劉紅燕

（西安通信學(xué)院，陜西 西安 710106）

1 概述

計(jì)軸技術(shù)是一種列車檢測技術(shù)，AzLM 計(jì)軸系統(tǒng)是阿爾卡特公司近幾年在世界最新計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和傳感器技術(shù)基礎(chǔ)上開發(fā)的新型計(jì)軸系統(tǒng)，系統(tǒng)由室內(nèi)ACE主機(jī)和室外軌旁計(jì)軸點(diǎn)設(shè)備組成。軌旁計(jì)軸點(diǎn)設(shè)備包括SK30H軌道磁頭傳感器和ZP30H電子盒。每臺(tái)主機(jī)最多可以檢測32個(gè)計(jì)軸點(diǎn)、監(jiān)控32個(gè)區(qū)段，適用于一般區(qū)段和復(fù)雜站場。

2 計(jì)軸設(shè)備的基本組成

AzLM型計(jì)軸系統(tǒng)主要包括室內(nèi)ACE和室外EAK30C兩部分。室外設(shè)備主要有：車輪傳感器、車輪電子檢測器和電源轉(zhuǎn)換板等；室內(nèi)設(shè)備主要有：計(jì)軸主機(jī)運(yùn)算單元、計(jì)軸開關(guān)電源以及防雷單元組成。ACE部分基本上已在工廠組裝好，引出電纜亦已配好，工作量不大，工作量主要集中在室外部分。在每個(gè)計(jì)軸點(diǎn)上，EAK30C總是和作為傳感器的磁頭一起使用，二者合起來稱為ZP30C，ZP30C的安裝與調(diào)整對(duì)整個(gè)系統(tǒng)能否穩(wěn)定工作極為重要。

計(jì)軸是一種能檢測通過車輪的鐵路信號(hào)設(shè)備，它能夠取代許多的普通軌道電路。計(jì)數(shù)頭（或稱檢測點(diǎn)）安裝在軌道區(qū)段的每一個(gè)端點(diǎn)。同時(shí)每個(gè)區(qū)段有一個(gè)由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的，與區(qū)段各端檢測點(diǎn)相關(guān)的電子計(jì)數(shù)器。

圖1 計(jì)軸工作原理圖

一個(gè)計(jì)軸區(qū)段共兩套設(shè)備，分別設(shè)置于閉塞分區(qū)的兩端絕緣處，當(dāng)列車由A點(diǎn)駛?cè)隑點(diǎn)時(shí)，計(jì)軸A通過車輪滑過車輪傳感器時(shí)產(chǎn)生的磁通變量對(duì)輪對(duì)進(jìn)行計(jì)數(shù)，這一過程相當(dāng)于軌道電路中的列車占用區(qū)段，表示1 G點(diǎn)占用。列車由B點(diǎn)駛出至C點(diǎn)時(shí)，計(jì)軸B通過車輪滑過車輪傳感器時(shí)產(chǎn)生的磁通變量對(duì)輪對(duì)進(jìn)行計(jì)數(shù)。如計(jì)軸A與計(jì)軸B的讀數(shù)相同，相當(dāng)于軌道電路中的列車出清1 G區(qū)段。如計(jì)軸A與計(jì)軸B讀數(shù)不一致，則1G顯示占用，表示列車丟失或設(shè)備故障，區(qū)段不能出清。

3 計(jì)軸設(shè)備安裝調(diào)試

計(jì)軸鋼軌安裝孔的位置由表 1中“a”值確定，而“a”取決于軌高“h”，見圖2軌腰安裝孔位置示意圖。安裝孔的位置正確與否決定發(fā)送磁頭（Tx）的位置能否正確調(diào)整。安裝孔“a”位置參考表1。

利用安裝孔位置近似計(jì)算公式計(jì)算出安裝孔位置“a”值，磁頭安裝后，Tx磁頭可在不碰到鋼軌（最大界限）的條件下進(jìn)行前后調(diào)節(jié)。如果按照安裝孔位置近似計(jì)算公式計(jì)算出安裝孔位置“a”值，磁頭安裝后經(jīng)調(diào)節(jié)，發(fā)現(xiàn)發(fā)送磁頭（Tx）的最佳位置不是在槽的中央，則在將來安裝時(shí)，可適當(dāng)調(diào)整安裝孔位置“a”值來進(jìn)行補(bǔ)償。

表1 安裝孔位置“a”值與軌高“h”之間的關(guān)系 / mm

利用鉆孔裝置在軌腰上鉆三個(gè)直徑為 13±0.2 mm的安裝孔。沖孔導(dǎo)引裝置固定在軌底，并調(diào)整到計(jì)算的“a”值?？捎脹_孔鉆頭來標(biāo)出鉆孔位置，見圖2。在鉆出兩個(gè)孔后，再標(biāo)出第三個(gè)孔的位置。將固定螺栓插入中間孔，將其作為沖孔裝置的新的參考點(diǎn)。然后，標(biāo)上第三個(gè)孔的位置。在安裝磁頭之前，鋼軌兩面的鉆孔都應(yīng)倒角。

圖2 軌腰安裝孔位置示意圖

磁頭安裝在兩個(gè)枕木之間的鋼軌上。磁頭安裝點(diǎn)的最小允許距離至鋼軌接頭、軌道電路絕緣節(jié)及相鄰的一組磁頭不小于2 m。

用3個(gè)M 12螺栓將磁頭牢固固定在鋼軌上。作用于螺母上的扭矩介于40～45 Nm之間。將發(fā)送磁頭安裝在鋁鑄件上，并用兩個(gè)M 8螺栓，曲壓墊片、墊圈和自鎖螺母固定。齒和齒槽必須對(duì)合緊密。螺母上的扭矩必須介于12～15 Nm之間。螺母把螺栓旋緊后，螺栓頭必須突出螺母至少2 mm。如果不到2 mm則校核發(fā)送磁頭是否已正確安裝在鋁鑄件上，發(fā)送磁頭不能碰到鋼軌。

最后連接計(jì)軸磁頭和電子盒之間的電纜，電纜是磁頭與計(jì)軸電子盒之間的信息通道。綜合電纜接續(xù)可采用地下或地上焊接方式，地上用電纜盒接續(xù)，用絕緣膠封底，電纜頭灌注油膏。電纜屏蔽與金屬護(hù)套連接后的接地措施具有防雷與屏蔽雙層意義，工程中規(guī)定，在8 min間隔的閉塞區(qū)間，每個(gè)信號(hào)點(diǎn)設(shè)地線一處，10 min間隔或定點(diǎn)式計(jì)軸自動(dòng)閉塞區(qū)間，對(duì)大于3 km的閉塞分區(qū)，加設(shè)一處地線。同溝敷設(shè)的綜合電纜與綜合護(hù)套電纜的屏蔽層相連，接地電阻在一般地區(qū)不大于4 Ω，為防止電蝕，在距接觸網(wǎng)變電所4 km范圍內(nèi)，其接地電阻不大于2 Ω，當(dāng)達(dá)不到上述指標(biāo)時(shí)，使用降阻劑，其降阻性能連續(xù)保持在15年以上。

圖3 計(jì)軸磁頭安裝示意圖

傳輸電纜在引入室內(nèi)前，其屏蔽層做絕緣處理，其屏蔽接地線不得與室內(nèi)專用地線相連接，接地線與鋼軌走向成直角，并嚴(yán)禁與鋼軌、接觸網(wǎng)桿塔地線等有電氣連接，相互間的接近距離符合有關(guān)規(guī)定。

4 結(jié)束語

計(jì)軸是一種重要的鐵路信號(hào)設(shè)備，世界各大鐵路公司都有相應(yīng)的計(jì)軸產(chǎn)品。計(jì)軸系統(tǒng)集傳感器、通信傳輸、故障－安全計(jì)算機(jī)等技術(shù)于一身。城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)中，計(jì)軸設(shè)備作為后備模式下列車位置檢測設(shè)備已得到廣泛應(yīng)用。

1 周留運(yùn).計(jì)軸設(shè)備與 JTC軌道電路在列車占用檢測中的對(duì)比分析[J].天津科技，2010（01）

2 黃忠禮、胡樹宣.借鑒國外技術(shù)研發(fā)國產(chǎn)計(jì)軸設(shè)備[J].鐵路通信信號(hào)工程技術(shù)，2010（01）

3 王更生.一種新型智能型計(jì)軸傳感器的研制[J].微計(jì)算機(jī)信息，2009（01）

4 瞿瑾.對(duì)計(jì)軸自動(dòng)站間閉塞幾個(gè)問題的探討[J].甘肅科技縱橫，2009（03）