一種能夠實時監(jiān)測轉轍機轉換阻力的方法及其監(jiān)測設備技術

本發(fā)明專利技術公開了一種能夠實時監(jiān)測轉轍機轉換阻力的方法，將轉轍機Ａ通過有功功率監(jiān)測裝置Ｘ測得其驅動電機Ｂ的有功功率，并標定轉換成轉轍機的轉換阻力。本發(fā)明專利技術的一種能夠實時監(jiān)測轉轍機轉換阻力的方法采用的監(jiān)測設備，包括有功功率監(jiān)測裝置Ｘ、環(huán)境溫度測量裝置Ｚ以及阻力定標裝置Ｙ和施力器Ｔ，本發(fā)明專利技術能夠解決現(xiàn)有技術存在的無法實時監(jiān)測轉轍機轉換阻力，無法隨時掌握道岔故障隱患的問題。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及測量鐵路轉轍機轉換阻力
，具體地說是一種能夠實時監(jiān)測轉轍機轉換阻力的方法及其監(jiān)測設備。
技術介紹
在鐵路行業(yè)，轉轍機是用來控制尖軌實現(xiàn)轉換和鎖閉道岔的，其大都為電動操作形式，它是保證行車安全的重要設備。轉轍機在動作時，其拉力能夠克服道岔尖軌轉換和鎖閉的阻力時，則為正常工作狀態(tài)。但是，由于轉轍機安裝在處于露天的鐵路道岔上，須一年四季不間斷工作在惡劣環(huán)境下，當道岔上遇到積塵、缺油、吊板情況；當道岔機械動作部分出現(xiàn)缺油、磨卡情況；當道岔遭遇冰雪后狀態(tài)不良時；當尖軌與基本軌間夾異物等情況發(fā)生時，道岔轉換和鎖閉的阻力則會大大增加，它直接會引起轉轍機驅動電機的過載，造成道岔無法正常轉換的故障，其后果相當嚴重。因此，對轉轍機的拉力需要實時監(jiān)測，以便隨時通過轉轍機拉力的變化情況，掌握道岔尖軌的轉換阻力，發(fā)現(xiàn)問題及時進行現(xiàn)場維護。目前，鐵路行業(yè)對轉轍機拉力每半年定期測試一次。但是，上述可能發(fā)生的不正常情況隨時都可以出現(xiàn)，這種定期測試轉轍機拉力是很不科學的，它無法實時監(jiān)測轉轍機轉換阻力、無法隨時掌握道岔故障的隱患，故無法從根本上保證道岔始終處在正常的工作狀態(tài)。現(xiàn)有技術中道岔測力裝置主要有三種一、中國鐵道科學院研制的道岔測力裝置，它是使用軸銷式力傳感器測量轉轍機的轉換阻力，靠受力環(huán)節(jié)的形變來感知力大小。由于鐵路安全要求嚴格，不允許將能產生形變的受力環(huán)節(jié)長期固定安裝在道岔上使用，因此這種力的直接測試設備不能長期固定安裝在道岔上，故無法實現(xiàn)對轉轍機轉換阻力的實時監(jiān)測。二、中國專利CN1131424C也使用應變力測試儀測試轉轍機最大拉力與道岔最大轉換阻力之差，同時它只能在道岔的空閑時間將部分裝置放在道岔鐵軌上進行測量，因此這種測試設備同樣也不能實現(xiàn)對轉轍機轉換阻力的實時監(jiān)測。三、中國專利CN2238176Y通過測力搖把測試轉轍機的轉換阻力，根據鐵道部關于搖把使用的規(guī)定，該儀器及測試方法的使用是受嚴格限制的，所以它也無法實現(xiàn)對轉轍機轉換阻力的實時監(jiān)測。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的是提供了一種能夠實時監(jiān)測轉轍機轉換阻力的方法及其監(jiān)測設備，它能夠解決現(xiàn)有技術存在的無法實時監(jiān)測轉轍機轉換阻力，無法隨時掌握道岔故障隱患的問題。本專利技術的目的通過以下技術方案實現(xiàn)一種能夠實時監(jiān)測轉轍機轉換阻力的方法，將轉轍機A通過有功功率監(jiān)測裝置X測得其驅動電機B的有功功率，并標定轉換成轉轍機的轉換阻力。為進一步實現(xiàn)本專利技術的目的，還可通過以下技術方案來完成有功功率監(jiān)測裝置X還設置環(huán)境溫度測量裝置Z，以對轉換阻力的測試結果進行溫度補償、校正。在有功功率監(jiān)測裝置X實時監(jiān)測轉轍機轉換阻力之前，對轉轍機A在帶動道岔轉換過程中由施力器T施加阻尼力，同時同步用有功功率監(jiān)測裝置X測量輸入轉轍機A的有功功率和用置于轉轍機A主動桿O連接孔內的軸銷式傳感器N，及阻力定標裝置Y直接測量轉換阻力，以此對有功功率監(jiān)測裝置X進行定標。一種能夠實時監(jiān)測轉轍機轉換阻力的方法中采用的監(jiān)測設備，它包括有功功率監(jiān)測裝置X、環(huán)境溫度測量裝置Z以及阻力定標裝置Y和施力器T，有功功率監(jiān)測裝置X中電源端Va、Vc分別串聯(lián)電流互感器C、D的一次繞組接驅動電機B，電源端Vb接驅動電機B；電流互感器C的二次繞組兩端分別串聯(lián)電阻R1-2接地，并且該兩端分別接數據采集卡H的端子1、端子20；電流互感器D二次繞組兩端分別串聯(lián)電阻R3-4接地，并且該兩端分別接數據采集卡H的端子32、端子13；電源Va、Vc分別與電壓互感器E、F一次繞組的一端相接，電壓互感器E、F一次繞組的另一端短接后接電源Vb；電壓互感器E、F二次繞組的一端分別串聯(lián)電阻R8-9接數據采集卡H端子2、端子21，電壓互感器E、F二次繞組的另一端短接后接數據采集卡H端子17并接地；數據采集卡H插接在工控計算機G上；環(huán)境溫度測量裝置Z中溫度傳感器J兩端分別串聯(lián)電容C1、電阻R10接地，J、C1節(jié)點接電源+9V，J、R10節(jié)點接電壓跟隨器I的正極，電壓跟隨器I的負極、輸出極相互短接，電壓跟隨器I的輸出極接數據采集卡H端子33；阻力定標裝置Y中軸銷式傳感器N內的四個應變電阻R11-14呈橋式連接形式，R11、R12節(jié)點接運算放大器M腳9及電源Vcc，R12、R13節(jié)點接運算放大器M腳2，R13、R14節(jié)點接地，R14、R11節(jié)點接運算放大器M腳3，運算放大器M腳1、腳10之間并聯(lián)電阻R15，運算放大器M腳7串聯(lián)電阻R16接，數據采集卡L端子17并接地，運算放大器M腳8接數據采集卡L端子21數據采集卡L插接在計算機K上。本專利技術能夠產生的有益效果本專利技術的有功功率監(jiān)測裝置X由電流互感器C、D，電壓互感器E、F，數據采集卡H，工控計算機G組成。環(huán)境溫度監(jiān)測裝置Z為溫度傳感器J、電壓跟隨器I組成。將轉轍機A的驅動電機B的輸入電流和輸入電壓波形通過電流互感器C、D，電壓互感器E、F及數據采集卡H輸入到工控計算機G，測量計算出輸入給驅動電機B的有功功率，再將該有功功率值標定轉換成轉轍機主動桿的轉換阻力值，并作轉換阻力特征分析，再由工控計算機G輸出到鐵路信號機械室的微機監(jiān)測系統(tǒng)進行顯示和報警。轉轍機工作環(huán)境溫度信號由溫度傳感器J和電壓跟隨器I產生，用以對轉換阻力的測試結果進行溫度補償、校正。因將轉轍機A的驅動電機B通過有功功率監(jiān)測裝置X連接電源，驅動電機B工作時，有功功率監(jiān)測裝置X則實時測量并反映出驅動電機B的有功功率；在此之前對轉轍機A在帶動道岔轉換過程中由施力器T施加阻尼力，同時同步用置于轉轍機A主動桿O連接孔內的軸銷式傳感器N，及阻力定標裝置Y直接測量轉換阻力，用有功功率監(jiān)測裝置X及環(huán)境溫度測量裝置Z測得轉轍機A在當時環(huán)境溫度下的實際有功電功率，通過同時測得相互對應的阻力及有功功率，獲得轉換阻力和有功功率的關系式，為有功功率測量裝置X和環(huán)境溫度測量裝置Z實時監(jiān)測轉轍機A轉換阻力提供換算公式，完成本專利技術的定標。由于驅動電機B輸入的電流是通過機械室到轉轍機A現(xiàn)場的導線傳輸的，在機械室與現(xiàn)場測量是一樣的。如果根據電流大小和距離遠近將機械室端的電壓補償為轉轍機A現(xiàn)場的電壓，就可將有功功率監(jiān)測裝置X安裝在機械室內而得到與安裝在現(xiàn)場相同的測量結果。道岔現(xiàn)場的環(huán)境溫度與同車站范圍內開闊地的環(huán)境溫度基本相同，所以將溫度監(jiān)測裝置Z安裝在距機械室不遠的開闊地或無遮陽的房頂上也是可以的。所以，整個轉轍機轉換阻力實時監(jiān)測裝置就可部分安裝在機械室內和部分安裝在機械室附近而可避免遠距離信息轉輸了。同時，由于用監(jiān)測驅動電機B的有功電功率來間接監(jiān)測轉轍機A轉換阻力，其接線容易、耐用，不用將能產生形變的受力環(huán)節(jié)長期固定安裝在道岔上使用，也不使用搖把，故不會影響原轉轍機電路的工作和行車。本專利技術能夠長期固定安裝使用，以實現(xiàn)對轉轍機A轉換阻力的實時監(jiān)測，它能夠隨時發(fā)現(xiàn)事故隱患及時維修，以保證鐵路運輸的安全。另外，與以前的同類產品相比，本專利技術使用中不用搬動，使用簡便，效率高。如果人為地阻礙尖軌密貼鋼軌，比如用撬棍塞在尖軌與鋼軌之間，則可迫使轉轍機A打滑，從而測得轉轍機A的最大拉力。本專利技術還可存儲歷史資料，以備查詢；可顯示道岔轉換過程中轉換阻力的變化曲線，使用方便。附圖說明圖1為本專利技術的結構示意圖。具體實施例方式一種能夠實時監(jiān)測轉轍機轉換阻力的方法，將轉轍機A通過有功功率監(jiān)測裝置X測得本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種能夠實時監(jiān)測轉轍機轉換阻力的方法，其特征在于：將轉轍機Ａ通過有功功率監(jiān)測裝置Ｘ測得其驅動電機Ｂ的有功功率，并標定轉換成轉轍機Ａ的轉換阻力。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：陳育青，
申請(專利權)人：陳育青，
類型：發(fā)明
國別省市：88[中國|濟南]