王金花，郭子毅

（1.武漢鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北武漢 430205；2.中國(guó)鐵路西安局集團(tuán)有限公司西安動(dòng)車段，陜西西安 710003）

0 引言

為了對(duì)鐵路客車運(yùn)行過(guò)程中車軸軸承溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)與報(bào)警，有效防止發(fā)生列車燃軸、切軸等事故，在旅客列車轉(zhuǎn)向架的每根車軸兩端的軸承處均安裝了軸溫監(jiān)測(cè)與報(bào)警裝置。KZS/M型客車軸溫報(bào)警器是中國(guó)鐵路總公司統(tǒng)一機(jī)型的型號(hào)，該型號(hào)的軸溫巡檢報(bào)警器綜合了國(guó)內(nèi)目前各類軸承溫度報(bào)警器的優(yōu)點(diǎn)。KZS/M 型客車軸溫報(bào)警器采用結(jié)構(gòu)模塊化、傳感信息處理智能化、計(jì)算機(jī)微處理器精密化、集成電路數(shù)字化，因此工作可靠、維護(hù)簡(jiǎn)單，原件無(wú)需調(diào)節(jié)，達(dá)到了真正的“免維護(hù)”標(biāo)準(zhǔn)。

1 組成及原理

KZS/M-Ⅱ型軸溫報(bào)警器的組成：軸溫報(bào)警儀（控制顯示器）、溫度傳感器、軸溫?cái)?shù)據(jù)監(jiān)測(cè)記錄儀、讀卡器及讀卡軟件。其中，前2 項(xiàng)加連接線可組成獨(dú)立的軸溫報(bào)警器單獨(dú)使用。

軸溫報(bào)警儀（控制顯示器）可一屏顯示車廂號(hào)、8 路軸溫和一路環(huán)溫，并帶有報(bào)警狀態(tài)和指示燈（圖1）：溫度傳感器包括數(shù)字傳感器和模擬傳感器；傳輸線路是以廣播線作為聯(lián)接載體，車體地線提供可靠接地。

KZS/M-Ⅱ型鐵路旅客列車軸溫報(bào)警器，是旅客列車軸溫報(bào)警系統(tǒng)的核心部件。主要構(gòu)成有：直流開(kāi)關(guān)電源、調(diào)制解調(diào)器、單片計(jì)算機(jī)控制器、液晶顯示器等（圖2）。

圖1 控制顯示器

圖2 軸溫報(bào)警器

KZS/M-Ⅱ型鐵路旅客列車軸溫報(bào)警器，以高性能微型計(jì)算機(jī)為核心，完成軸承運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù)的采集與顯示、數(shù)據(jù)的傳輸與收發(fā)、信號(hào)的檢測(cè)與處理。

如果客車轉(zhuǎn)向架車軸軸端安裝的是數(shù)字式傳感器，計(jì)算機(jī)就會(huì)不斷向它發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換指令，并檢測(cè)溫度轉(zhuǎn)換任務(wù)的完成狀態(tài)。如果溫度轉(zhuǎn)換任務(wù)完成，就把讀取的數(shù)據(jù)與預(yù)先設(shè)定的數(shù)值進(jìn)行比對(duì)，如果數(shù)據(jù)錯(cuò)誤則自動(dòng)重新讀取。

如果客車轉(zhuǎn)向架車軸軸端安裝的是模擬式傳感器，那么傳感器采集的溫度信號(hào)由微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制處理。通過(guò)A/D 轉(zhuǎn)換，把傳感器產(chǎn)生的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，計(jì)算機(jī)讀取數(shù)字信號(hào)后進(jìn)行數(shù)字濾波，并經(jīng)過(guò)計(jì)算處理后，轉(zhuǎn)換為溫度值。

控制器把采集到的溫度值，在顯示屏上顯示，同時(shí)把得到的溫度值與設(shè)定的報(bào)警溫度值進(jìn)行比對(duì)和判斷，如果達(dá)到臨界值立刻啟動(dòng)蜂鳴器進(jìn)行聲光報(bào)警，并通過(guò)調(diào)制解調(diào)器輸出信號(hào)，列車所有客室內(nèi)的軸溫報(bào)警器啟動(dòng)報(bào)警，并顯示報(bào)警信號(hào)輸出的車廂、軸位和軸溫，以實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)測(cè)。IC 卡軸溫?cái)?shù)據(jù)記錄儀聯(lián)接控制器，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)。

2 KZS/M-Ⅰ型與KZS/M-Ⅱ型軸溫報(bào)警器的區(qū)別

主要區(qū)別：①KZS/M-Ⅰ型與KZS/M-Ⅱ型軸溫報(bào)警器的的電源電壓范圍不同，KZS/M-Ⅰ型軸溫報(bào)警器電源電壓DC 36～72 V，KZS/M-Ⅱ型軸溫報(bào)警器的電源電壓為DC 35～140 V，對(duì)比來(lái)看KZS/M-Ⅱ型軸溫報(bào)警器的適用范圍更廣；②KZS/M-Ⅱ型軸溫報(bào)警器的體積更為小型化。

3 軸溫報(bào)警器的日常檢修

3.1 軸溫報(bào)警器的質(zhì)量要求

在日常使用過(guò)程中，軸溫報(bào)警器應(yīng)達(dá)到以下質(zhì)量要求：①傳感器配件齊全；②安裝牢固、緊密、作用良好；③傳感器引出線及各配線安裝規(guī)整，方向一致，無(wú)破損、老化、斷路、短路；④各接線端子焊接良好無(wú)松動(dòng)；⑤導(dǎo)線、線盒、插銷、插座無(wú)破損，安裝牢固、密封良好；⑥報(bào)警儀安裝牢固，各線端子無(wú)松動(dòng)、焊接良好；⑦溫度、軸位顯示及報(bào)警正常；⑧各開(kāi)關(guān)、按鈕齊全，作用良好。

3.2 軸溫報(bào)警器日常檢修流程

（1）準(zhǔn)備好工具、材料、配件，向執(zhí)乘人員了解運(yùn)用狀況；插設(shè)安全信號(hào)及脫軌器，掛安全牌。

（2）二人作業(yè)時(shí)，先在車下分兩側(cè)從車輛的一端向另一端并行檢修，到終端后再返車上檢修。檢修要求：①車下依次檢查接線盒安裝是否牢固，線管、卡子及座有無(wú)破損及安裝是否牢固，螺絲有無(wú)松動(dòng)并有干油覆蓋，傳感器及引線是否老化、破損，絕緣電阻應(yīng)≥2 MΩ；②車上依次檢查各車軸溫報(bào)警儀配線有無(wú)破損、老化，接線端子及接線板安裝座有無(wú)松動(dòng)，焊接是否良好，對(duì)上部控制顯示器進(jìn)行全面檢查并記錄各軸溫度；③進(jìn)行自動(dòng)巡檢和手動(dòng)選點(diǎn)試驗(yàn)；④核對(duì)報(bào)警溫度，如果各節(jié)車廂報(bào)警器外溫顯示不一致，即調(diào)節(jié)報(bào)警器外溫電位器使其符合外溫值。

（3）檢修作業(yè)結(jié)束后收拾好工具、材料、配件，撤安全防護(hù)信號(hào)、脫軌器及安全牌。然后填寫(xiě)檢修記錄，在《車統(tǒng)—181》填寫(xiě)軸溫報(bào)警器技術(shù)狀態(tài)，并與出乘乘務(wù)員共同確認(rèn)。

4 軸溫報(bào)警器的定期檢修

（1）傳感器的檢修。傳感器刷凈后，檢查安裝螺紋和背帽螺紋須良好，密封橡膠或膠口無(wú)裂損，防護(hù)套無(wú)變形。傳感器引出電纜線須無(wú)裂損，根部無(wú)折斷跡象，發(fā)現(xiàn)不良處修換。檢查完好后放入水中16 h，測(cè)試絕緣應(yīng)>1 MΩ 并做恒溫靜測(cè)試。不同溫度下測(cè)出數(shù)值應(yīng)符合表1 要求。傳感器檢修后，需要涂刷黑色磁漆（螺紋部分不涂）。

表1 恒溫靜測(cè)試電位值

（2）報(bào)警儀檢修。先開(kāi)蓋清掃和擦拭。各組裝板及機(jī)殼、盤(pán)面各按鈕及開(kāi)關(guān)不良時(shí)更換。盤(pán)面上各標(biāo)志不清按原樣重涂。機(jī)殼油漆脫落補(bǔ)涂原色油漆。引出線老化、燒損，更換新線長(zhǎng)度為1 m。

5 軸溫報(bào)警器常見(jiàn)故障的判斷及處理

（1）軸報(bào)控制顯示器無(wú)顯示、顯示筆劃、數(shù)字不變化或滾屏類故障。

此類故障可能是由于電源電壓的不穩(wěn)定而造成。出現(xiàn)此類故障時(shí)，先斷開(kāi)軸溫報(bào)警器電源開(kāi)關(guān)，等待10 s，再閉合電源開(kāi)關(guān)，一般均可恢復(fù)正常。如果不能恢復(fù)正常，可判斷為信號(hào)干擾或軸溫報(bào)警器內(nèi)部故障，需要更換軸溫報(bào)警器（更換后手動(dòng)調(diào)整對(duì)應(yīng)車廂號(hào)和車號(hào)）或者排除干擾源：①關(guān)閉應(yīng)急燈開(kāi)關(guān)，如軸溫報(bào)警器恢復(fù)正常，故障原因?yàn)閼?yīng)急燈逆變器干擾。②關(guān)閉電茶爐電源，如果軸溫報(bào)警器恢復(fù)正常，故障原因?yàn)殡姴锠t干擾。

（2）軸溫報(bào)警器顯示數(shù)字突變故障。

①用帶屏蔽層的連接線更換DB-15 連接線，并確認(rèn)接地良好；②用數(shù)字傳感器更換模擬溫度傳感器，以增強(qiáng)抗干擾能力和數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性；③如果判斷故障原因是電茶爐干擾引起的，斷開(kāi)該電茶爐開(kāi)關(guān)，停用此電茶爐以消除干擾源；④確認(rèn)車體接地線良好（阻值＜4 Ω）；⑤確認(rèn)軸溫報(bào)警器接線箱13 號(hào)接排線接地良好。

（3）軸溫報(bào)警器發(fā)生報(bào)警故障。

途中出現(xiàn)超溫報(bào)警時(shí)，車輛乘務(wù)員應(yīng)立即趕赴故障車查看情況，如報(bào)警溫度不停地躍變，一般是溫度傳感器或排線故障。部分老型車的電茶爐把排氣管引伸到車下，開(kāi)水或蒸氣排到車下時(shí)影響溫度傳感器數(shù)據(jù)采集而引起誤報(bào)，可在庫(kù)內(nèi)改變排水導(dǎo)管的位置，避開(kāi)軸箱上方附近即可。更換軸溫報(bào)警器備用機(jī)，如果仍然報(bào)警即可判定是由于列車熱軸或傳感器及配線類故障，當(dāng)報(bào)警軸位的軸溫穩(wěn)步持續(xù)上升時(shí)應(yīng)做好應(yīng)變準(zhǔn)備。在停車站對(duì)報(bào)警軸位進(jìn)行點(diǎn)溫并做好記錄，超過(guò)外溫加45 ℃時(shí)乘務(wù)員應(yīng)重點(diǎn)監(jiān)控運(yùn)行，途中站停時(shí)加強(qiáng)點(diǎn)溫。當(dāng)點(diǎn)溫達(dá)到90 ℃或外溫加60 ℃時(shí)向調(diào)度匯報(bào)，按2006 年發(fā)布的《鐵路客車運(yùn)用維修規(guī)程》通知中第59 條規(guī)定做好摘車修理的準(zhǔn)備。

6 結(jié)語(yǔ)

軸溫報(bào)警器在列車運(yùn)行中，起著防火墻的作用，能有效地避免燃軸、熱軸事故。然而僅僅只有軸溫報(bào)警器還是不夠的，必須通過(guò)采用故障曲線對(duì)比和紅外線監(jiān)測(cè)與TCDS 報(bào)警比對(duì)監(jiān)控裝置等一系列的統(tǒng)一運(yùn)作才能確保旅客的人生財(cái)產(chǎn)安全。