何迎春+++宋婷婷+++张丽红

摘 要：铁路道岔转换力监测设备把传感器技术、现场总线、计算机网络、数据库及软件工程融为一体，作为TJWX-2006-hh型信号微机监测系统的一个子系统，完善了微机监测的功能，提高了微机监测系统的可用性和适用性。

关键词：铁路道岔转换力监测设备；转辙机；应用

引言

道岔是当前电务维护和维修难点和重点，电务部门迫切需要微机监测系统能在道岔维护的过程中起到切实有效的作用。原2000版的微机监测技术条件中，对道岔的动作电流进行了监测，对道岔设备的维护起到了一定的作用。

由于近年来铁路进行了多次提速，相关的设备也进行了大规模的更新升级换代。在维护的过程中越来越感觉到，仅有动作电流的监测对于，道岔工作状况的分析是不够的，特别是对近年来大量上道的提速道岔设备。因此在06版微机监测新技术条件中，又增加了对交流提速道岔转辙机动作功率的监测。

道岔转换力监测系统采用间接测量法来测量道岔阻力，通过对转辙机驱动电路的电气特性进行隔离采样，针对道岔输入电气特性的变化，依据道岔的特性，应用处理器进行分析与计算，准确记录道岔转辙机运转全过程的阻力变化曲线，利用微机监测站机对测试结果进行存档、显示，分析等。可以对转辙机的运行状况进行评估。

1 监测原理

道岔转辙机的传动机构是一种多轴电力拖动系统，并且通过了齿轮和磁条（滚轴丝杠）啮合，把旋转运动变为直线运动。

转辙机的转换力模型分析时，基于功率不变、动能不变的原则（反应在直线运行上为切削功率），通过对转换力、传动效率、飞轮矩的折算，把多軸直线运行变为单轴旋转运动来分析。

电磁转矩T、负载转矩TL、转速n的关系符合传动方程式：

T-TL为动转矩。动转矩等于零，道岔处于恒转速运行的稳态；动转矩大于零，系统处于加速运行的过渡过程中；动转矩小于零，系统处于减速运行的过渡过程。

2 监测系统设计

道岔采集单元完成道岔动作电流、电压、功率、开关量的隔离高速采集。

道岔转换力DSP监测分机完成对高速采集过来的信号进行处理、计算，是道岔转换力监测的核心；对处理后的信息进行整理上报，完成信息获取与道岔转换力的之间的纽带作用。站机针对道岔转换力，具有道岔转换力处理的软件模块，完成获取的道岔电流、功率、转换力的人机交互、存储、回放、预警等。

交流转辙机的转换力的测试需要测试交流转辙机的电流、功率等，因在06系统中，包含有道岔功率和道岔电流的采集，因此对于已经上过集中监测设备的站点，可以在硬件不更改的前提下，进行道岔转换力的监测。另外需要对道岔的1DQG、DBJ、FBJ的采集，采集的原理与集中监测系统的道岔电流相对应开关量采集原理相同。

道岔转换力DSP监测分机，能依据道岔和电机的参数，采用上述理论，应用采样模块采集的数据，计算出道岔的转换力，通过CAN总线进行上报。

道岔转换力DSP监测分机能根据采样的信息进行温度和电缆电阻的补偿，提高系统的精度。

3 应用

自设计完成后，在火车站安装了道岔转换力监测设备。道岔转换力监测设备共监测14组提速道岔，每组道岔均为5机牵引，合计70台转辙机。

道岔转换力监测系统为掌握道岔转辙设备当前的状态和进行异常分析提供了科学的依据，经过本年度的使用和观察，该系统为段内工作人员维护道岔设备提供了便利的途径，及时有效的反应了道岔设备的工况，方便了工作人员的维护流程，减少了道岔设备的故障率，更为有效的保证了行车安全。

4 结束语

道岔转换力监测系统采用间接测量法来测量道岔转换力，记录道岔转辙机运转全过程的阻力变化曲线，并利用微机监测站机对测试结果进行存档、显示，分析，从而达到了对转辙机运行状况最直接、最有效的评估。

道岔转换力监测系统为掌握道岔转辙设备当前的状态和进行异常分析提供了科学的依据，经过本年度的使用和观察，该系统为段内工作人员维护道岔设备提供了便利的途径，及时有效的反应了道岔设备的工况，方便了工作人员的维护流程，减少了道岔设备的故障率，更为有效的保证了行车安全。

综上，道岔转换力监测系统在本年度的运用过程中，效果良好，整个系统运行稳定。

参考文献

[1]汪勤.道岔运用状态监测系统的研究[J].上海铁道科技，2002（3）.

[2]刘宝平.TDLJ-01铁路道岔转换阻力监测系统的应用[J].中国铁路，2007（10）.

[3]沈顺成，贺毅.电动转辙机的微机检测[J].铁道通信信号，2005（1）.