列车轴报联网测试系统设计与实现

邓晓东

(南宁局集团有限公司南宁车辆段，助理工程师 广西 南宁 530001)

1 轴报联网测试与检修现状

随着我国旅客列车提速范围越来越大，运行速度越来越高，确保安全的任务十分艰巨。在列车运行中如何及时发现故障，并引入信息化检修作业，成为目前保证旅客列车运行安全急需解决的问题。KZS/M-型集中式轴温报警器(以下简称轴温报警器)是用于铁路客车轴温监测和报警的高技术产品。采用最新的微型计算机芯片，结构简单、工艺先进、可靠性高、抗干扰能力强、体积小。轴温报警系统通过列车播音干线或通讯线连接各车控制显示器，实现列车的轴温通讯。轴温报警仪联网后就具有全列报警和单独报警的功能，乘务员在列车的任一节车厢都可以知道任何一个车厢任何一个轴位的轴温，这既方便乘务人员的工作也能提高旅客列车的安全性能。轴报系统包括控制显示器、温度传感器、轴温记录仪、外置声光报警指示灯等部件。为确保列车运行安全，2015 年《铁路客车电气装置检修规则》要求对轴温报警器进行轴报联网测试试验，以检测列车轴报系统功能是否正常。目前没有合适的联网检测系统设备，仍采用传统方法进行测试：即短接车上轴温报警器通讯线的输出BY1/BY2 接头，分别测量车厢的1、2、3、4 位端头的插头、插座或是通讯座的11/12号插脚的电阻，如果显示阻值为0 则表示联网通讯线良好。由于该方法效率低，无法满足当前列车轴温报警器检修需要，本文介绍设计、开发的列车轴报联网测试系统，解决了客车E2、E3 检修时车辆轴温报警器无法联网测试和开展客车轴报联网试验的问题，对于及时发现问题，提高检修效率，确保列车运行安全具有现实意义。

2 轴报联网测试系统的设计与实现

根据《铁路客车电气装置检修规则》技术规程要求，对轴温报警器联网检测进行测试时，须满足表1所示的功能和技术指标。

表1-1 轴温报警器联网检测功能与指标

表1 -2轴温报警器联网检测功能与指标

从表1 可以看出，轴报联网测试系统在段修检查客车车辆时，不仅要达到《铁路客车电气装置检修规则》要求：即必须具有检修良好的轴温报警器所有的功能，还要能够测试出连接轴报器的播音干线的技术状态，同时检测出轴报联网状态是否良好。在运用客车中，使用轴报联网测试系统可调取列车中任一辆车的轴报数据，检查全列轴报器的技术状态。基于上述分析，本文设计的轴报联网测试系统主要由以下3个模块组成：电源模块，轴温报警记录仪、信号传输模块。轴报联网测试系统的功能模块组成示意图如图1所示。

图1 轴报联网测试系统组成示意图

1）电源模块功能与设计。电源是轴报播音联网测试仪工作的动力来源，选择合适的电源可以保证仪器有效、可持续的工作，增加仪器的使用寿命。由于音频发生器未确定，电源应根据轴报器额定工作电压进行选择，KZS/M-型轴温报警记录仪额定电压为DC7V、功率为5 W，考虑到压降问题，选择电源电压高于额定工作电压20%左右，可选9 V电源。

轴温记录仪兼具轴温记录、显示和数据存储功能，耗电功率为5 W，记录仪的工作电压为DC 35～140 V降压至DC 7 V；另外考虑到成本问题，经过一系列试验对比和数据测定，确定电源使用850MAH容量欧宝镍氢电池。

2)轴温报警记录仪分析设计。在设计上轴温报警器主机不但具有轴温报警器的所有功能，结构上还比轴温报警器多了一个轴温数据的IC 卡接口和相关的电源线路，如果选用轴温报警主机改造则能满足《铁路客车电气装置检修规则》的所有要求。

轴温报警器主机改造只要把48 VDC/DC 7 V电源转换器（模块）去掉然后加装9 V电源即可。因此确定选用带有数据存储功能的KZS/M-1 和KZS/M-2 型轴温报警器主机进行改造并进行尺寸对比，确定将改造的KZS/M-1 轴温报警记录仪主机做为轴报联网测试装置。

3)轴温报警记录仪分析设计。选用的KZS/M-1主机数据传输方式为串口方式，接口为RS 232，通过使用多功能的USB 串口转换RS 232 数据线串口方式，即可实现信号数据的安全可靠传输。分别对KZS/M-1主机所测试得到的轴报器的轴温、位数、车号等数据进行比对分析，以确保信号传输方式稳定可靠。

根据轴报联网测试系统的设计分析，通过表2所述的技术方案与工艺措施即可完成系统的研制与实现。

表2-1 轴报联网测试系统的技术工艺措施

表2 -2轴报联网测试系统的技术工艺措施

3 试验验证

根据轴报联网试验标准和检修要求，结合客车检修的相关流程，分别组织开展了段修客车和运用客车车列的轴报联网试验，对轴报联网测试系统的功能和技术指标进行试验验证。段修客车和运用客车车辆的轴报联网测试试验结果分别如表3和表4所示。

表3 段修客车轴报联网测试试验结果

表4-1 运用客车轴报联网测试试验结果（K1562/1次）

表4-2 运用客车轴报联网测试试验结果（K1562/1次）

从表3和表4的试验对比结果可以看出：采用本文介绍的轴报联网测试系统进行轴报联网测试，不仅测试结果准确无误，能够快速有效完成列车检修，实现了轴报联网监测与报警设计功能，同时还能做到分类归总监测数据，为后续数据的分析奠定了良好基础。

4 结束语

本文介绍设计、开发的列车轴报联网测试系统，解决了铁路客车E2、E3 检修时，车辆轴温报警器无法联网测试和开展客车轴报联网试验的问题，对于及时便捷发现检修漏洞，提高检修效率，确保列车运行安全具有重要意义。由于轴报联网测试系统可以有效快速完成列车轴温信息的采集与分析，后续工作将基于该系统，完成轴报联网测试平台相关数据库的搭建，并在此基础上开展列车故障的数据分析与安全评估。