振動(dòng)傳感器在列車轉(zhuǎn)向架和失穩(wěn)狀態(tài)上監(jiān)測的應(yīng)用

一.項(xiàng)目背景

列車轉(zhuǎn)向架的橫向穩(wěn)定性是鐵路行車安全保障體系的重要組成部分，是決定列車高速、舒適、安全運(yùn)行的關(guān)鍵因素。如果列車在運(yùn)行過程中發(fā)生橫向失穩(wěn)，會(huì)產(chǎn)生較大的橫向輪軌力作用，劇烈時(shí)甚至可能造成脫軌事故，嚴(yán)重影響列車運(yùn)行安全。

傳統(tǒng)方式中，通過對列車定期保養(yǎng)維修，及時(shí)更換零部件來預(yù)防列車橫向失穩(wěn)，確保列車的安全運(yùn)行。但這僅是針對車輛系統(tǒng)本身穩(wěn)定性的預(yù)防性維修。在列車運(yùn)行過程中遭遇突發(fā)狀況、路況因素等引起的橫向失穩(wěn)，則亟需全程監(jiān)控轉(zhuǎn)向架振動(dòng)，進(jìn)行在線實(shí)時(shí)監(jiān)測。

可見，如何實(shí)現(xiàn)對列車橫向失穩(wěn)的實(shí)時(shí)監(jiān)測，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

二.狀態(tài)監(jiān)測目的

轉(zhuǎn)向架監(jiān)測系統(tǒng)是列車維護(hù)的一個(gè)必要組成部分，它能識(shí)別并監(jiān)測軸承、軸、制動(dòng)器或車輪內(nèi)部磨損情況等參數(shù)，從而合理安排維修工作，降低維護(hù)成本，防止可能會(huì)引發(fā)事故的不穩(wěn)定因素。

三.森瑟產(chǎn)品在軌道監(jiān)測的應(yīng)用

1，高鐵轉(zhuǎn)向架橫向、垂向、縱向振動(dòng)加速度監(jiān)測836系列：

836系列產(chǎn)品是一款用于測量靜態(tài)加速度和低頻振動(dòng)的變?nèi)菔?三軸加速度傳感器，其特點(diǎn)是采用變?nèi)菔組EMS硅晶片為敏感元 件。該敏感元件由一個(gè)很小的慣性質(zhì)量塊和一個(gè)位于兩極板之 間的懸臂撓性元件組成；隨著質(zhì)量塊在加速度作用下發(fā)生偏移， 電極之間的電容也會(huì)發(fā)生變化。

836加速度傳感器的內(nèi)部信號(hào)調(diào) 節(jié)器通過交流激勵(lì)和同步調(diào)制解調(diào)電路實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用加速度成比 例輸出的模擬信號(hào)；這個(gè)輸出信號(hào)被放大成與應(yīng)用的加速度成 比例的4-20mA電流信號(hào)。此加速度傳感器由12~30Vdc的單端 穩(wěn)壓電源供電。敏感元件和電路組件被封裝在整線輸出的316L 不銹鋼外殼中，線纜配置有鐵路專用的保護(hù)套管，且終端配有 鐵路專用連接器(HARTING™)。信號(hào)地與測試對象絕緣隔離。此 加速度傳感器可以用M10公制螺釘或粘合劑安裝。

836系列加速 度傳感器非常適合應(yīng)用于各種需要精確測量和可靠封裝的高速 列車應(yīng)用。

2. 高鐵轉(zhuǎn)向架橫向、垂向、縱向振動(dòng)加速度監(jiān)測816系列：

816系列產(chǎn)品是一款可測量靜態(tài)加速度和低頻振動(dòng)的高靈敏度 變?nèi)菔郊铀俣葌鞲衅鳎涮攸c(diǎn)是采用變?nèi)菔組EMS硅晶片為敏 感元件，該敏感元件由一個(gè)很小的慣性質(zhì)量塊和一個(gè)撓性元件 組成，該撓性元件位于兩塊極板之間。隨著質(zhì)量塊在加速度作 用下發(fā)生偏移，極板之間的電容也會(huì)發(fā)生變化；包含了交流激 勵(lì)和同步調(diào)制解調(diào)電路的加速度傳感器內(nèi)部信號(hào)調(diào)節(jié)器輸出與 施加加速度成比例的模擬輸出電流信號(hào)，輸出范圍為4~20mA; 產(chǎn)品由單端穩(wěn)壓電源提供12~30Vdc的供電。敏感元件和電路組 件一起封裝在堅(jiān)固耐用，線纜一體輸出的陽極氧化鋁外殼中， 信號(hào)地與測試對象絕緣隔離。816加速度傳感器的安裝可以通過 粘合劑安裝也可以用M10的公制螺絲安裝。此產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于 精確測量和可靠封裝的高速列車應(yīng)用。

四．只有對轉(zhuǎn)向架內(nèi)的重要零件進(jìn)行監(jiān)控，才能保證列車全速運(yùn)行