機車(chē)制動(dòng)系統的可靠性是保障行車(chē)安全的基礎,在增大列車(chē)運載量、提高列車(chē)運行速度方面有著(zhù)至關(guān)重要的作用。直線(xiàn)位移傳感器應用于機車(chē)箱式制動(dòng)單元,對在線(xiàn)監測制動(dòng)裝置狀態(tài)與輪對磨損情況意義重大。
機車(chē)箱式制動(dòng)單元主要由制動(dòng)傳動(dòng)裝置、制動(dòng)缸、閘瓦間隙調節裝置三部分組成。機車(chē)制動(dòng)時(shí)通過(guò)制動(dòng)缸充氣和排氣實(shí)現。充氣時(shí)活塞桿運動(dòng),閘瓦壓在車(chē)輪踏面產(chǎn)生機械摩擦形成制動(dòng)力。排氣時(shí),活塞桿在復位彈簧的作用下自動(dòng)復位。機車(chē)制動(dòng)裝置主要存在以下問(wèn)題:閘瓦由鑄鐵制造而成,長(cháng)期制動(dòng)會(huì )產(chǎn)生嚴重磨損,存在制動(dòng)失靈的隱患;復位彈簧長(cháng)期使用存在機械疲勞的缺陷,車(chē)輪踏面與閘瓦粘合,運行中可造成車(chē)輪快速升溫,最終會(huì )造成制動(dòng)遲緩;長(cháng)期制動(dòng)會(huì )造成輪對橢圓化,橫向穩定性降低,機車(chē)脫軌風(fēng)險加大。
直線(xiàn)位移傳感器用于機車(chē)制動(dòng)裝置,其中一支傳感器測桿與制動(dòng)裝置閘瓦托連接,可隨閘瓦移動(dòng)產(chǎn)生相對位移,另一支傳感器探頭緊貼輪對踏面。傳感器輸出信號常選用抗干擾性能較好的電流信號,經(jīng)A/D轉換傳輸給控制單元進(jìn)行處理。上位機軟件部分可設定閘瓦的厚度、輪對踏面的厚度、輪對橢圓化以及制動(dòng)器正常復位位移值等初始參數。機車(chē)在運行狀態(tài)下將傳感器采集位移變化量、列車(chē)速度等數據傳送至中央處理單元,經(jīng)中央處理器計算并與設定值比較,如果測量值超出設定值范圍,將驅動(dòng)聲光報警裝置,達到實(shí)時(shí)監測的目的。
機車(chē)制動(dòng)與復位時(shí),閘瓦托桿與閘瓦托連接軸帶動(dòng)兩支直線(xiàn)位移傳感器產(chǎn)生相應位移,經(jīng)系統處理可迅速判斷制動(dòng)器是否正常復位,是否出現貼輪現象,以及自動(dòng)復位后位移偏差是否過(guò)大。輪對踏面磨損監測可根據制動(dòng)時(shí)直線(xiàn)位移傳感器的位移變化量、輪轂直徑與列車(chē)運行速度計算出輪對踏面磨損量。如果超出預警值,可對制動(dòng)復位故障、閘瓦磨損情況、制動(dòng)情況、輪轂磨損等問(wèn)題及時(shí)反饋和處理,確保行車(chē)安全。