一种能够实时监测转辙机转换阻力的方法及其监测设备技术

本发明专利技术公开了一种能够实时监测转辙机转换阻力的方法，将转辙机Ａ通过有功功率监测装置Ｘ测得其驱动电机Ｂ的有功功率，并标定转换成转辙机的转换阻力。本发明专利技术的一种能够实时监测转辙机转换阻力的方法采用的监测设备，包括有功功率监测装置Ｘ、环境温度测量装置Ｚ以及阻力定标装置Ｙ和施力器Ｔ，本发明专利技术能够解决现有技术存在的无法实时监测转辙机转换阻力，无法随时掌握道岔故障隐患的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及测量铁路转辙机转换阻力
，具体地说是一种能够实时监测转辙机转换阻力的方法及其监测设备。
技术介绍
在铁路行业，转辙机是用来控制尖轨实现转换和锁闭道岔的，其大都为电动操作形式，它是保证行车安全的重要设备。转辙机在动作时，其拉力能够克服道岔尖轨转换和锁闭的阻力时，则为正常工作状态。但是，由于转辙机安装在处于露天的铁路道岔上，须一年四季不间断工作在恶劣环境下，当道岔上遇到积尘、缺油、吊板情况；当道岔机械动作部分出现缺油、磨卡情况；当道岔遭遇冰雪后状态不良时；当尖轨与基本轨间夹异物等情况发生时，道岔转换和锁闭的阻力则会大大增加，它直接会引起转辙机驱动电机的过载，造成道岔无法正常转换的故障，其后果相当严重。因此，对转辙机的拉力需要实时监测，以便随时通过转辙机拉力的变化情况，掌握道岔尖轨的转换阻力，发现问题及时进行现场维护。目前，铁路行业对转辙机拉力每半年定期测试一次。但是，上述可能发生的不正常情况随时都可以出现，这种定期测试转辙机拉力是很不科学的，它无法实时监测转辙机转换阻力、无法随时掌握道岔故障的隐患，故无法从根本上保证道岔始终处在正常的工作状态。现有技术中道岔测力装置主要有三种一、中国铁道科学院研制的道岔测力装置，它是使用轴销式力传感器测量转辙机的转换阻力，靠受力环节的形变来感知力大小。由于铁路安全要求严格，不允许将能产生形变的受力环节长期固定安装在道岔上使用，因此这种力的直接测试设备不能长期固定安装在道岔上，故无法实现对转辙机转换阻力的实时监测。二、中国专利CN1131424C也使用应变力测试仪测试转辙机最大拉力与道岔最大转换阻力之差，同时它只能在道岔的空闲时间将部分装置放在道岔铁轨上进行测量，因此这种测试设备同样也不能实现对转辙机转换阻力的实时监测。三、中国专利CN2238176Y通过测力摇把测试转辙机的转换阻力，根据铁道部关于摇把使用的规定，该仪器及测试方法的使用是受严格限制的，所以它也无法实现对转辙机转换阻力的实时监测。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供了一种能够实时监测转辙机转换阻力的方法及其监测设备，它能够解决现有技术存在的无法实时监测转辙机转换阻力，无法随时掌握道岔故障隐患的问题。本专利技术的目的通过以下技术方案实现一种能够实时监测转辙机转换阻力的方法，将转辙机A通过有功功率监测装置X测得其驱动电机B的有功功率，并标定转换成转辙机的转换阻力。为进一步实现本专利技术的目的，还可通过以下技术方案来完成有功功率监测装置X还设置环境温度测量装置Z，以对转换阻力的测试结果进行温度补偿、校正。在有功功率监测装置X实时监测转辙机转换阻力之前，对转辙机A在带动道岔转换过程中由施力器T施加阻尼力，同时同步用有功功率监测装置X测量输入转辙机A的有功功率和用置于转辙机A主动杆O连接孔内的轴销式传感器N，及阻力定标装置Y直接测量转换阻力，以此对有功功率监测装置X进行定标。一种能够实时监测转辙机转换阻力的方法中采用的监测设备，它包括有功功率监测装置X、环境温度测量装置Z以及阻力定标装置Y和施力器T，有功功率监测装置X中电源端Va、Vc分别串联电流互感器C、D的一次绕组接驱动电机B，电源端Vb接驱动电机B；电流互感器C的二次绕组两端分别串联电阻R1-2接地，并且该两端分别接数据采集卡H的端子1、端子20；电流互感器D二次绕组两端分别串联电阻R3-4接地，并且该两端分别接数据采集卡H的端子32、端子13；电源Va、Vc分别与电压互感器E、F一次绕组的一端相接，电压互感器E、F一次绕组的另一端短接后接电源Vb；电压互感器E、F二次绕组的一端分别串联电阻R8-9接数据采集卡H端子2、端子21，电压互感器E、F二次绕组的另一端短接后接数据采集卡H端子17并接地；数据采集卡H插接在工控计算机G上；环境温度测量装置Z中温度传感器J两端分别串联电容C1、电阻R10接地，J、C1节点接电源+9V，J、R10节点接电压跟随器I的正极，电压跟随器I的负极、输出极相互短接，电压跟随器I的输出极接数据采集卡H端子33；阻力定标装置Y中轴销式传感器N内的四个应变电阻R11-14呈桥式连接形式，R11、R12节点接运算放大器M脚9及电源Vcc，R12、R13节点接运算放大器M脚2，R13、R14节点接地，R14、R11节点接运算放大器M脚3，运算放大器M脚1、脚10之间并联电阻R15，运算放大器M脚7串联电阻R16接，数据采集卡L端子17并接地，运算放大器M脚8接数据采集卡L端子21数据采集卡L插接在计算机K上。本专利技术能够产生的有益效果本专利技术的有功功率监测装置X由电流互感器C、D，电压互感器E、F，数据采集卡H，工控计算机G组成。环境温度监测装置Z为温度传感器J、电压跟随器I组成。将转辙机A的驱动电机B的输入电流和输入电压波形通过电流互感器C、D，电压互感器E、F及数据采集卡H输入到工控计算机G，测量计算出输入给驱动电机B的有功功率，再将该有功功率值标定转换成转辙机主动杆的转换阻力值，并作转换阻力特征分析，再由工控计算机G输出到铁路信号机械室的微机监测系统进行显示和报警。转辙机工作环境温度信号由温度传感器J和电压跟随器I产生，用以对转换阻力的测试结果进行温度补偿、校正。因将转辙机A的驱动电机B通过有功功率监测装置X连接电源，驱动电机B工作时，有功功率监测装置X则实时测量并反映出驱动电机B的有功功率；在此之前对转辙机A在带动道岔转换过程中由施力器T施加阻尼力，同时同步用置于转辙机A主动杆O连接孔内的轴销式传感器N，及阻力定标装置Y直接测量转换阻力，用有功功率监测装置X及环境温度测量装置Z测得转辙机A在当时环境温度下的实际有功电功率，通过同时测得相互对应的阻力及有功功率，获得转换阻力和有功功率的关系式，为有功功率测量装置X和环境温度测量装置Z实时监测转辙机A转换阻力提供换算公式，完成本专利技术的定标。由于驱动电机B输入的电流是通过机械室到转辙机A现场的导线传输的，在机械室与现场测量是一样的。如果根据电流大小和距离远近将机械室端的电压补偿为转辙机A现场的电压，就可将有功功率监测装置X安装在机械室内而得到与安装在现场相同的测量结果。道岔现场的环境温度与同车站范围内开阔地的环境温度基本相同，所以将温度监测装置Z安装在距机械室不远的开阔地或无遮阳的房顶上也是可以的。所以，整个转辙机转换阻力实时监测装置就可部分安装在机械室内和部分安装在机械室附近而可避免远距离信息转输了。同时，由于用监测驱动电机B的有功电功率来间接监测转辙机A转换阻力，其接线容易、耐用，不用将能产生形变的受力环节长期固定安装在道岔上使用，也不使用摇把，故不会影响原转辙机电路的工作和行车。本专利技术能够长期固定安装使用，以实现对转辙机A转换阻力的实时监测，它能够随时发现事故隐患及时维修，以保证铁路运输的安全。另外，与以前的同类产品相比，本专利技术使用中不用搬动，使用简便，效率高。如果人为地阻碍尖轨密贴钢轨，比如用撬棍塞在尖轨与钢轨之间，则可迫使转辙机A打滑，从而测得转辙机A的最大拉力。本专利技术还可存储历史资料，以备查询；可显示道岔转换过程中转换阻力的变化曲线，使用方便。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。具体实施例方式一种能够实时监测转辙机转换阻力的方法，将转辙机A通过有功功率监测装置X测得本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能够实时监测转辙机转换阻力的方法，其特征在于：将转辙机Ａ通过有功功率监测装置Ｘ测得其驱动电机Ｂ的有功功率，并标定转换成转辙机Ａ的转换阻力。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈育青，
申请(专利权)人：陈育青，
类型：发明
国别省市：88[中国|济南]