摘要：本文简析并阐述了轨道交通轴温测量系统的设计思路，对系统安装要求进行了分析，对设备参数进行了简要介绍，对设备的主要功能进行了描述。
关键词：轨道交通；轴温；测量；设计
目前，轴温在线检测系统在铁路上有较成熟的应用，第三代产品已经成熟，但因标准不同、车轴型号不同、速度与载客量不同等原因，在城市地铁行业还未大规模应用。随着我国城市地铁行业快速发展，对地铁列车某些关键部件的在线安全状态、整体化监测及隐患预警和维保提出了更高要求，而车轴作为转向架的核心部件，其运用状态与行车安全密切相关，迫切需要一套安全、可靠的在线检测设备对其进行实时检测。本课题是在轴温检测系统铁路成熟应用经验的基础上，对照城市地铁行业的相关标准、运用状态等条件，进行有针对性的设计和测试，对轴温的检测准确有效，保障地铁列车运行安全。
1 设备安装及工作条件
（1）工作温度： 适用于地区的气候条件，环境温度：-15～65℃；
（2）工作相对湿度：<95%；
（3）防护等级：IP65；
（4）适应环境：雨、雪、雾、灰尘、油污、化学腐蚀、风沙等环境以及满足电磁兼容相关标准，探头箱体具有防腐等涂层；
（5）轴温、平轮及车号子系统安装（标书定义数据采集系统）在运营正线，监测中心（标书定义站台控制软件）及网络客户端（标书定义 DCC控制软件）安装在车站和 DCC 中心；
（6）强日光，地表温度：+70℃以上 ，因轴温采集是以车底为背景，地表温度高不影响探测（注：系统同样可以安装在隧道内运用）；
（7）温差大，同一探点左右侧探头箱温差大（-20℃～+20℃），热轴识别是以车底为背景进行计算的，探头箱温差大不影响热轴的识别；
（8）裸露在外的防护胶管采用了抗高紫外线防老化的结构设计；
（9）探头箱采用环保材料；
（10）室外安装铁件的防锈措施：封闭结构内部部分采用热浸镀锌处理，外部表面为喷涂处理，一般为灰色油漆并且 20年不掉漆；
（11）防雷采用 CITEL防雷设备；
(12) 被测车辆条件：采用轮轨技术的城市轨道交通车辆。
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2 设备主要技术参数
（1）红外探头传感器、振动传感器、微波天线、车轮传感器以及车载标签防护等级：IP65；
（2）适应列车速度：3～100km/h；
（3）平轮检测参数
测量范围：0.2mm～2.5mm
平轮报警门限：0.5mm
平轮探测捕获率：≥99%
平轮探测误差：≤0.2mm
报告兑现率：≥95%
误报率：≤1%
（4）轴温定量检测精度：≤±2℃；
（5）探测热轴故障准确率：通过车非作业点：99.99 %；
（6）热轴故障预报兑现率：
通过车非作业点：大于 90% (不含微热轴)；
计算方法：兑现率=（处理故障轴数/预报故障轴数）×100 %；
（7）计轴错误率：＜3×10-6；
（8）计辆错误率：＜3×10-6；
（9）探测站按 6辆编组，2 分钟间隔，可存储 200辆以上车辆的平轮、轴温数据和波形。
（10）监测中心服务器数据库按 6辆编组，2分钟间隔，可存储 10万辆车辆的平轮、轴温数据和波形；
（11）数据传输；
（12）系统支持 TCP/IP协议传输数据，适合高速数字传输通道，传输率：64KBps—2MBps；
（13）探测站软件处理数据、传输数据时间小于 30秒；
（14）数据传输具有有线音频线路和以太网两种制式，其物理接口和电气接口应符合 EIA或 CCITT 的协议以及铁路通信的规定；
（15）探测站有打印机、网络联机接口，具有 RS-232C接口、以太网接口(RJ45)；
（16）防雷防浪涌保护采用防雷防浪涌保护变压器和防雷防浪涌保护组合单元（取三级），按 CCITT标准要求：10/200us波，幅值 5KV冲击，残压小于 20～40伏；
（17）防振性能，当有振动或冲击时，系统应能正常工作并不受损坏, 振动、冲击试验合格。
3 设备主要功能
（1）自动判别列车车辆的平轮故障，按状态突变、接近擦伤限度和擦伤过限三个等级预报平轮，含单轮多个擦伤；
（2）平轮预报包含车位、轴位及左右侧等具体定位信息；
（3）自动计算车辆轴承温度，显示热轴温度（或温升值），车辆热轴分状态突变、接近温升限制及超过温升限制三级预报 ；
（4）热轴预报列车的所处位置和车轴位；
（5）自动识别列车车号及列车运行方向；
（6）自动检测列车运行速度；
（7）系统根据车号信息跟踪车辆轴承温度及擦伤状况，记录当日所检测车辆轴箱温度和擦伤数据及历史波形；
（8）自动计辆、计轴；
（9）自动定量显示探测箱的箱温度；
（10）自动分级判别预报并能跟踪告警，声光报警等级在听觉和视觉形式上有明显区别；
（11）具有自检和自动报告监测数据有效性功能；
（12）自动显示过车报文；
（13）具有数据存储功能；
（14）号等查询条件从存车数据库调数据及波形，并可打印；
（15）自动对通过的车辆数据进行统计，具有相关报表统计和打印功能；
（16）具有远程维护功能；
（17）控制系统复位，具有看门狗监测功能、远程电源复位；
（18）自动测定环境温度；
（19）系统具有完整的自检功能。探测站设备的自检功能可具体确定各电路板、探头等主要部件及电路的故障，并将运行过程中不正常的运行状况检测出来，传到监测中心， 可查阅、打印；
（20）具有环境安全时实监控功能；
（21）探测站系统可单机或联网使用。
论文作者:潘娟娟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/29
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