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城市轨道交通计轴设备安装调试技术

2011-06-13刘红燕

科学之友 2011年22期
关键词:轨道电路区段钢轨

刘红燕

(西安通信学院,陕西 西安 710106)

1 概述

计轴技术是一种列车检测技术,AzLM 计轴系统是阿尔卡特公司近几年在世界最新计算机技术、通信技术和传感器技术基础上开发的新型计轴系统,系统由室内ACE主机和室外轨旁计轴点设备组成。轨旁计轴点设备包括SK30H轨道磁头传感器和ZP30H电子盒。每台主机最多可以检测32个计轴点、监控32个区段,适用于一般区段和复杂站场。

2 计轴设备的基本组成

AzLM型计轴系统主要包括室内ACE和室外EAK30C两部分。室外设备主要有:车轮传感器、车轮电子检测器和电源转换板等;室内设备主要有:计轴主机运算单元、计轴开关电源以及防雷单元组成。ACE部分基本上已在工厂组装好,引出电缆亦已配好,工作量不大,工作量主要集中在室外部分。在每个计轴点上,EAK30C总是和作为传感器的磁头一起使用,二者合起来称为ZP30C,ZP30C的安装与调整对整个系统能否稳定工作极为重要。

计轴是一种能检测通过车轮的铁路信号设备,它能够取代许多的普通轨道电路。计数头(或称检测点)安装在轨道区段的每一个端点。同时每个区段有一个由计算机实现的,与区段各端检测点相关的电子计数器。

图1 计轴工作原理图

一个计轴区段共两套设备,分别设置于闭塞分区的两端绝缘处,当列车由A点驶入B点时,计轴A通过车轮滑过车轮传感器时产生的磁通变量对轮对进行计数,这一过程相当于轨道电路中的列车占用区段,表示1 G点占用。列车由B点驶出至C点时,计轴B通过车轮滑过车轮传感器时产生的磁通变量对轮对进行计数。如计轴A与计轴B的读数相同,相当于轨道电路中的列车出清1 G区段。如计轴A与计轴B读数不一致,则1G显示占用,表示列车丢失或设备故障,区段不能出清。

3 计轴设备安装调试

计轴钢轨安装孔的位置由表 1中“a”值确定,而“a”取决于轨高“h”,见图2轨腰安装孔位置示意图。安装孔的位置正确与否决定发送磁头(Tx)的位置能否正确调整。安装孔“a”位置参考表1。

利用安装孔位置近似计算公式计算出安装孔位置“a”值,磁头安装后,Tx磁头可在不碰到钢轨(最大界限)的条件下进行前后调节。如果按照安装孔位置近似计算公式计算出安装孔位置“a”值,磁头安装后经调节,发现发送磁头(Tx)的最佳位置不是在槽的中央,则在将来安装时,可适当调整安装孔位置“a”值来进行补偿。

表1 安装孔位置“a”值与轨高“h”之间的关系 / mm

利用钻孔装置在轨腰上钻三个直径为 13±0.2 mm的安装孔。冲孔导引装置固定在轨底,并调整到计算的“a”值。可用冲孔钻头来标出钻孔位置,见图2。在钻出两个孔后,再标出第三个孔的位置。将固定螺栓插入中间孔,将其作为冲孔装置的新的参考点。然后,标上第三个孔的位置。在安装磁头之前,钢轨两面的钻孔都应倒角。

图2 轨腰安装孔位置示意图

磁头安装在两个枕木之间的钢轨上。磁头安装点的最小允许距离至钢轨接头、轨道电路绝缘节及相邻的一组磁头不小于2 m。

用3个M 12螺栓将磁头牢固固定在钢轨上。作用于螺母上的扭矩介于40~45 Nm之间。将发送磁头安装在铝铸件上,并用两个M 8螺栓,曲压垫片、垫圈和自锁螺母固定。齿和齿槽必须对合紧密。螺母上的扭矩必须介于12~15 Nm之间。螺母把螺栓旋紧后,螺栓头必须突出螺母至少2 mm。如果不到2 mm则校核发送磁头是否已正确安装在铝铸件上,发送磁头不能碰到钢轨。

最后连接计轴磁头和电子盒之间的电缆,电缆是磁头与计轴电子盒之间的信息通道。综合电缆接续可采用地下或地上焊接方式,地上用电缆盒接续,用绝缘胶封底,电缆头灌注油膏。电缆屏蔽与金属护套连接后的接地措施具有防雷与屏蔽双层意义,工程中规定,在8 min间隔的闭塞区间,每个信号点设地线一处,10 min间隔或定点式计轴自动闭塞区间,对大于3 km的闭塞分区,加设一处地线。同沟敷设的综合电缆与综合护套电缆的屏蔽层相连,接地电阻在一般地区不大于4 Ω,为防止电蚀,在距接触网变电所4 km范围内,其接地电阻不大于2 Ω,当达不到上述指标时,使用降阻剂,其降阻性能连续保持在15年以上。

图3 计轴磁头安装示意图

传输电缆在引入室内前,其屏蔽层做绝缘处理,其屏蔽接地线不得与室内专用地线相连接,接地线与钢轨走向成直角,并严禁与钢轨、接触网杆塔地线等有电气连接,相互间的接近距离符合有关规定。

4 结束语

计轴是一种重要的铁路信号设备,世界各大铁路公司都有相应的计轴产品。计轴系统集传感器、通信传输、故障-安全计算机等技术于一身。城市轨道交通信号系统中,计轴设备作为后备模式下列车位置检测设备已得到广泛应用。

1 周留运.计轴设备与 JTC轨道电路在列车占用检测中的对比分析[J].天津科技,2010(01)

2 黄忠礼、胡树宣.借鉴国外技术研发国产计轴设备[J].铁路通信信号工程技术,2010(01)

3 王更生.一种新型智能型计轴传感器的研制[J].微计算机信息,2009(01)

4 瞿瑾.对计轴自动站间闭塞几个问题的探讨[J].甘肃科技纵横,2009(03)

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