概述
國產交直電力機車的輪徑安全使用范圍為1250~1150毫米,由于機車輪對經過自然磨損或鏇修后會逐漸減少,致使同一機務段運用的機車輪徑值差異較大。在大秦、朔黃等重載鐵路所用的SS4型電力機車,采用“1+1”模式牽引萬噸組合列車,若前部機車與中部機車輪徑大小不同,會導致機車電子控制系統(tǒng)得到的轉速信號有一定差異(既有的SS4改型機車控制系統(tǒng)不帶輪徑修正功能),引起兩臺機車在牽引工況和制動工況下給定的特性曲線不同(主要表現(xiàn)為本務車和重聯(lián)車電流給定差異大),最終導致前后兩臺機車的功率發(fā)揮不同,惡劣氣候條件下容易引起列車縱向沖動,危及行車安全。大秦線經常因此分解列車,嚴重影響運輸效率。在既有機車上加裝輪徑修正裝置完全可解決這一問題。
裝置原理及系統(tǒng)組成
從輪對送來的轉速信號首先進入輪徑修正裝置,裝置利用存儲的預設輪徑值對采集到的機車輪對轉速信號進行修正,再把修正后的四路轉速信號高精度實時的送往電子柜進行速度計算,這樣電子柜采集到的轉速信號便為機車的真實速度。
輪徑修正裝置由兩套完全相同的電子插件構成,每套插件包括電源模塊、處理器模塊、輪徑設置模塊、SPI存儲器模塊、CAN通信模塊、指示燈和測試孔模塊組成,主要實現(xiàn)機車四路速度采集、四路速度輸出、輪徑實時顯示、速度指示、速度故障指示等。硬件結構圖如下圖所示:
裝置為標準的歐式6U結構,上下兩個48針的插座,印制板標準尺寸為233mm(高)*222mm(深)*40mm(寬),占用兩個板位的空間,如下圖所示:
主要技術特點
1、實時采集四路機車軸端轉速傳感器送來的信號;
2、能對采集到的機車轉速信號進行輪徑修正計算;
3、能實時輸出修正處理后的四路轉速信號,即機車的真實運行速度;
4、可采用鍵盤手動輸入機車輪徑值并存儲記憶且掉電不丟失;
5、可實時顯示輸入的輪徑值;
6、能對轉速傳感器進行故障界定并指示。
輪徑修正裝置主要技術指標
1、輸入電源:DC77~137.5V
2、輸入功耗:﹤30W
3、輸入轉速信號(速度傳感器來的方波脈沖信號)
頻率:0~2000Hz±2%
幅度:高電平≥9V,低電平≤2V
占空比:30%~50%,前后沿均小于周期的5%
4、輸出速度信號
頻率:0~2000Hz±2%
幅度:負載阻抗為3KΩ時,高電平≥9V,低電平≤1V
占空比:50%±0.5%
5、系統(tǒng)輸入、輸出響應的時間:≤70ms
6、輪徑修正范圍:1253mm~1150mm
主要參考的技術標準
TB/T 2760.1-2010 《機車轉速傳感器 第一部分:光電轉速傳感器》
GB/T 25119-2010 《軌道交通 機車車輛電子裝置》
|