碴和大地形成漏泄。
由一根钢轨经过轨枕、道碴和大地到另一根钢轨的漏泄电阻,叫做道碴电阻。
道碴电阻在轨道电路中相当于并联存在。
道碴电阻与道碴材料、道床层的厚度、轨枕的材料、质量和数量、道碴和轨枕湿度以及气候情况都有很大关系。
道碴电阻愈小,两根钢轨间的漏泄愈大,轨道电路消耗的电能也愈大。
特别是轨道电路愈长,道碴电阻的变化范围愈大,它的工作愈不容易稳定。
计轴发展二十世纪三十年代,随着欧洲铁路轨枕的钢枕化,代替轨道电路作为铁路区段空闲检查的计轴设备随之出现了。
集现代传感技术和计算机技术的优秀成果,计轴设备越来越展现出其无比的优越性和广泛的发展空间,成为当今理想的铁路轨道区段区间空闲检查产品。
与轨道电路相比,计轴:主要优点:➢不受道床电阻的影响➢不受轨面状态的影响主要缺点:➢不能检测断轨➢易受其他金属物影响➢不能传输机车信息优点:计轴设备的最大优势在于它与轨道状况的无关性,这使其不仅具备检查长轨道区间的能力,而且也解除了长期因道床潮湿和钢轨生锈影响铁路正常运行的困扰。
工作原理:构成室外设备:➢安装在室外的车轴检测器(包括车轮传感器CC32K和车轮电子检测器JCH)。
地铁计轴室外设备的安装工艺及方法【摘要】目前国内地铁在信号上轨道电路上使用的设备大多都是计轴。
计轴设备用于对列车轮轴计数,从而可以统计出有多少节列车车箱经过,起到轨道电路的作用。
因而有必要对计轴设备的室外部分的安装工艺及方法进行统一。
【关键词】计轴;计轴磁头;计轴发送器;计轴接受器适用计轴系统的AzS350U型车轮检测设备,这种计轴系统的组成为:安装在站场或区间钢轨和轨旁的ZP43V型计轴点设备;室内运算单元组合;ZP43V 型计轴点与运算单元间的外部电缆连接系统;运算单元与车站联锁系统之间的接口电路、在值班室控制台上的控制按钮以及配套的电源设备等。
计轴点设备由三部分组成,即:计轴磁头、轨旁箱以及连接电缆组成。
如下图:1.作业调查1.1首先确定轨道专业长轨焊接完成,确保钢轨不会移位。
1.2长轨焊好后由设备供货商派人员到现场进行定测,以确定轨旁盒的安装位置,具体定测方法其他章节会详细介绍,定测完后还要复测,等设备供货商人员在钢轨上做下如下标记便可以钢轨打眼。
1.3作业准备1.3.1专用钻孔机,钻模,冷却液和专用M13钻头:用于钢轨钻孔。
1.3.2钢刷:磁头安装位置除锈。
1.3.3圆形锉刀:去钻孔毛刺。
1.3.4小卷尺:测量两个轨枕间距的中间点。
1.3.5扭矩扳手(45±5NM)以及M19套筒:用于紧固磁头螺栓。
1.3.6手持钻机,M10(或者M12,具体看膨胀螺栓的类型)钻头:用于底座安装打孔。
1.3.7小锤:用于隧道壁上安装计轴轨旁箱。
1.3.8M13固定扳手:用于紧固底座螺栓和开启轨旁箱盖子。
1.3.9口径大于M24的开口活动扳手:用于紧固电缆密封塑料螺栓。
1.3.102~3mm×75mm小螺丝刀:用于机箱内配线。
1.3.11M5的钻头,十字螺丝刀:用于固定电缆。
1.3.12压线钳,剥线钳,简易焊接工具,偏口钳,尖嘴钳,环切电缆专用工具:用于制作电缆屏蔽。
(以上工具:1~5是安装计轴磁头所需用的工具,6~12是安装轨旁箱所需用的工具。
计轴计轴设备主要在CBTC系统的移动授权尚未开通时使用,同时也作为无线设备故障时的备用冗余设备存在。
其用途与地铁1~5号线使用的轨道电路相似,主要用来检测区段状态信息。
计轴设备分为室内和轨旁两部分。
在上海地铁6/8/9号线轨道边有一个个醒目的黄色立式盒子叫计轴电子盒(EAK30C轨道箱),俗称“黄帽子”。
黄帽子和轨道上安装的计轴磁头(SK30磁头)一起构成了计轴的轨旁设备(ZP30C计轴点)。
计轴设备根据计轴点划分轨道区段,计轴点分布与轨道电路的BOND位置相似,在每个信号机处都有一个计轴点,同时考虑备用模式先期开通时的运行间隔来布置全线的计轴点。
计轴点在图纸上一般用“”图标表示,共享计轴点在图标外面加圆圈,所谓共享计轴点就是向两个集中站发送数据的计轴点。
计轴点上有车轮经过就会向EAK箱子里的电路板发送电信号,经过计算和转化后发送至室内设备。
计轴的室内设备集中在ACE机架内,ACE即计轴核算器(Axle Counter Evaluator)的缩写。
机架内的设备有PDCU、电源板、串行I/O板、CPU板、并行I/O板和Weidmuller。
这些设备由各层TB接线端子连接在一起,负责将轨旁设备采集的信息处理后送到微机联锁系统PMI作为联锁运算的数据使用。
目前6/8/9三条线计轴送到PMI三种状态信息:占用、出清、受扰。
第一节计轴设备1.1 计轴各设备祥解计轴磁头计轴磁头安装在轨道上,轨道外侧圆柱形磁头能够发送电磁场,轨道内侧方形磁头负责接收该电磁场信号,如图2-1所示。
当车轮经过磁头的时候,如图2-2,磁力线由于金属的介入而改变,接收端磁头接受到的磁场强度会发生变化。
随着接收到的磁场强度变化,接收磁头发送回EAK箱的电压会跟着变化。
每个计轴点有相邻的2对磁头共4个,每个磁头都有电缆同EAK箱的底板连接。
图2-1 安装在轨道上的计轴磁头图2-2 车轮对磁场的影响作用同一计轴点的两对磁头在电气特性方面也存在差别,通常用所朝方向决定SK1和SK2来区分这两对磁头,SK1的电压变化幅度要比SK2略小。
第六章计轴设备计轴设备是利用轨道传感器计轴设备是利用轨道传感器、、计数器来记录和比较驶入和驶出轨道区段的轴数记录和比较驶入和驶出轨道区段的轴数,,以此确定轨道区段的占用或空闲以此确定轨道区段的占用或空闲。
第一节计轴设备的原理及组成一、工作原理列车进入轨道区段列车进入轨道区段,,驶入端计轴器对轮轴进行累加计数,并发出区段占用信息并发出区段占用信息,,同时同时,,驶入端处理器经传输线向驶出端处理去发送驶入轮轴数线向驶出端处理去发送驶入轮轴数,,列车全部通过驶入端计轴点时端计轴点时,,停止计数停止计数。
当列车到达区段驶出端计轴点时当列车到达区段驶出端计轴点时,,由于列车是驶离区段,驶出端计轴器进行减轴运算驶出端计轴器进行减轴运算,,同时再传送给驶入端处理器处理器。
列车全部通过后列车全部通过后,,两站的微机同时对驶入区间和驶离区间的轮轴数进行比较运算区间的轮轴数进行比较运算,,两站一致时两站一致时,,认为区段已经空闲经空闲,,发出区间空闲信息表示发出区间空闲信息表示,,不一致则认为区间仍将处于占用状态将处于占用状态。
1.轨道传感器轨道传感器。
传感器系统的主要功能是采第一节计轴设备的原理及组成二、组成集轮轴信息并准确地把它变成可计数脉冲送给微机。
(1)传感器电路框图第一节计轴设备的原理及组成(2)磁头磁力线示意图无车轮经过传感器时无车轮经过传感器时,,在接收线圈内感应的交流电压相位与发送电压相位相同压相位与发送电压相位相同。
其产生的磁力线如图所示其产生的磁力线如图所示。
第一节计轴设备的原理及组成当轨面有车通过时当轨面有车通过时,,轮缘改变了磁力线方向轮缘改变了磁力线方向,,TX 产生的磁力线如图第一节计轴设备的原理及组成(3)轴脉冲波形形成图由于两磁头产生的轴脉冲在时间上先后不同后不同。
两脉冲组合后形成具有五种形态第一节计轴设备的原理及组成的轴脉冲对的轴脉冲对,,根据两脉冲的组合时序可确定列车的运行方向定列车的运行方向,,从而产生相应的加轴或减轴运算或减轴运算。
计轴简述计轴又称微机计轴,是铁路两端车站大的装设设备,利用安装在钢轨的闭环传感器监督列车车轮对经过数,经过设在室内的微机系统与门检测后将本站的轮对数利用半自动设备发送至对方站,列车到达对方站后,对方站收到轮对数与发车站的相同时自动开通区间,jz1-h型微机计轴设备换言之,是一种能检测通过车轮的铁路信号设备,它能够取代许多的普通轨道电路。
计数头(或称检测点)安装在轨道区段的每一个端点。
同时每个区段有一个由计算机实现的,与区段各端检测点相关的电子计数器。
一个检测点有两个独立的传感器组成,检测点借助于每个传感器被经过的次序能检测列车运行方向。
当每个轮对驶过轨道区段的始端检测点时该该区段的计数器递增。
当列车经过同样的末端检测点时该区段的计数器递减。
如果联网计数计算结果是零,轨道区段对后续的列车来说被认为是出清。
完成这些需要借助于称作评估器(evaluator)的安全型计算机,它位于中心的位置(信号机械室内),而检测点位于需要的区域。
每一个检测点都经由专用的铜芯电缆或通信传输系统连接到评估器。
这允许检测点距评估器非常远的距离。
当采用计算机区域联锁设备时这点非常有用,信号设备可以分布安装在线路旁边的机柜内。
目前有JWJ-C2型微机计轴设备等技术处于应用中。
工作间计轴的利弊计轴的优点不同于轨道电路,计轴不需要安装轨道绝缘,这避免了因为插入绝缘而锯断已焊接好的长轨。
这些绝缘部位给钢轨带来薄弱环节,断轨经常发生在这些地点。
并且许多轨道电路的故障都是由轨道绝缘引起的。
计轴与轨道电路相比,由于不需要钢丝绳并且用较少的电缆,电缆已连接上计轴传感器因此安装维修费用低廉。
计轴不会遇到诸如轨面污染的问题,例如生锈或肥边(compacted leaf residue)。
这些经常影响轨道电路的正确使用。
计轴常用在潮湿的隧道,在那里轨道电路是不可靠的。
计轴也经常用在钢结构上(钢结构铁路桥,如郑州黄河大桥),这种结构对轨道电路传输有妨害。
第六章计轴设备计轴设备是利用轨道传感器计轴设备是利用轨道传感器、、计数器来记录和比较驶入和驶出轨道区段的轴数记录和比较驶入和驶出轨道区段的轴数,,以此确定轨道区段的占用或空闲以此确定轨道区段的占用或空闲。
第一节计轴设备的原理及组成一、工作原理列车进入轨道区段列车进入轨道区段,,驶入端计轴器对轮轴进行累加计数,并发出区段占用信息并发出区段占用信息,,同时同时,,驶入端处理器经传输线向驶出端处理去发送驶入轮轴数线向驶出端处理去发送驶入轮轴数,,列车全部通过驶入端计轴点时端计轴点时,,停止计数停止计数。
当列车到达区段驶出端计轴点时当列车到达区段驶出端计轴点时,,由于列车是驶离区段,驶出端计轴器进行减轴运算驶出端计轴器进行减轴运算,,同时再传送给驶入端处理器处理器。
列车全部通过后列车全部通过后,,两站的微机同时对驶入区间和驶离区间的轮轴数进行比较运算区间的轮轴数进行比较运算,,两站一致时两站一致时,,认为区段已经空闲经空闲,,发出区间空闲信息表示发出区间空闲信息表示,,不一致则认为区间仍将处于占用状态将处于占用状态。
1.轨道传感器轨道传感器。
传感器系统的主要功能是采第一节计轴设备的原理及组成二、组成集轮轴信息并准确地把它变成可计数脉冲送给微机。
(1)传感器电路框图第一节计轴设备的原理及组成(2)磁头磁力线示意图无车轮经过传感器时无车轮经过传感器时,,在接收线圈内感应的交流电压相位与发送电压相位相同压相位与发送电压相位相同。
其产生的磁力线如图所示其产生的磁力线如图所示。
第一节计轴设备的原理及组成当轨面有车通过时当轨面有车通过时,,轮缘改变了磁力线方向轮缘改变了磁力线方向,,TX 产生的磁力线如图第一节计轴设备的原理及组成(3)轴脉冲波形形成图由于两磁头产生的轴脉冲在时间上先后不同后不同。
两脉冲组合后形成具有五种形态第一节计轴设备的原理及组成的轴脉冲对的轴脉冲对,,根据两脉冲的组合时序可确定列车的运行方向定列车的运行方向,,从而产生相应的加轴或减轴运算或减轴运算。
1.1概述为保证信号系统安全、稳定地工作,本工程配置计轴设备检测轨道区段占用情况,实现独立保护区段功能。
通过我们对目前轨道交通领域计轴设备产品的综合比较,为本工程选用科安达—提芬巴赫TAZ II/S295型计轴设备。
TAZ II计轴系统为品奇提芬巴赫第二代计轴系统,型号为S295。
该设备安全完整性等级为SIL4级。
车轮传感器采用单体封装设计、体积小,室外无其它电子设备,从而提高设备的可靠性。
配置灵活、通用性好,提供记录单元实时记录运行信息,具有防盗、防松、防震等特点。
在深圳地铁2号线、5号线,广州地铁2号线、8号线,武汉地铁2号线,北京地铁14号线,以及铁路沪昆线、黄骅港、青藏线柴达尔站等广泛应用,用户反应良好。
符合铁道部有关技术条件,满足铁路信号故障安全原则。
1.2计轴设备的组成TAZ II/S295型计轴系统由室内设备和室外设备组成,具备外接复零条件以及与联锁和微机监测等设备的接口,其组成框图如下所示。
电源一电源二图 1.2-1计轴系统框图TAZ II/S295型计轴系统室外电子设备为:车轮传感器。
室内设备主要包括:放大板、计轴板、输出板、复零板和电源板等单元。
其中车轮传感器与放大板组成车轴检测单元,计轴板与输出板等组成计轴运算单元。
其功能框图如下所示。
图 1.2-2计轴系统功能框图电源板输入50Hz交流220V电源,输出直流12V和24V电源,为其它板件提供工作电源。
车轮驶过传感器作用区域时,车轮传感器产生轮轴信号,并将该信号输出至放大板。
放大板接收到车轴传感器的轮轴信号,经放大和整形,形成轮轴脉冲,为计轴板和输出板提供工作条件。
计轴板有2套独立的计轴运算单元,分别根据放大板传送的车轮传感器信息,判断列车行进方向,并完成经过的列车轴数计入和计出统计,当两套计轴运算单元计算结果完全相同时,才输出空闲信息给输出板。
输出板由12个继电器组成,完成车轮传感器的状态输出和区间空闲或占用的条件输出。
复零板执行所属区段计轴电路的复零。