计轴设备认识孙会儒西安铁路课件

计轴设备认识主讲人：孙会儒西安铁路职业技术学院目录CONTENT西安铁路职业技术学院计轴设备发展简介计轴应用的名词术语计轴设备基本构成计轴设备原理01020304计轴设备发展简介01国外：计轴设备的运用开始于上世纪初，1913年瑞士铁路在钢枕区段首先采用。30至40年代在欧洲特别是德国、瑞士铁路推广使用。到目前为止，使用计轴设备的国家有：德国、丹麦、芬兰、比利时、英国、荷兰、挪威、西班牙、瑞士、葡萄牙、印度、印度尼西亚、土耳其、波兰、俄罗斯、南非、澳大利亚、奥地利、保加利亚、墨西哥等等。国外产品主要以阿尔卡特、西门子为代表国内：国产计轴设备的研究开始于上世纪50年代，从分立元件、到集成电路、微处理器，历经几代，水平明显提高。但由于对高可靠性、安全性的要求，真正上道使用却是近十几年的事。国内产品基本上是以阿尔卡特公司设备原理为基础进行改进、研发。记轴设备在国内的应用：计轴设备的应用铁路局主要有：成都、柳州、广州、兰州、南昌、西安等铁路局。涉及的主要线路有：武广线、成渝线、冷桂线、宝成线等，另外还有几千公里的单线区段。主要的应用范围有以下几个方面：1、站内（针对个别区段的分路不良）2、半自动区间（作为检查设备、CTC结合）3、自动闭塞区段（主要针对低阻道床，以进口设备为主）无车占用，轨道电路区段空闲，轨道继电器吸起，信号机点亮绿灯。轨道电路原理简介有车占用，轨道电路被分路，轨道继电器落下，信号机点亮红灯。轨道电路原理简介列车驶出本轨道电路区段，驶入相邻轨道电路区段，本轨道电路区段空闲，轨道继电器吸起，信号机点亮黄灯。轨道电路原理简介1、能够连续检查轨道区段的空闲、占用状态；2、能够实现断轨检查；3、能够完成机车信号传输；4、抗外界干扰强；5、便于维护；6、价格适当。轨道电路优点：1、受道床影响，变化是动态的；（一次调整时受晴雨天、道床干燥、潮湿表现明显）2、传输长度有限制；（一般闭塞分区长度1.5公里左右）轨道电路存在不足轨道电路存在的问题：红光带产生原因：由于道床漏泄过大，电阻太低。多发生在隧道、阴雨潮湿季节、金属矿石粉末遗撒。轨道电路存在的问题：白光带（分路不良）产生原因：由于轨面生锈等原因，造成车轮不能可靠分路。如：车站侧线长时间不走车、沿海、风沙、粉尘严重地区。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计轴的优缺点计轴应用的名词术语02计轴设备在应用中的名词术语1、计轴轨道检查装置通过计入、计出轴数的算术运算，输出控制条件，实现对轨道区段空闲、占用检查的安全装置。2、计轴轨道区段采用计轴轨道检查装置检查空闲的轨道区段。计轴设备在应用中的名词术语3、空闲计轴轨道区段在计入轴数和计出轴数相等时的状态。4、占用计轴轨道区段在计入轴数和计出轴数不等时的状态。计轴设备在应用中的名词术语5、负轴计轴轨道区段在无计入轴数而有计出轴数或计出轴数多于计入轴数时的状态。6、大区段包含多个闭塞分区的区段。7、复零对计轴轨道区段从占用状态改为空闲状态的操作。复零分为预复零和立即复零。

计轴设备在应用中的名词术语8、预复零按压计轴轨道区段的预复零按钮后，该区段保持占用状态，只有在经该区段运行一列车，当计轴轨道检查装置确认计入和计出轴数相等后，该区段才可恢复为空闲状态。9、立即复零同时按压计轴立即复零按钮和呈占用状态计轴轨道区段的予复零按钮后，该区段立即呈空闲状态。计轴设备的基本构成03磁头室外电子单元室内主机记轴设备的基本构成每套磁头包括两个发送磁头(TX)和两个接收磁头(RX)，发送磁头安装在轨道外侧，而接收磁头安装在轨道内侧，并与相应的发送磁头一一对应，发送磁头由塑料外壳保护，并有铝制底座与之相连，内部为绕制在铁芯上的线圈磁头的作用：1、有效计轴，检查空闲、占用状态；2、鉴别列车运行方向。枕木钢轨发送磁头接收磁头磁头电缆防护套管托架磁头部分名称电子盒支座安装基座室外电子单元由金属支架固定在轨边基础上，盒内有一插笼，内插四种共6块欧洲标准尺寸(100x160mm)的印制板单元板，它们分别是：S/E－A1、S/E－A2--发送/接收板；ZPR1、ZPR2--CPU板；MOD--调制解调器板；SV--电源板。计轴设备原理04磁头电气原理两组发送线圈中，电流的频率各不相同(约为30KHz和29KHz)它们产生的交变磁场使接收线圈产生感应电压。只要把发送/接收线圈调整在适当的位置，当有车轮轮缘压在钢轨上时，接收线圈产生的感应电压的相位将反转180度，EAK可根据其相位变化检测到一个轴。Φ1Φ2RT无车轮时

Φ1远大于Φ2VR与VT同相

VRVT有车轮时，由于车轮的屏蔽作用

Φ1小于Φ2VR与VT反相Φ1Φ2磁头电器原理如果车轮距离磁头中心超过200mm，发送线圈产生的交变磁场穿过接收线圈，其磁力线与接收线圈的垂直线成一个角度λ，导致接收线圈中产生与发送线圈的电压相位相同的感应交流电压。没有车轮时磁头电器原理如果当车轮轮缘到达距磁头中心线约200mm的位置时，发送线圈产生的磁力线垂直穿过接收线圈，这样，接收线圈的感应电压变为零。车轮距磁头200mm时磁头电器原理当车轮的位置处于磁头正上方时，发送线圈产生的磁力线穿过接收线圈，但磁力线与接收线圈的垂直线的角度变为-λ，那么，接收线圈中产生的感应交流电压较发送线圈的电压相位反转了180度。车轮到达磁头上方计轴设备的工作原理：车轮作用的磁场变化图f=29and30kHz无轮轴相位角

为正Rx接收电压最大轮轴距离磁头约200mm相位角

=0°无接收电压轮轴位于发送磁头正上方相位角

为负

Rx