摘要：本文以轮对、受电弓动态监测系统为基础，对其中各项接口设计内容展开探究。通过对动态监测系统基本原理的分析，掌握系统的结构组成，并在电力、轨道、接触网、通信信号等专业化的接口系统中，分析具体设计方案，完成各功能接口的设计研究内容。
关键词：轮对、受电弓；动态监测；接口设计
引言：
铁路机车中，轮对与受电弓是控制动力的基础，在展示自身功能的同时，维持机车的正常运行状态。在我国铁路系统日趋完善的建设环境中，对轮对与受电弓的研究，已经成为了技术人员的重点科研方向。而采用动态监测系统进行检测，是其中最为常见的方法，可在科学性的原理条件下，对各项内容进行检验，减少轮对与受电弓故障而引发的风险问题。
一、轮对与受电弓的动态监测系统原理
轮对与受电弓的动态监测系统中，踏面缺陷、轮对外形、受电弓状态是基本的检测内容。首先，针对踏面缺陷的动态监测活动，通过探头与轮对踏面的瞬间接触，将EMAT系统中发出的电磁超声脉冲作为检测条件，利用超声表面波极低的损耗传播，描述塌面的缺陷情况，完成检测内容。如果在其表面存在缺陷，就会通过超声表面波的能量反射，被探头捕捉，产生用于缺陷分析的回波。而没有发生缺陷碰撞的回波会继续进行扩散，并以周期性回波的特征与缺陷回波形成对比，从而完成踏面缺陷状态的采集。
其次，轮对外形检测中，采用线光源技术，沿轮心方向完成车轮踏面投像，并产生完整的光截曲线[1]。使用CCD摄像机完成此类曲线信息与形状的采集，并通过与标准曲线的对比，得到实际车轮外形与尺寸的数据信息，形成动态监测结果。
第三，受电弓监测时，应将车辆的速度控制在15km/h左右，在经过检测区间时，通过摄像机完成各个结构的图像信息采集，并将滑板与绝缘瓷瓶等组件的图像数据传送至主机结构，完成耗损与偏移量等条件的分析。注意，在受电弓执行接触压力检测时，需将绝缘杠杆作为采集弓网接触力的途径，在传感器的配合下，测定弓网的动态接触力条件。以此，在自动化的信息记录与生成过程中，形成完整的数据信息，并上传到终端客户管理器中，满足动态监测需要。
二、监测系统接口设计内容
（一）电力专业接口
电力专业接口中，首先要对其中的正线设备进行控制，要将轴温检测设备与振动式擦伤设备布设在正线中，在10KW/AC380V的用电功率下，保证其使用效果。注意，应将此类正线设备防止在车站的进站尾端，以此维持检测正常进行。同时，在车辆段中还需在机车入段线中搭设检测棚，并在其中设置现场设备的用电机房，使其运行功率参数控制在40KW/AC380V。而远程的DCC控制室的设备功率，应控制在5KW/AC220V，以此保证其功能性的发挥。
另外，在现场的接口管理过程中，需将设备间的电源进行优化，在施工单位的配合下，组织安设配电箱、插座以及照明系统等内容。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆尤其是在配电箱与各个功能设备的电缆布设中，必须由厂家单位负责其连接与相关技术工作，保证设备的功能完整性水平。
（二）轨道专业接口
轨道中结构设计，首先应对标高条件进行控制，尽可能的使轨顶标高与站场的规定相一致，以此维持动态监测的合理性。在对18M检测进行设计的过程中，首先要对无轨道接头进行管理，使用25米长的60kg整轨完成布设，并根据设计图纸完成其中短轨枕的制作。然后，在轨底坡度的管理上，应将执行参数控制为1：40的坡度条件，并在检测区间的整体轨道检测区，将高低、水平与直线的不平顺水平控制在4mm以内，以此提高检测执行的精确度条件。
（三）接触轨专业接口
接触轨又被称作接触网，在技术处理上，应将检测棚内的接触网拉出值控制为≯100mm，使检测棚内的接触高度维持在5000mm左右，并将高度的浮动区间控制在100mm以内。如果没有达到此项设计要求，应对受电弓的安装平台作出适当调整，通过对检修、压力、双弓隔断支架等内容的控制，保证接触轨接口合理性。
（四）信号专业接口
在车辆段检测棚的与远程控制台践行连接的过程中，应使用2根8芯的单模信号光缆，并在其两端使用FC型号的光纤接头进行连接，以此保证信息内容的有效传输[2]。当正线设备机房进入铁路公司内部网络空间时，需保证其传输速率在20M/S以上，并在设备机房中，设置专用的DCC光纤通道，并在其中安置独立IP的网络接口。另外，在DCC控制室中，应保证工作台上预留两个工位，并为液晶显示器预留位置，被配备相应的打印机空间，以此保证智能设备对检测工作的服务，提高动态监测的科技性效果。
（五）其他设计
保证整体检测内容功能性的基础上，还应在建筑空间中为设备功能的正常发挥预创造条件。在防盗门宽度上，应将预留空间控制在800mm以上，以便设备仪器可以正常搬运。同时，在对棚内空间进行管理的过程中，应在其周边最好防水与排水工程，防止棚内与周围出现积水问题，为各种线路与设备的正常使用带来负面影响。另外，为了保证动态监测过程中的安全性，需在检测棚内设置必要的防雷接地措施，将安装与使用的防雷接地电阻控制在1Ω的数值以内。如未达到此项指标，需在挡光棚10M之外设置外加的地极设备，直到参数条件满足要求为止。
总结：
开放性是轮对与受电弓动态监测过程中的重要条件，而对于各类接口的设计优化，是保证此项开放性内容的基础。通过对电力、轨道、接触轨、信号等专项内容的设计优化，可以最大程度上满足动态监测的精密要求，并提高系统设计的科学性。不仅实现了动态监测技术的全面升级，也在铁路行业的建设发展中起到了积极的推动作用。
参考文献：
[1]王琳琳，郑春波.铁路车辆轮对参数实时在线自动检测系统检测方案的实现[J].哈尔滨铁道科技，2017（04）：5-6.
[2]徐道亮，王梦格.轨道交通车辆检修新技术及装备概述[J].机车车辆工艺，2016（05）：39-40+44.
论文作者:陈曦,钟廷,黄平霞
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/14
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