捣固车电气系统原理

1、08-32捣固车电气控制系统原理第一章 概述一、 结构08-32捣固车主机是由两轴转向架、专用车体和前后司机室、捣固装置、夯实装置、起拨道装置、检测装置、液压系统、电气系统、动力装置和动力传动系统、制动系统、操纵装置等组成。附属设备由材料车、激光准直、线路测量设备等组成。图1-1是08-32型捣固车结构外形图。08-32型捣固车有32个捣固镐头，分列在两条钢轨的内外侧，同时可以捣固两根轨枕，作业走行是步进式。08-32型捣固车是集机、电、液、气为一体的大型养路机械，车上采用了大量的先进技术，如电液伺服控制技术、自动检测技术、计算机控制技术、激光矫直技术等。08-32型捣固车是我国80年代引进p

2、lasser/tueurer的捣固车制造技术，在此基础上通过消化吸收实现国产化，由昆明中铁集团、株洲电力机车研究所、戚墅堰机车车辆工艺研究所联合制造。现在08-32型捣固车是目前应用最多的一种捣固车。 随着时间的推移，相继出现了09-32、08-475、08-32c、 09-3x、09-4x。这些车型都是在08-32的基础上演变过来的。09-32是连续式捣固车、08-475是道岔捣固车、08-32c是去掉材料车的捣固车、09-3x是一次可捣三根轨枕的捣固车。功能增加了，效率提高了，但基本工作原理与08-32差不多。因此，掌握了08-32捣固车的基本原理，也就不难理解其他车型的工作原理了。二、

3、主要技术性能1、08-32捣固车作业条件见表1-1-12、08-32捣固车的主要结构参数见表1-1-23、08-32捣固车的主要技术性能见表1-1-3三、 捣固车用途捣固车用在铁道线路的新线建设、旧线大修和运营线路维修作业中，对轨道进行拨道、起道抄平、石渣捣固及道床肩部石渣的夯实作业。使轨道方向、左右水平和前后高低达到线路设计标准或线路维修规则的要求，提高道床石渣的密实度，增加轨道的稳定性，保证列车安全高速运行。利用捣固车对铁道线路进行作业，可以减少人力，降低工人的的劳动强度，提高线路的作业效率和精度。在高速铁路的建设和运营中具有不可取代的重要地位。最有说服力的是青藏铁路的建设如果没有捣固车的

4、出现就不可能在最短的时间里完成这一艰巨的具有重大历史和政治意义的举世无双的铁道工程。第二章 铁道线路方向及水平的检测与整正原理对铁路轨道进行拨道与起道抄平作业的目的是消除轨道在使用过程中产生的轨道方向，左、右水平，前、后、高低的偏差，使轨道达到新线设计标准或线路维修规则所要求的尺寸。08-32捣固车采用单弦检测轨道方向，双弦检测轨道的前、后高低。这两种检测方法都有一定的数学原理。本章运用数学分析的方法重点论述单弦法检测轨道方向的数学原理，推出单弦四点法和三点法检测拨道的数学模型。一、 单弦法整正曲线的基本原理铁路曲线半径都是很大的，现场无法用实测半径的方法来检查曲线的圆顺。通常是利用曲线的半径

5、、弦长、正矢之间的几何关系，用一定长度的弦线测量曲线正矢的方法，来检查线路曲线的圆顺，人工用这种方法来检查整正曲线的圆顺被称作绳正法。捣固车上线路方向的检测也是运用绳正法曲线检测的基本原理。通过传感器把方向偏差转换成电信号，经过电路运算产生驱动信号控制电液伺服系统自动整正线路方向，达到整正曲线的目的。在08-32捣固车上的这一自动检测拨道系统，称为单弦检测拨道系统。二、曲线半径、弦长与正矢之间的关系如图2-1,在圆曲线上连一条直线bd，这条直线叫弦。弦上任一点倒曲线上的垂直距离叫做矢距，在中央点m的矢距叫正矢。在图中三角形dmo为直角三角形，根据勾股定理：r2=(l/2)2+(r-h)2=(l

6、/2)2+r2-2rh+h2则：2rh=(l/2)2+h2式中 r-圆曲线半径 l-弦长 h-正矢 单位 (m)由于铁道线路曲线半径很大，h2与r相比不到万分之一，故h2可忽略不计，则上式可以写成： r=(l/2)2/2r （2-1）通过简化得到的公式（2-1）可知：正矢与圆半径成反比线性关系，与弦长的平方成正比。如果用一定的弦长把圆曲线分成若干弧段，则每个弧段的正矢必然相等。三、线路方向偏差检测及拨道原理使轨道在水平面享有或向左进行拨道，称为拨道作业。其目的是为了消除线路方向偏差使曲线圆顺，直线直。捣固车进行拨道作业时，拨道量的大小方向，是由安装在捣固车上的线路方向偏差检测装置（正矢传感器）

7、测出的电压信号，。经电路调理后输出控制信号，给电液伺服控制的博导机构自动地进行拨道作业。 08-32捣固车采用单弦检测装置检测线路方向偏差，它有四点法偏差检测，三点法偏差检测及激光直线矫正三种偏差自动检测拨道方式。下面我们先介绍线路方向偏差自动检测拨道原理线路方向偏差检测装置，是根据单弦检测拨道理论设计的，它的构成如图3-1所示：在线路方向偏差检测装置的a、d检测小车之间，拉一根钢丝绳作为检测基准，a点检测小车上的气缸把钢丝弦线拉紧，在b、c检测小车各装有一个矢距传感器pot1,pot2,弦线穿过矢距传感器上的拨叉，当线路方向有偏差时，弦线带动拨叉使矢距传感器上的电位器转动，输出一个模拟矢距的

8、电压值h1,h2, 经运算放大器输出一个比较偏差信号diff1,与前端偏移信号dig（人工提供）或gva来的拨道修正信号v（自动给出）进行比较，输出拨道信号diff2给电液伺服阀hy,hy将电信号转换成液压信号，使液压油进入拨道油缸，拨道油缸推拉拨道轮r使轨道左右移动来消除线路偏差。31四点法检测原理前面提到线路方向偏差检测有四点法、三点法、激光矫直法三种检测方式。下面我们先介绍四点法。在介绍四点法之前，我们先介绍几个数据大家要记住。我国引进的08-32捣固车的方向偏差测量弦长a、d间的距离为21.1m,a、c间的距离10.5m,a、b间的距离5.315m,c、d间的距离10.6m,b、c间的

9、距离5.185m,b、d间的距离15.783m.为了叙述方便,用l1表示ab长，l2表示bc长，l3表示cd长，l表示ad长。四点法顾名思义有四个测量点，分别为a、b、c、d(从后向前排布)a、d为固定点,b、c为矢距点h2、h1。如图3-2所示：当a、b、c、d个点在同一的圆曲线上时，h2、h1可由2-1式近似得出。h1=ac*cd/2r=l3*(l1+l2)/2r-(3-1)h2=ab*bd/2r=l1*(l2+l3)/2r-(3-2)将（3-1）（3-2）两式相除得到h1/h2=ac*cd/ab*bd=l3*(l1+l2)/l1(l2+l3)=kb-(3-3)h1=h2*kb-(3-4)

10、由(3-4)式看出消去了半径r,因此此式适合任何半径和直线上进行方向偏差检测工作。为08-32捣固车的拨道奠定了理论基础。将08-32捣固车给出的各点线长的数据代入（3-3）得出08-32捣固车检测装置的b点的比例常数为:kb=l3*(l1+l2)/l1*(l2+l3)=10.6*(5.315+5.185)/5.315*(5.185+10.6)=1.3266从而得出h1=h2*1.3266,在08-32捣固车上kb是个固定的比例常数。也就是说当捣固车在同一圆曲线上时，h1与h2满足关系式h1=h2*kb,线路方向偏差信号为零，说明线路方向良好。当不满足关系式h1=h2*kb时，线路方向存在偏差

11、通过拨道使偏差为零。这里要强调的是在四点法检测拨道系统中，b点检测的是已整正好的矢距，作为标准的给定信号，c点检测的是未整正好的矢距，作为反馈信号。两者通过电路调理按照比例关系进行比较，产生的差值作为拨道的依据。这就是四点法检测和拨道的调节过程。32三点法检测原理 理解了四点法检测拨道原理，再学习三点法检测拨道原理就不难了。三点法检测拨道原理顾名思义检测点由四点改为三点。它是如何实现的呢？a、b、c、d四点，我们想办法去掉一点，不就变成三点了吗？08-32捣固车在设计时就事先考虑了如何处理。a点检测点不用，将b点的拨叉固定。将b点的矢距传感器的信号在电路上用开关短路，这样c点测出的矢距h1就是

12、圆曲线上矢距。这里必须注意在圆曲线上c点测出的矢距h1不能作为测量偏差当作拨道信号。他必须与标准的给定信号进行比较后产生的差值才能作为拨道信号，这个标准的给定信号是由计算机或人工按照该段线路的设计正矢值v决定的。只有将c点测出的信号h1与v进行比较得出的差值才可作为拨道信号.设计正矢值就是理论矢距值,计算方法如下: v=bc*cd/2r=l2*l3/2r=5.185*10.6/2r=27.48/2r-(3-5)拨道的差值为=v-h1-(3-6)由于直线的r为无穷大，所以v为零,只有在直线拨道时h1可直接作为拨道值使用。从上面的分析可见四点法与三点法的不同之处在于所取的给定值不同，弦线的总长度不

13、同，四点法的给定值是整正好的轨道测量矢距值h2,三点法的给定值是该段圆曲线路的设计矢距值v。而实际拨道的值是它们与h1按照关系式计算出的差值。记住了这些区别就不难理解三点法和四点法的检测拨道原理了。33线路直线段的激光矫直原理捣固车在很长的直线上机型拨道作业时，由于检测线长的长度有限，所以整正后的直线方向不理想，仍有大慢弯存在，为了提高直线的矫直精度，只能通过加长检测弦线的长度才能达到。而要在现有捣固车的长度上机械的加长钢丝绳的长度，是不现实的的事情。那么能否用一种简单的方法实现弦线的延长呢？设计师想到了用激光束的直线特性实现了这一想法。在d点检测小车上安装一个激光接收器，担任接收距捣固车30

14、0500m激光发射器射来的光束，这条激光束相当于把d点的弦线延长了300500m。使用激光矫直法作业时，采用三点法检测，b点固定，d点固定.激光接收器相对d点移动的距离由安装在跟踪机构上的位移传感器测出，按照相似三角形的比例关系计算出移动距离ed对c点矢距的影响值hd，如图3-3所示。hd与实测的c点矢距叠加即为拨道值，hd的正负由激光接收器移动是向左还是向右的方向确定。hd=(l2/l2+l3)*ed=kd*ed-(3-7)根据08-32弦线间的距离得到hd=(5.185/18.785)*ed=0.328*ed0.328为d点偏离对c点矢距影响的系数根据这一比例关系,在电路里安排运算器自动运

15、算完成拨道过程 g c hd ed b c d l2 l3 图3-3四、线路水平检测及起道原理线路水平包括线路横向水平和纵向水平。纵向水平检测装置和横向水平检测装置同时进行测量，起道量要考虑横向水平和纵向水平的偏差，使起道作业后的线路轨道的前、后、左、右都处在同一平面上。符合线路维修规则的要求。通常把这一作业过程称为起道抄平作业。41线路横向水平检测及起道原理线路横向水平又称轨道左右水平。 人工检测轨道的横向水平通常用道尺，用眼睛观察气泡所在的位置来判断轨道左右水平的偏差。捣固车上检测线路横向水平使用水平传感器（电子摆）。08-32捣固车在d、c、b点检测小车上分别装有电子摆，用来测量起道前、

16、起道中、起道后的轨道横向水平偏差。其中d点的电子摆测量起道前的横向水平偏差，此水平偏差信号输入起道控制电路，与设定的起道量进行比较，其差值通过电液伺服阀控制起道油缸提起轨道，直到基准股钢轨的提起高度达到设定值时起道停止。c点电子摆测量起道过程中横向水平的偏差，此偏差与理论超高值比较不参与作业，仅供仪表显示，由司机根据仪表显示了解起道状况，若发现横向水平仍有偏差，可通过人工调节电位器，改善起道质量。b点电子摆测量起道后的横向水平的偏差，此偏差也不参与作业，主要是给记录仪提供记录数据用途和给仪表显示用。水平检测的基准钢轨，在直线地段任一股轨都可以，在曲线上必须要以有超高的一股钢轨为基准，另一股钢轨

17、就以基准轨为基准提起。圆曲线的外股钢轨要设置一定的超高，其超高值在缓和曲线内顺完，顺坡度不应大于20/00，超高值的输入由gva自动输入，或者用起道量手动输入器人工输入来实现。42线路纵向水平检测及起道原理线路纵向水平检测原理与线路方向偏差检测的三点法检测原理相同，只是各测点间的距离和传感器的结构不同。如图4-1在左右两股钢轨上各有一套单弦纵向水平检测装置，我们称抄平传感器。抄平传感器将检测到的纵向轨道高低偏差信号输入起道电路。探测杆rm间的距离为4.5m,mf间的距离为9.15m,纵向水平偏差残留系数为:t=(4.5+9.15)/4.5=3.033如果只依靠捣固车纵向水平检测装置测出的水平偏

18、差进行起道作业,线路纵向水平偏差不能完全消除,仍有近1/3的偏差残留,这种起道抄平作业就称为近似法。为了保证纵向水平的作业精度,实际作业时都采用精确法起道抄平。在捣固车作业前，用仪器测量出线路的纵向水平，每隔5米在轨枕上标注纵向偏差，作业时由前司机室操作人员将标注的偏差用起道量设定输入器依次输入起道电路，则可以完全消除纵向水平偏差。如果在引进时同样引进纵向激光准直系统，可将残留偏差减到最小。或者采用纵向水平绝对测量法，即以固定参照物的水平线为基准可解决起道的精度问题。感兴趣的话，这可以作为今后研究的一个课题。第三章 电气系统08-32捣固车的电气系统担负着全车各种作业的控制任务。它是整车的指挥

19、中心，直接指挥各种执行部件按照控制程序进行各种作业。从电路控制而言，它涉及到模拟控制、数字控制、计算机软、硬件控制以及电器控制等方面。其设计面广、内容较多，为了能全面地掌握08-32电气系统我们将对电气系统进行详细地讲述。先介绍电气系统的框架结构，然后再按各功能的子系统介绍具体的控制电路。一、 电气系统概述 电气系统分两大部分：作业操作控制系统、辅助控制系统 如下框图所示 电气系统框图 作业控制系统 辅助控制系统程序控制系统 柴油机控制、整车电源系统捣固控制系统 zf控制系统拨道控制系统 多路检测、报警系统起道抄平控制系统 轨道参数记录系统gva 通话系统 空调采暖系统 照明系统二、作业控制系

20、统 作业控制系统包括程控系统、捣固控制系统、拨道控制系统、起道抄平控制系统、gva计算机系统。 程序控制系统担负着全车的逻辑控制和逻辑连锁。机械的各种作业操作是由程序控制系统按照作业操作的要求发出各项指令，统一指挥和协调全车的机械有条不紊的工作。一旦程序控制系统出现故障，整车将无法进行正常工作捣固控制系统主要是控制捣固装置的下降、上升。给定深度和捣固深度传感器构成闭环系统，在程序的指挥下进行捣固作业。并将捣固装置的位置反馈给程控系统，供程控系统进行逻辑判断。拨道控制系统综合输入各种参数形成总的拨道信号，与矢距传感器的反馈信号比较形成最终的拨道信号，控制液压伺服阀动作执行机构拨动轨道到要求的位置

21、。起道抄平控制系统综合输入轨道基本起道量和超高值，与抄平传感器反馈信号进行比较形成起道信号控制执行机构对相应侧的轨道进行起道使轨道提到要求的位置。gva（轨道参数自动处理系统）是一套计算机控制系统，事先在计算机中输入要作业的线路参数，在作业时，计算机根据作业线路距离测量值自动计算出当前作业点进行起拨道所需的5个给定量。这5个给定输出量是拨道正矢e30、基本起道量e31(e55)、起道减少量e32、作业区理论超高值f1f、和前端理论超高值e25。这5个输出信号分别送到前端模拟板的26z、24d,抄平模拟板的8z、沉淀补偿和超高给定板的6z,前端模拟板的16z。通过电路的综合进行准确地起拨道作业。

22、由于gva的输出信号在电路上与手动信号是叠加的，所以在实际作业时，只能取其一，而另一给定必须为零。三、辅助控制系统柴油机控制及整车控制电源的提供：捣固车作业和自行走的动力均来自于车上的柴油机，柴油机的启动由车上的24v蓄电池提供，启动后由柴油机自带的三台直流小发电机并联对整车供电，同时向蓄电池充电。通过开关向整车各个部位提供电源。变矩器（zf）控制：变矩器是捣固车高速行走的变速和传动的重要部件。为了保证行车安全对其有相应的联锁和控制要求，这些要求就是由变矩器控制部分来完成的。故障报警和多路检测：故障报警电路主要是检测全车各种对行车安全和作业安全有重要影响的信号，一旦这些信号出现，相应的指示灯点

23、亮并产生声音报警提醒操作者处理。多路检测是一个40路输入的信号选择器，通过选择可监测作业系统中的大多数信号，为迅速查找故障提供方便。轨道参数记录仪记录作业后的线路参数，有显示器显示，也可接打印机打印为工务系统提供检查的依据。通话系统：通话系统提供了前后司机室对话功能，便于前后操作者协调操作。空调暖风系统，捣固车用的空调和暖风都是油式的，只有柴油机工作时才能使用。全车照明系统：包括作业照明前后照明灯和驾驶室内照明，阀位照明。由相应的开关控制照明的电源来自主蓄电池和柴油机自带的三个发电机。以上是从控制结构上对08-32捣固车电气系统的一个简单介绍，从硬件来分，电气系统共包括38个大小不同的控制箱和

24、接线盒，6种矢矩、超高和测距传感器。四、 读图准备08-32捣固车是引进技术生产的，奥方提供的电气系统的图纸中，所采用的图形符号与我国的国标不同，为便于读图，在讲解电气原理之前有必要介绍进口图纸所用的图形符号和表示的含义。41元件代号的组成：元件代号通常有三部分组成，第一部分：数字，由12位数字组成，表示元件所在的箱体号，第二部分：由英文字母组成，表示元件的类型，第三部分：由12位数字组成，表示元件的序号。举例：13e2,其中13表示b13箱，e表示安全元件（自动开关、保险管、断路器）。2表示设计编号，又如:5h4,其中5表示b5箱，h表示信号元件（指示灯、蜂鸣器、闪光灯、电喇叭）4表示设计编

25、号，1f01,其中1表示在车体上,f表示传感器，01表示传感器的设计编号。以上表示方法书上有详尽说明，请参阅。线号表示的意义：08-32捣固车电气系统包含很多内容，在一张图上无法全面表示，分成了若干分图，为了能快速找到对应的图纸，根据线号的表示方法，可以大致找到图纸的位置。axx-仪表显示和报警系统lxx-照明及信号灯系统alxx工作照明系统gxx-zf系统fxx、vxx-多路监测系统hxx-空调加热系统xxx、qxx、qlxx-程控系统px-捣固系统电源rx-拨道系统电源nx-起道抄平系统电源ex-前端模拟系统电源e1x、e4x-起拨道参数spx-通话系统s-安全系统od数字电路接地oa模拟

26、电路接地1车体接地五、总电源及柴油机电路图号：99-00-00-01dy-2总电源及柴油机电路主要功能：1、 给前后司机室、作业系统、作业照明、空调、暖风系统、程控系统、激光接收器、gva、记录仪供电。2、 给主蓄电池和gva的蓄电池充电。3、 对柴油机启动、停止进行控制。总电源及柴油机电路说明：柴油机自身带有3个小发电机1m9、1m9a、1m9b,通过皮带轮与柴油机连接，柴油机转动发电机发出电压通过保险1u54、1u57将电供到母线202上，然后通过b13箱的自动开关13ex向各路供电。其中向主电池充电是经202母线、13e1分流器、保险1u55、主开关接点充电。同时通过1u56的四个保险分

27、别给加热器、激光系统、gva系统供电。另有243#给启动报警电路供电，通过二极管和5e10自动开关到zs99-00-00-06dy电路。还有3个小发电机的电压通过1u59保险a38、a38a、a29到zs99-00-00-06dy电路，供监测发电机电压用途。此外有一个w信号取自3个小发电机中之一，供发动机转速显示用。在柴油机没有启动前，由主蓄电池反向给202母线供电。在分流器两端接有充放电电流表5g1,负责监视充放电电流。柴油机的启动控制，启动预热路由202母线-合上13e3、5e9|自动开关-向右旋转钥匙开关5b9-拉动发动机启动开关5b8置第一挡进入预热状态，243线得电-13re3继电器

28、吸合-常开接点4、7，2、6，闭合，将202母线的电源经13e8加到预热电阻r两端。在预热过程中电流流过热阻开关13r2，预热时间到开关闭合，预热指示灯5h411h4亮灯,表示可以进入启机状态。启机将5b8拉到第二挡，206a、243、244都得电。，244线使继电器13re4和喷油阀1s91得电。13re4的常开接点2、8闭合，引入另一条路给预热电阻供电。热阻开关此时不流过电流，（旁路供电）热阻开关断开，5h411h4指示灯灭。206a通过5u6b继电器的常闭接点1、2使继电器13re4得电，其接点1、2接通启动电机离合器和辅助启动电磁阀。243得电接通5u5d继电器其常开接点1、7，2、5

29、闭合，有2个作用。（1）、自保使243现在启动完后继续有电，（2）、使继电器13re2得电其接点三组并联给停机电磁阀和气动电磁阀供电，确保柴油机正常启动后长时间运转。柴油机正常启动完成后，5b8回位，启动离合器脱离，靠自报回路继续保持柴油机运转。柴油机启动有两个条件，1、作业电源没有供电，2、zf没有挂挡。这2个连锁信号分别是g32和2号线。当这2个信号其中有一个出现24v即使5u6/b得电。常闭接点1、2断开。切断启动回路。g66是降功信号。挂挡时需要降速，通过b28箱延时电路（el-t5390.00a）出来g66信号，g66地信号切断停机电磁阀供电。0.9秒后又恢复停机电磁阀供电。g66信

30、号是通过检测g65或g64在挂挡过程中瞬间没有24v电源后启动延时电路产生一个0.9秒的脉冲信号。 停机，为了安全08-32捣固车在车体的周围和箱体上安装了很多停机按钮，一旦出现异常按任何停机按钮都可将柴油机停机，1b201b25,2b45,4b16,5b29构成或电路，共同控制5u5/d继电器线圈。一旦该继电器得电就将停机电磁阀、气动电控油门断电同时将报警电路的电源切断。故障处理：1发动机到蓄电池的70平方的线要接牢靠。否则启动电流会经过电流表回路向发电机供电造成烧坏主电源开关。2继电器5u5d接电1、7接触不良及自保会路线松动造成起机后不能自保持，启动开关5b8回位后柴油机熄火。3继电器1

31、3re4接点30、87不闭合，易造成热电阻13r2长期得电，过热烧坏4柴油机停机电磁阀1s6机械调整不到位，已造成停机或启动不了。5蓄电池到启动电机的主电源线，接触不好易造成主电源开关1a1接点烧坏和该支路电器元件和线烧坏。六、监视仪表及报警系统图号zs99-00-00-06dy监视仪表功能:监视柴油箱油位、柴油机温度、柴油机机油油压、柴油机工作时间、柴油机转速、行车速度、变距器油压、温度、通过各种传感器测出。其中转速和行车速度传感器是脉冲式，柴油机工作时间是电压式，其余是电阻式。意表安装在b5和b11箱面板上。传感器装在对应的部位。参数的变化引起电阻的变化，使流过电阻电流发生变化，使仪表发生

32、偏转，显示参数值。此传感器是负电阻。随着参数的增大，电阻减小，显示值增大。报警电路功能;监测柴油机温度、油压、滤清器、三个发电机的电压、1，2，3轴的闸瓦磨耗、变距器的温度、油压、滤清器、主驱动挂脱档位置、副驱动挂脱档位置,总风缸风压。这些信号除发电机电压信号是电压值，其余是开关信号。报警声响电路的工作原理：在柴油机启动前，主风缸无空气压力其压力继电器节点1b106闭合，继电器5u5b一端接地，在启动过程中继电器5u5b和5u5c都会吸合,但蜂鸣器不会鸣叫。启动完成后，继电器5u5c仍然得电。主风缸的空气压力大于2bar后压力继电器节点1b106断开, 继电器5u5b失电常闭接点闭合接通蜂鸣器

33、回路,为报警做好准备。只要检测的信号出现异常，报警电路的s端就会出现24v电压，此电压送给延时继电器，延时继电器延时0.5秒在1端输出24v,驱动蜂鸣器发出声响，表示有故障，提醒操作者引起注意。要解除声响，按下按钮5b20或33b18使继电器失电，切断蜂鸣器电源，点亮报警灯5h19和33h4。记忆有过报警。如果主风缸有压力大于2bar，启动柴油机的过程中，发电机电压在0.5秒还没有建立起来之前,报警电路会响一下，这是正常的。报警信号16个，分成三大类:柴油机、变矩器、液压马达。其中11h4是柴油机报警灯,11h3是变矩器报警灯。液压马达的挂脱档指示灯是发光二极管。2h13(红)主挂挡，5h21

34、（绿）主脱挡，2h12(红)是辅助挂挡5h22（绿）辅助脱挡。同时有两个程控输入信号x34主挂挡,x3f辅助挂挡从此电路产生。七、多路监测系统图号zs99-00-00-07dy连锁功能:检测捣固单元,起道单元、拨道小车、夯拍器、测量小车、前张紧小车、后张紧小车行程开关的连锁状态。这些信号组成或关系，只要有一个信号没有到位，7h19就会亮灯，g47信号出现低电位，送到zf控制电路，作用不能高速走行。另外还有一些程控所需的输入信号，x40、x49、x5a、x5b也从这里取出。送到程控系统。选择信号监测功能：用一块40路模拟信号选择板，将所要检测的信号集中到这块板上，这块板安装在b7箱，多路信号的监

35、测功能几乎都集中在b7箱上，通过它可以对各种作业子系统的工作电压、起拨道伺服阀的伺服阀电流、捣固比例伺服阀电流(b2)和各种作业信号进行检测。通过7b19的选择可在电压表7g4上检测程控系统+12v和+24v电压，拨道系统电压+24v,抄平系统电压+24v,捣固系统电压+24v和柴油机起停控制的主电源+24v,共6路电源电压信号。通过7b18选择，可在电压表7g3上观察到左起道、右起道伺服阀电流核拨道伺服阀电流。通过2b10的选择，在电压表2g2上可观察到道固装置的比例伺服阀电流。通过7b15选择开关，在7g1中检测到捣固、拨道、起道系统中的15v（运放电源）和10v(传感器电源)电压。当7b

36、15置1位时，从7bu3和7bu2插孔中插入表笔将7g1当电压表用。当7b15置2位时，从表7g1中读出的数值是40路模拟信号选择板7u15所选择的信号。信号的编号和含义见对应表（fxx）。现有的系统中可检测捯27路作业系统的信号。编号 功能 信号来源f00拨道量 e49=b7u620d(等效于4f1给定值)fo1拨道传感器 b7u628df02测量传感器 b7u620b f04拨道值总和 b7u610zf05过压拨道电位器 b7u6df06前端拨道偏移量 e48=7b1(4u58b)f07中摆 7u322bf08人工超高给定 7u328zf09沉降补偿电位器 7u312bf0a沉降补偿量 7

37、u310zf0b左抄平手柄电位器 7u226df0c右抄平手柄电位器 7u426df0d左抄平传感器 7u226zf0e右抄平传感器 7u426zf0f左起道沉降量 7u216df10右起道沉降量 7u416df11左抄平调零电位器 7u230bf12右抄平调零电位器 7u430bf13捣固深度给定电位器 2f13a-f14左深度传感器 2u216df15右深度传感器 2u226df1e超高给定、(人工+gva) 7u34zf1f超高给定(gva) 7u36zf20左起道量 e47=7u224zf21右起道量 e46=7u424zf22起道减少量 e55=7u28z(gva出来)f24拨道调零

38、电位器 7u620z八、起道及拨道系统原理及故障处理图号zs99-02-41-00,zs99-00-00-20dy起道系统由抄平板和沉降补偿板组成。接受前端模拟输入板的信号。综合调理后输出总起道信号。前端模拟电路起道抄平信号的形成图号：zs99-02-41-00dy1起道量给定：分别来自gva、4f3. 二者同时只允许一个信号起作用，不用的信号要设置为零。输入端为4u5的24d、20d。经电路整理后加到起道输出放大器op4两个输入端9脚和2脚。2理论超高值给定：分别来自gva、4f5. 二者同时只允许一个信号起作用，不用的信号要设置为零。输入端为4u5的16z 、14b。经电路整理后分成两路，

39、一路经端子28d送出供b33箱的显示仪表显示理论超高值用，一路加到放大器op8两个输入端9脚和2脚。3前电子摆测量值：在前测量小车上装有一个电子摆，测量作业前左右轨的的水平偏差（实际超高差）输入端为4u5的12b,经电路整理后分成两路。一路从端子12z送出供b33箱的显示仪表前摆测量偏差值用，另一路加到op8d的输入端与理论给定超高值作比较。4超高差,超高差的形成是由理论超高给定值与前电子摆的测量偏差值在op8d输入端相减得到的。op8d的输出值就是超高差值。同样也分成两路，一路同过12z去b33u1-3显示前摆值，一路通过op8d及左右超高选择继电器接点送到起道输出放大器op4c输入端9脚或

40、（op4b的6脚）5左右起道量，前端起道量的最终形成是通过起道输出放大器op4完成的。选择右轨为基准轨为例：如图所示：起道给定输入端为+，经电路调理后在op4输入端为-,理论右超高输入为+，经电路调理后到op8d的输入端为+，假设 前电子摆测量的偏差为右边高，则电子摆的输出值为+，经电路调理后到op8d的输入端为-，超高给定值与前摆测量值的差值成为超高差，则op8d的输出值为+，说明右超高值不够，还要将右轨提高，则超高差与起道量相加使起道量满足超高的要求。反之超高差与起道量相减使右轨的起道量小于左轨的基本起道量。也就是说，右轨的起道值小于基本起道量，左轨没有超高差叠加，所以左轨只按起道量给定值

41、起道。如果出现右轨的起道值小于基本起道量，还不能达到超高的要求，此时只有通过增加基本起道量来解决问题,6选择左右轨超高信号，从4u518z送入，由7b10开关选择继电器re4、re5的吸合。7b10选择n13时,18z+24v,继电器吸合，左超高，选择n14时，18z0v,继电器不吸合，右超高。前端左轨的起道信号从b4u528z送出，去左起道板7u2的24z, 前端右轨的起道信号从b4u530z送出，去右起道板7u2的30z。抄平板的工作原理图号：zs99-04-31-00dy在起道模拟控制板中,总共有六路信号形成总的起道信号,这六路信号是:1沉降补偿信号:它来自沉降补偿板的16b(右)或16

42、(左),从端子6z输入到op3b的7脚，经过反相后加到合成电路的母线上。2起道减少信号：从gva来的起道减少信号从8z端子输入，经op3a放大2倍后，加到合成电路的母线上。3前端起道信号:它来自前端模拟输入电路的30z(右)和28z(左)，从24z端子输入到op2b后,再经p4、p10送到op4a，该信号当量为50mv/mm,而实际在起道点引起的起道量需要乘上一个比例系数k,这个比例系数k，为抄平弦的后段长度与总长度之比：k=rm/rf=4500/13650=0.329也就是说,当前端需要的起道量为1mm时，在起道点所需产生的实际起道量应为0. 33mm。为了达到这个要求，在电路中对这一路的放

43、大倍数设计为k=r21/(p4+r10)=0.33*1v/50mv=0.6594辅助起道信号：手柄电位器51f0b,51f0c是辅助起道信号的输入调节电位器。手柄电位器能给定的最大辅助起道量为3mm，通过电位器p5来校准。辅助起道信号是操作者观察作业区的抄平表是否达到抄平的要求，若未达到。进行人为的干涉，使其达到要求。5调零信号，30b端子输入，当其他输入信号为零时，总起道合成信号不为零，可通过调零电位器左7f11、右7f12来修正，修正范围-5mm-+5mm。6比例抄平传感器信号：该信号构成起道控制的反馈信号，形成闭环控制。当该信号与其他信号完全抵消时，即完成了起道作业。比例抄平传感器信号从

44、端子26z输入.当量为90mv/mm,放大器op4a输出为1v/mm,放大器的放大倍数为11.11。这六路信号经过各自的调理后，共同加到op4a的输入端,通过放大输出分三路. 一路去起道伺服阀，一路去显示,。一路去起道极限。起道回路:起道程控信号q06(q07)为高电平，继电器re2不得电，其常闭接点将起道值短路，伺服阀没有电流不起道，起道程控信号q06(q07)为低电平，继电器re2得电，其常闭接点断开，起道值通过op6,op7使伺服阀得电起道。起道值显示回路：从op4输出,经端子16d到沉降补偿电路和（多路检测fof），另一路从op5a输出经端子10b到起道表19g1和33g2显示起道值。

45、起道值通过op4b比较器使继电器r1得电，其接点闭合，通过12z送出点亮起道灯19h2(19h3)。表示正在起道。起道值极限回路：如果起道值过大，通过op5b驱动三极管t1导通，经端子8d向程控系统发出起道极限信号x32,x33 程控系统接到此信号，撤销起道程控信号。其他功能：在起道控制回路有个增益控制开关17b11(17b14),开闭此开关短路op6b的输入电阻r51改变放大倍数2倍,在同一起道给定值的情况下,增大起道伺服阀的电流,加快起道速度。在起道板上还有手动和自动夹钳上升和下降的连锁控制功能。程控信号q1cq1d，q16q17低电平继电器re3,re4得电，切断自动起道的程控信号，夹钳

46、的上升给定由-15v或+15v通过电阻r46r47加到op6a的输入端,分别执行夹钳手动上升和下降。沉降补偿板工作原理图号:zs99-04-32-00dy功能1:将起道点的实际超高与理论超高进行比较,产生超高差信号用来驱动抄平表显示作业情况.操作人员根据抄平表的指示用手柄电位器进行相应的调节.功能:2将左右两侧的起道总信号相比较，其差存入存储器，在起道时产生沉降补偿信号送到需进行补偿一侧的起道信号中。左起道总信号和右起道总信号分别从18z和28d进入沉降补偿板得op4b的正负输入端， vop4-7=v20d-v18z两个起道信号都是负值，op4b-7输出为两个起道总信号的差值。输出值的正负取决

47、于左起道值与右起道值的绝对值的大小。当左大于右输出为正，反之为负。起道开始信号q7c未来之前,继电器re3不得电，常闭接点将op4b的输出街道电容端，相当于左右起道的差值对电容充电。即在起道前将差值保存在电容上，有两个目的，1保存差值，2项仪表提供稳定的差值。当起道开始信号到来后，继电器re3得电，常闭接点将电容的值转换到op4a的输入端，输出到7g5显示左右的差值。由于运放的输入电阻理论上可认为无穷大，所以电容的电压值不会发生变化，则仪表显示值稳定。差值从7f09的中心头取出送到op6b的输入端，输出分成三路。一路送到op6c以确定补偿信号加到哪条轨道？有继电器re6选择.一路送op6b的输

48、入端反相后经继电器re6的常闭接点从端子16b输出去右起道板。一路不反相直接经继电器re6的常闭接点从端子16z输出去左起道板。超高指示电路： + 51f08 gva - 1f07 + 19g4 沉降补偿超高人工给定和gva超高给定经过各自的调理。从op2d输出加到op3c和op3d的输入端与来自中摆的测量值进行比较，输出经过re2继电器转换后到op6d的输入端与沉淀补偿信号再做比较，经op6d的输出到8d到19g433g4显示最终的超高差。中摆测量值从端子22b输入经过电路调理，形成测量偏差值。比较同上所述。re2继电器受控于7b10选轨开关，当高轨为左轨时26z=+24v,re2得电吸合；

49、当高轨为右轨时26z=0v,re2不吸合。拨道系统电路原理1、拨道系统的构成拨道分三点式和四点式。他们的区别就在于拨道给定值。三点式的拨道给定值是gva或人工给定，四点式是测量传感器的实测值为拨道给定值。拨道系统由相应的测量、电子控制和执行机构等构成。电子控制主要有三种电路组成，1前端模拟板（图号：zs99-02-43-00dy）,2拨道控制板(图号：zs99-04-21-00dy),3超压拨道控制板（图号:zs99-04-34-00dy）前端模拟控制板的工作原理: 图号：zs99-02-43-00dy在拨道系统中,送入4u5的模拟控制信号共有4路:(1) 来自于gva的拨道量（e30）(2)

50、 来自于4f1的手动拨道量(e24)(3) 来自于4f4的前端轨道偏移量（fd）(4) 来自于1f27的激光传感器的信号（fd）（1）（2）两个信号具有同样的意义并可互相取代。都是拨道的理论值输入。即当使用gva时，4f1调置0位不用，当不使用gva时，则由4f1输入拨道值（正矢值或修正值）。（3）（4）两个信号也具有同样的意义，只是在曲线作业时必须使用4f4来输入前端轨道偏移量fd,而不能使用1f27来代替。1f27只有在直线段用激光准直作业时才取代4f4的输入，此时4f4置于0位。gva信号从插件26z输入，进op3a的同相端，op3a是一个电压跟随器，起阻抗匹配和隔离作用。其输出到op3

51、b的反相输入端，op3b对信号进行调理满足当量和极性的关系，其输出分两路，一路去4u2的3端（4g2）显示，一路去op4d的输入端。手动拨道正矢值的给定值4f1信号，从插件8d输入，op4d的输入端进op6c的同相端，op6c同op3a的功能一样。其输出到op4d的输入端。虽然在op4d的输入端有两路信号，但不同时起作用。这点在前面已说明。这样op4d的输出就代表拨道信号的给定值e49经端子分三路,一路去4u2的3（拨道表4g2）显示,一路去拨道板7u6-20d-一路去40路信号检测板7u15-4d（f00）。这里要注意由于op3a是电压跟随器，在手动操作时，gva也要打开，只是设置gva工作

52、在长直线模式，设置gva输出为零。开关4b4用来选择4f4送入的给定值正、负，即左矢距给定还是右矢距给定。前端偏移量fd从4f4送出，经插件6b输入，进op5a的输入端，输出分两路, 一路通过端子8z去4u2的4端经变换后送到4g2显示。一路去op5b的反相端，op5b输出又分两路，一路经端子4b输出去4u2的4端经变换后送到4g2显示，一路到op5c-op5d输出(e48)经端子8b送出。激光拨道时，开关4b1接通，继电器re3吸合，激光传感器1f27的信号经端子10d进入op6a输入-输出-op6b输入-输出-re3-分两路，一路进op5b输入，与手动偏移会合，通路如上。一路-op7c、o

53、p7d输入，形成左右极限信号，从端子18b(左)14z（右）输出到激光电驱动板4u7-22d、24d。控制电机到极限后停止。由于激光和手动fd的输入公用了一个通道，所以两者不可同时工作，一个工作时另一个必须为零。由4f4（1f27）送来的信号，经过放大、调零和极性变换，最后从op5d-14经插件8b端子送出的信号是完整的fd信号。分别送至（1）4u2-1-4g2显示；(2)40路检测板7u15(f06)；(3)b7的三、四点法选择开关7b1,三点式时，7b1将fd信号切换到拨道板的7u6的22z端子,四点式时7b1将fd信号切换到拨道板的7u6的20d端子。拨道模拟控制板电路原理 图号:zs9

54、9-04-21-00dy(一) 总拨道信号的形成该板是整个拨道模拟控制的中心，参与拨道控制的六路模拟信号全部输入到该板中。这六路模拟控制信号分别为：1f02(f02)=h2 测量传感器信号1f01(f01)=h1 拨道传感器信号e49(f00)=h 拨道理论正矢值e48(f06)=fd 前端轨道偏移量7f24=v0 调零电位器1f07(f07)=fh 中摆测量值(曲线修正信号)这六路信号根据各自的要求,进行比例、极性变换后汇总到一个加法器入口，形成拨道的总模拟信号。这个加法器由op4c及其外围电路构成。加法器的输出总信号可表示为：vout=-(kh2vh2+kh1vh1+khvh+kfdvfd+k0v0+kfhvfh)k:是各路信号的比例系数这六路信号中前五路信号都好理解，上面已经讲到。第六路信号中摆信号加进来起什么作用？如图所示：假设机械作业于一条左曲线，左低右高，在拨道小车传感器测出的矢距是图中ef所示的矢距，而不是水平方向的拨道矢距。实际输入到拨道系统的拨道知是水平方向的拨道值，于是实际拨道完成后的线路就达不到要求的拨道矢距值。由于线路超高fh的存在，使得拨道的矢距在水平方向eh上的实际值比理论要求的拨道值小。eh=ef*cosa从图形直观来看，eh是三角形的邻边，ef是三