机车轮箍车载监测报警装置的研究

摘要

铁路列车大众化的交通工具，以其安全性、舒适性、便捷性、经济性，成为民众出行首选方式。因此如何保证铁路运输安全是我们的首要任务，机车质量特别是机车走行部、制动机质量是确保行车安全的关键重要因素，即便是在新型机车和新型客车的大量投用的今天，机车走行部质量仍然是值得研究的课题。
　　本文以当前分体轮机车为研究对象，通过对轮毂弛缓原因分析，结合现场实际，研制一套能够有效防止机车轮箍弛缓的车载监测报警装置，能够实时采集机车相关信息并进行分析、处理、显示、及时报警的检测装置，提醒乘务员能够及时处理轮箍弛缓非正常状况，提前防止机车轮箍弛缓的发生，有效避免恶性事故的发生。主要做了以下工作:
　　1.通过深入考察、研究机车轮箍弛缓发生的机理，深入挖掘可能造成机车轮箍弛缓的原因，并参考目前已在使用的各种报警装置，提出了更为全面、有效的机车在线轮箍弛缓报警装置。
　　2.以单片机为处理核心，设计了轮箍温度检测电路、制动缸活塞杆位移检测电路、制动缸压力检测电路、速度检测电路，并内置存储器对有效数据进行存储，通过U盘转储数据，并采用液晶屏和键盘实现人机对话。
　　3.采用C sharp语言开发地面数据分析处理软件，对采集的数据进行分析处理，查询方便快捷，图形显示直观。对异常数据及对应的时间进行另色标注，并提供较为准确和全面的故障原因分析判断。
　　4.经过长时间的试验、检测，并进行模拟测试，以考核装置数据采集、报警功能是否正常。经过装车试验证明，该装置性能良好，检测准确、灵敏度高，没有出现装置部件故障现象，更没有发生机车轮箍弛缓故障。
　　5.通过实验对比目前已在使用的各种报警装置各种性能，得出结论:该装置弥补了现有机车轮箍检测装置的缺陷和不足之处，提高了预防机车轮箍弛缓的准确度，确保铁路运输安全。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 选题的背景及意义

1．2 轮箍弛缓原因分析

1．3 相关防治措施

1．4 课题研究的国内外现状分析

1．4．1 国外研究分析

1．4．2 国内研究分析

1．5 本论文研究目标

第2章 技术方案设计

2．1 机车轮箍弛缓原理

2．2 轮箍车载监测报警装置研制方案

2．3 车载监测装置研制方案

2．3．1 信号采集处理

2．3．2 红外测温原理

2．3．3 电源模块的选择及滤波

2．3．4 CAN总线通信技术

2．4 地面分析软件设计

第3章 轮箍监测报警装置电路设计与分析

3．1 机车轮箍车载监测报警装置电路组成

3．1．1 车载监测报警装置组成

3．1．2 地面数据分析处理软件

3．2 主机电路工作原理

3．2．1 电源电路

3．2．2 显示电路

3．2．3 检测电路

3．2．4 存储电路

3．2．5 CPU控制电路

3．3 报警条件的确立

3．3．1 轮箍弛缓临界温度的确定

3．3．2 压力检测技术

3．3．3 CAN通讯技术

3．3．4 电源滤波技术

3．4 主要性能指标

第4章 机车轮箍车载监测报警装置的安装调试与维护

4．1 装置安装固定

4．1．1 主机、副机

4．1．2 红外温度传感器

4．1．3 制动缸活塞杆位移传感器

4．1．4 制动缸压力传感器

4．1．5 中继盒

4．1．6 线缆

4．2 机车轮箍车载监测报警装置检查范围及标准

4．2．1 规范性引用文件

4．2．2 技术要求

4．2．3 试验检查方法

4．2．4 报警特性

4．2．5 功耗

4．2．6 耐压试验

4．2．7 绝缘电阻试验(500V兆欧表)

4．2．8 低温试验

4．2．9 高温试验

4．2．10 湿热试验

4．2．11 振动和冲击试验

4．3 元器件的检测与保存

4．4 电路板焊接工艺与检测

4．5 安装工序及安装要求

4．6 日常检查与性能试验

4．7 轮箍车载监测报警装置故障应急处理方法

第5章 装车试验运行情况

5．2 运行过程测试

5．3 修程测试与检查．

5．4 实验结论

第6章 社会经济效益分析

6．1 现场试验性能完全符合设计要求

6．2 为铁路运输安全提供可靠保障

6．3 与国内同类先进技术的比较

结论

致谢

参考文献