计轴器是用于完成计算车辆进出区段的轮轴数,分析计算区段是否有车占用的一技术设备。它具有检查区段占用与空闲的功能,而且不受轨道线路的道床状况等影。它采用轨道传感器、电子单元和计轴核算器来记录并比较驶入和驶出轨道区段的欲,作为检查区段的安全设备,其作用和轨道电路等效。在采用 CBTC (基于无线通的列车运行控制系统)的城轨线路,当无线传输设备发生故障时,可用计轴设备检查醉的位置,构成“降级”信号。
一、计轴器的组成
计轴器由室内设备和室外设备两部分组成。
室外设备有轮轴传感器(或称磁头) Kl 、 K2 和电子连接箱;室内设备有运算器、
继电器等,或采用微型计算机构成计轴器主机系统 ACE 。
室外设备和室内设备通过传输线路相连接。
计轴器分为以下部分:
( 1 )计轴点,包括传感器和电气连接箱,主要用于产生车轴脉冲。
( 2 )信息传输部分,用来传递信息。
( 3 )计数部分,包括计数、比较、监督、表示等装置,对计轴点产生的车轴脉冲进行计数和确定列车运行方向,比较计轴点人口和出口所计轴数及记录计数结果。
( 4 )电源,提供可靠的供电。
二、计轴器的部件
1 .轮轴传感器
轮轴传感器又称磁头,为变藕合式电磁有源传感器,设有发送线圈和接收线圈,利用车轮铁磁体改变二者之间祸合关系,使电感或互感在车轮通过时发生变化,而产生轮轴信号。
由于两条轨上的磁头 K1 和 K2是交错设置的,两磁头产生的轴脉冲在时间上先后不同,可以判别是进入或是驶出车轮轴。
2 .电子单元
电子单元 EAK 又称电子连接盒。
电子连接盒内装有测轴点所用的电子电路印刷板:核算器板和模拟板。
电子连接盒用电缆接一对 TX / Rx 磁头,分别向两个 TX线圈发送调频电源,并接收及处理来自相应 Rx 线圈的信息。电子连接盒可以直接处理和计算进、出车轮轮轴数,将模拟车轮脉冲转变为数字车 轮脉冲,并将计数和计轴数据送到室内的计轴核算器。
3 .计轴核算器
计轴核算器 ACE 设于室内,由电源、计算机、串行输入/输出、并行输入/输出等构成。 ACE 是一个安全型的 2 取 2 或 3 取 2 微机系统,每台主微机可管理配置32个区段。
ACE 的任务为:轮询所有计轴室外设备,并取得计轴数据,处理 32 个测轴点的数据;对计轴数据进行运算,确定计轴区段的状态,给出区段占用信息;通过串行数据网络与相邻 ACE 交换计轴数据;传箱轨道占用信息和诊断数据;向计算机联锁系统输出脚有计轴区段的状态;微机的自检、接口的自检、计算机或串/并行口发生与安全有关的旅障时,均做出安全反应。
三、计轴器的基本工作原理
计轴设备利用轨道传感器、计数器来记录和比较驶入和驶出轨道区段的轴数,以此确定
轨道区段的占用或空闲,其工作原理是,当列车出发,车轮进入轨道传感器作用区时,徽机开始计轴,轮对经过传感器磁头时,向微机传送轴脉冲,微机开始计数,判定运行方向,确定对轴数是累加计数还是递减计数。
系统规定,凡进入防护区段的轮轴数进行加轴运算,凡离去防护区段的轮轴数进行递减运算。
四、计轴器的安装
Zp30CA 型计轴器的安装如图 2-14 所示。
1 .两组磁头安装在同一侧钢轨上,发送磁头安装在钢轨外侧,接收磁头安装在钢知侧,用三个止退固定螺栓螺母固定在轨腰上。安装孔的位置取决于钢轨的高度。发送磁头为仰角可调型。每个份 Rx 磁头都备有 4m长的外加护套电缆与电子连接盒相接。
2 .对接地的要求
室外设备的设备地与防雷地合用,接地电阻小于 4Ω,接地线采用 25mm2 多股铜芯塑料软线。室内设备的设备地与防雷地分设,设备地与联锁设备共用,防雷接地电阻小于4Ω ,接地线采用 4 mm2,多股铜芯塑料软线。
五、计轴器的应用
对于无岔区段,在其两端各设一个测轴点,如图 2 -15 ( a )所示。对于数个无岔区
段构成的带形区段,其测轴点的设置如图 2 -15 ( b )所示。对于无岔区段构成的重叠区段,其测轴点的设置如图 2-15(c)所示。
对于道岔区段,在其岔前、岔后直向和岔后侧向各设一个测轴点,如图 2 -16 ( a )所示。对于交叉点,其测轴点的设置如图 2-16 ( b )所示。对于交叉渡线,其侧轴点的设置如图 2 -16 ( c )所示。