一种用于铁路机车内部的动力及信号传输方法技术

本发明专利技术公开了一种用于铁路机车内部的动力及信号传输方法；包括以下步骤：S1，将动力线缆和信号线缆铺设在预先设定的位置，使第一吸附部与第二吸附部相互对正，并贴合在一起；S2，通过第一固定块和第二固定块对中夹持动力线缆和信号线缆，并通过螺栓和挂耳将第一固定块和第二固定块固定连接；S3，第一吸附部内的第一线圈连接动力线芯内的导线，为第一线圈提供电流，第二吸附部内的第二线圈连接信号线芯内的导线，为第二线圈提供电流；通过连接件将动力线缆和信号线缆形成新结构，改变传统的电缆结构，通过在连接件内设的电磁线圈产生的磁场与动力线缆的感应磁场相互抵消，减小信号线缆范围内的磁通量，从而减少动力线缆对信号线缆的电磁干扰。

【技术实现步骤摘要】
一种用于铁路机车内部的动力及信号传输方法
本专利技术属于铁路机车传输线缆领域，尤其涉及一种用于铁路机车内部的动力及信号传输方法。
技术介绍
火车经过多次的改革和发展，目前一般使用电力机车进行运输，电力机车由牵引电动机驱动车轮的机车。电力机车起动加速快，爬坡能力强，工作不受严寒的影响，运行时没有煤烟，所以在运输繁忙的铁路干线和隧道多、坡度陡的山区线路上更能发挥优越性，电力机车没有空气污染，且善于保养；电力机车在运行过程中采用电力能源进行驱动，需要大量的动力电缆和信号电缆进行铺设，才能保障电力机车安全稳定的行驶，由于铁路线缆布线环境较恶劣，因此需要机车电缆除具有良好的传输性能外，还要具有耐油、防水、耐扭曲、抗压和良好的阻燃性能，还要保证在剧烈震动的环境下不受损坏，能够安装敷设。中国专利申请号201921706318.6公开了一种高速机车线缆，包括护套、编织层、铝箔屏蔽层以及经过辐照的单线，所述单线包括导体和导体外高温挤塑的绝缘层，所述导体由7根或19根镀锡铜绞合而成，导体的绞合节距小于等于16mm，单丝延伸率大于等于10%，所述绝缘层采用内层为低密度聚乙烯，中间层为发泡聚乙烯，外层为高密度聚乙烯的皮泡皮三层结构，两根单线对绞形成绞线，对绞节距为15-30mm；所述铝箔屏蔽层包覆在绞线外，四根经铝箔屏蔽层包覆的绞线绞合成缆芯，所述护套设置在缆芯外，所述编织层设置在缆芯与护套之间。中国专利申请号201320260055.7公开了一种高性能轨道交通车辆用电缆，包括导体、和绝缘；导体是圆形紧压镀锡铜丝绞合导体；导体包括中心股线和外层复绞股线，中心股线和外层复绞股线均右向绞合；绝缘是耐热125℃无卤低烟阻燃交联聚烯烃。该技术的电缆在18kv脉冲电压下进行100%的脉冲绝缘测试，负脉冲在75秒内从0上升至90%，重复率为200-250个脉冲/秒；电缆在耐矿物油试验后的拉伸强度保留率和断裂伸长率均≥50%。现有技术中，动力线缆和信号线缆一般是相对独立铺设的，由于信号线缆在传输信号的过程中，会受到动力电缆的电磁辐射，影响信号的正常传输，铺设难度大，施工难度大，周期长；现有的线缆，在进行结合使用时，使用特性、对环境的适应性能、安全可靠性、环保性能等均不足以满足动力系统与信号传输的要求，造成可靠性能低、故障率高等问题。
技术实现思路
针对现有技术不足，本专利技术的目的在于提供了一种用于铁路机车内部的动力及信号传输方法，通过连接件将动力线缆和信号线缆形成新结构，改变传统的电缆结构，将动力线缆和信号线缆结合为一体，通过在连接件内设的电磁线圈产生的磁场与动力线缆的感应磁场相互抵消，减小信号线缆范围内的磁通量，从而减少动力线缆对信号线缆的电磁干扰；减小机车线缆铺设的工作量和施工难度，增加动力及信号传输的稳定性，减小故障率。本专利技术提供如下技术方案：一种用于铁路机车内部的动力及信号传输方法；包括以下步骤：S1，将动力线缆和信号线缆铺设在预先设定的位置，使第一吸附部与第二吸附部相互对正，且相互紧贴；S2，通过第一固定块和第二固定块分中夹持动力线缆和信号线缆，将其夹紧，并通过螺栓和挂耳将第一固定块和第二固定块连接；S3，第一吸附部内的第一线圈连接动力线芯内的导线，为第一线圈提供电流，第二吸附部内的第二线圈连接信号线芯内的导线，为第二线圈提供电流；S4，动力线缆和信号线缆通电之后，第一线圈和第二线圈产生电磁感应，抵消动力线芯和信号线芯自身产生的电磁感应，减小信号线芯的电磁干扰。优选的，在步骤S1中，根据“安培定律”和“右手螺旋定律”可知，第一金属体的自由端是产生磁场的N极；第二金属体的自由端是产生磁场的S极，第一金属体和第二金属体的两端磁性相反，因此产生相互的吸引力，第一金属体和第二金属体相互吸附，因此第一吸附件与第二吸附件相互吸附，在复杂的线缆环境中，保证在剧烈震动下不相互脱离，能够安装敷设，并保证电力稳定的传输。优选的，步骤S3中，动力线缆和信号线缆传输时，动力线缆的动力线芯存在电流，根据“安培定律”可知，一条直的金属导线通过电流，那么在导线周围的空间将产生圆形磁场，根据右手定则可判断，动力线芯的磁感线方向为逆时针围绕动力线芯，因为磁感应强度是一个矢量单位，第一金属体的磁感线方向与动力线芯的磁感线方向相反，因此两者可以相互抵消，降低动力线芯的磁通量，因此降低动力线芯产生的磁场强度，进一步减小信号线芯的电磁强度，减小对信号线芯的信号传输的影响。优选的，步骤S3中，信号线芯第二金属体的磁感线方向与信号线芯的磁感线方向相反，两者相互抵消，降低信号线芯的磁通量，降低信号线芯产生的磁场强度，减小对信号线芯的信号传输的影响。优选的，动力线缆和信号线缆内设有保护层，通过保护层内设置的弹性体，当动力线缆和信号线缆受到剪切力或者扭力时，间隔设置的弹性体会发生弯折，在弯折之后会因为自身的弹力进行恢复，一方面对剪切力和扭力进行缓冲，另一方面通过弹性片的弹力自行恢复，防止长时间受到扭力或者剪切力，损坏线缆。优选的，在保护层内侧设置的缓冲层，缓冲层为中空结构，并通过对称设置的四条支撑件进行支撑，形成中空结构，在复杂的线缆施工和工作环境中，经常会收到强烈的振动，在震动的过程中，线缆容易受到坚硬物体的碰撞或者挤压，传统的线缆挤压会导致保护层破损，造成线缆损坏，影响机车的正常运行，通过设置中空结构的缓冲层，在受到强烈的振动以及碰撞时，保护层不会直接触碰到屏蔽层，并且通过支撑件设置为橡胶弹性件，缓冲碰撞力，对线缆内部的线芯进行防护。优选的，一种用于铁路机车内部的动力及信号传输方法采用一种组合线缆；包括，动力线缆、信号线缆；所述动力线缆内部设有动力线芯，信号线缆内部设有信号线芯；所述动力线缆和信号线缆之间设有连接件，连接件包括第一吸附部和第二吸附部，所述第一吸附部与所述动力线缆的外侧壁连接，所述第一吸附部内部设有第一金属体，所述第一金属体的外设有第一线圈；所述第一线圈与动力线芯连接，动力线芯为第一线圈提供电流；所述第二吸附部与所述信号线缆的外侧壁连接，所述第二吸附部内部设有第二金属体，所述第二金属体的外设有第二线圈；所述第二线圈与信号线芯连接，信号线芯为第二线圈提供电流；所述动力线缆和信号线缆内均设有屏蔽层，所述屏蔽层包括石墨烯和辐照交联聚乙烯；所述石墨烯为单层石墨烯或多层石墨烯，所述辐照交联聚乙烯设在石墨烯的外层；所述屏蔽层的外侧涂有氧化镍涂层。优选的，所述动力线缆内设有多股动力线芯，多股动力线芯之间填充有硅胶填料，硅胶填料将多股动力线芯固定呈三角形结构分布；所述硅胶填料的外侧包括有绝缘层，所述绝缘层的外侧依次设有屏蔽层、缓冲层、防护层。优选的，所述防护层设在动力线缆的最外部，防护层内部设有防护腔，所述防护层与缓冲层之间设有多个弹性体，所述弹性体一端与防护层的侧壁连接，另一端自由延伸至防护层的防护腔内；所述弹性体为片状结构，形状为“C”型或者弧形；多个所述弹性体在防护腔内间隙设置。优选的，所述弹性体为“C”型结构时，弹性体的两端均与所述防滑层的内壁固定连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于铁路机车内部的动力及信号传输方法；其特征在于，包括以下步骤：/nS1，将动力线缆和信号线缆铺设在预先设定的位置，使第一吸附部与第二吸附部相互对正，且相互紧贴；/nS2，通过第一固定块和第二固定块分中夹持动力线缆和信号线缆，将其夹紧，并通过螺栓和挂耳将第一固定块和第二固定块连接；/nS3，第一吸附部内的第一线圈连接动力线芯内的导线，为第一线圈提供电流，第二吸附部内的第二线圈连接信号线芯内的导线，为第二线圈提供电流；/nS4，动力线缆和信号线缆通电之后，第一线圈和第二线圈产生电磁感应，抵消动力线芯和信号线芯自身产生的电磁感应，减小信号线芯的电磁干扰。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于铁路机车内部的动力及信号传输方法；其特征在于，包括以下步骤：
S1，将动力线缆和信号线缆铺设在预先设定的位置，使第一吸附部与第二吸附部相互对正，且相互紧贴；
S2，通过第一固定块和第二固定块分中夹持动力线缆和信号线缆，将其夹紧，并通过螺栓和挂耳将第一固定块和第二固定块连接；
S3，第一吸附部内的第一线圈连接动力线芯内的导线，为第一线圈提供电流，第二吸附部内的第二线圈连接信号线芯内的导线，为第二线圈提供电流；
S4，动力线缆和信号线缆通电之后，第一线圈和第二线圈产生电磁感应，抵消动力线芯和信号线芯自身产生的电磁感应，减小信号线芯的电磁干扰。


2.根据权利要求1所述一种用于铁路机车内部的动力及信号传输方法，其特征在于，在步骤S1中，根据“安培定律”和“右手螺旋定律”可知，第一金属体的自由端是产生磁场的N极；第二金属体的自由端是产生磁场的S极，第一金属体和第二金属体的两端磁性相反，因此产生相互的吸引力，第一金属体和第二金属体相互吸附，因此第一吸附件与第二吸附件相互吸附，在复杂的线缆环境中，保证在剧烈震动下不相互脱离，能够安装敷设，并保证电力稳定的传输。


3.根据权利要求1所述一种用于铁路机车内部的动力及信号传输方法，其特征在于，步骤S3中，动力线缆和信号线缆传输时，动力线缆的动力线芯存在电流，根据“安培定律”可知，一条直的金属导线通过电流，那么在导线周围的空间将产生圆形磁场，根据右手定则可判断，动力线芯的磁感线方向为逆时针围绕动力线芯，因为磁感应强度是一...

【专利技术属性】
技术研发人员：张琼洁，高伟，海方，丁桂芝，钟恩松，李长留，陈奎元，
申请(专利权)人：郑州铁路职业技术学院，
类型：发明
国别省市：河南;41