浅述轨道车作业平台旋转安全控制装置.pdfVIP

2013 铁路电气化技术装备交流展示会 浅述轨道车作业平台旋转安全控制装置 张 东 摘要：随着电气化铁路特别是高速电气化铁路建设里程日益扩大，使用供电轨道车（又称接触网 作业车）对接触网进行检修日益频繁，在保证检修质量的同时，保证供电轨道车行车安全也显得 越来越重要，防止供电轨道车作业平台在弯道处向曲内旋转时侧翻是保行车安全的一个重要环节， 以前采取的办法多为通过采取安全措施来保证，但安全措施多靠人的遵章守纪来达到，本文则从 加强技术装备的角度来解决对作业平台安全的控制，因为要确保行车安全，只有通过安全规章制 度和技术装备水平两条腿走路，才能实现安全的有序可控。 1 概况 为保证列车安全运行，需要经常对电气化线路接触网进行检修。在弯道进行检修时，线路钢 轨内外侧有高度差，当某处高度差过大时，如果供电轨道车（又称接触网作业车）在该处检修， 旋转平台向曲内旋转时由于重心变化则有可能导致供电轨道车倾覆，构成行车事故。为此，需要 有一种装置，能够检测钢轨的高度差并在其过大时禁止平台向危险方向旋转，同时还能记录相关 信息，以便分析对比。轨道车作业平台旋转安全控制装置正是基于这种思路设计而成。 该装置主要解决以下几个问题：1、实时显示高度差，为作业提供准确的高度差数据；2 、当 高度差超过安全阀值时，锁定平台，禁止平台向某一侧旋转，以保证安全；3、指示灯实时显示各 种状态。当平台锁定、平台旋转、平台位置变化等事件发生时，相应指示灯亮，为操作人员及司 乘人员提供指示；4 、形成相关记录，便于数据分析。当平台锁定、平台旋转等事件发生时，记录 当时的时间、高度差、平台所处位置、锁定状态及平台旋转状态，提供数据分析依据。 2 系统设计思路 2.1 设计原则和依据 根据铁路机车、轨道车运行相关文件和规定及目前供电轨道车安全信息保障体系，制定如下 设计原则： （1） 系统各项电气指标必须满足下列标准，以达到设备性能可靠稳定，对供电轨道车的安 全运行不产生任何不良影响。 1) TB/T 3021-2001 铁道机车车辆电子装置。 2) GB/T 21563-2008 轨道交通 机车车辆设备 冲击和振动试验。 （2 ） 系统采用基于 ARM7 的高性能 32 位处理器、高速铁电、大容量 FLASH 存储芯片，完 成相关数据采集、分析、存储，并可送出相应的控制信号，任务处理及时可靠。 95 2013 第五届 中国铁路电气化技术装备交流大会 （3 ） 系统采用高精度角度传感器，可以精确的反映两钢轨的高度差。 2.2 设计思路 （1） 本系统的主要功能为测量钢轨的高差，即弯道处钢轨的倾斜角度。由于车体通过一系 弹簧与转向架相连接，当车体的重心偏移时，会导致车体两侧弹簧受力不均，从而产生的形变不 同。故而为了精确反映两钢轨的高差，角度传感器不能安装于车体，只能安装于弹簧以下，最后 选定安装于供电轨道车车轴轴端。 （2 ） 操作人员位于操作平台，当左侧轨道低于右侧轨道达到 XXmm （高差值可以根据实际 情况设置）时，即发生左锁定，使平台无法由中位向左旋转；当右侧轨道低于左侧轨道达到XXmm （高差值可以根据实际情况设置）时，即发生右锁定，使平台无法由中位向右旋转。 （3 ） 平台所处位置的判断：平台没有左右位的信号，则通过左右旋转信号和中位行程开关 信号来对平台位置进行判断。 （4 ） 设置切除开关，当继电器由于长期使用出现故障时，可以通过切除开关来解除锁定， 使作业平台能够正常工作。 （5） 采用16 位数码管进行显示：实时显示时间、日期，5s 一个循环；显示IC 卡标志及轨道高差。 （6 ） 采用 I2C 总线传输倾角信号、时钟信号，提高数据稳定性并简化电路。 （7 ） 采用大容量 Flash 存储芯片，使数据能够长时间的保存而不会被丢失。 2.3 设计目标 （1） 能够实时显示倾角度数（两轨道的高度差）并送出相应锁定信号。 （2 ） 能够