基于自锁电路的新型城市轨道交通限界检测方法研究.pdf

文章编号:()基于自锁电路的新型城市轨道交通限界检测方法研究余璞(湖北智慧综合能源产业技术研究有限公司湖北 武汉)摘 要:本文根据佛山地铁 号线限界检测工程实践研制了一种基于自锁电路的、具有声光报警功能的限界检测装置与传统的基于激光摄像技术的限界检测设备进行了对比 经过实践本限界检测装置检测出的侵限问题经过相关专业整改、限界复测并确认无侵限后续冷滑、热滑均未发生侵限现象证明了本限界检测装置具有易操作、低成本、结果可视听化等优点关键词:佛山地铁测量限界检测装置自锁电路中图分类号:文献标识码:(.):.:引言地铁列车在特定空间沿着固定轨道安全高速运行这个特定空间的尺寸就是地铁的限界 地铁限界分为车辆限界、设备限界、建筑限界 地铁设备限界是保障地铁安全运行、限制沿线设备安装尺寸的有效净空图形设备限界的检测是地铁工程建设、竣工验收及日常运行维护等都需要的关键环节 目前我国地铁设备限界检测常用的有断面检测法、激光检测法等 传统的断面检测法需要多人同时观察且效率低下激光检测法需要用到多台激光摄像机及数据存储和数据处理设备且需要专业人员操作、计算、分析该方法造价高、对人员要求较高、检测结果不够直观 鉴于此本文基于佛山地铁 号线限界检测实践研制了一台基于自锁电路的、具有声光报警功能的限界检测装置该装置无需耗费大量人力无需专业知识即可上手操作检测过程重可获得直观、可视听化的反馈结果无需任何繁琐的数据处理或分析造价成本低 限界检测装置结构及原理 结构 限界检测装置主要由框架、移动构件、活动触板、传感装置、电源等部分组成如图 所示 根据电气开关(.)设备限界尺寸不同的端面半径制作一个可以伸缩的框架 根据车辆限界尺寸制作出一定数量的活动触板并对其进行数字 至 的编号活动触板通过弹簧式活页固定于框架上以模拟地铁车辆车身的外部轮廓 传感装置为限界检测装置的核心部件主要包含行程开关、停止按钮开关、线圈、声光报警器等元件构成了多个自锁电路依次和 块活动触板的行程开关对应连接 电源采用直流开关电源由内燃机轨道车提供输入交流 电源输出直流 为自锁电路供电图 限界检测装置主要结构图图 传感装置(正面视图)图 传感装置(背面视图)原理 限界检测装置固定在平板车上由内燃机轨道车牵引对佛山地铁 号线进行限界检测 其工作原理是:活动触板通过行程开关固定于框架上内燃机车拖动载有限界检测装置的平板车运行于沿线车站、区间 当活动触板版与限界发生冲突碰撞时活动触板带动行程开关动作自锁电路启动工作声光报警器发出蜂鸣声、亮红灯保持本状态直至手动按下停止按钮手动按下停止按钮后自锁电路停止工作声光报警器的蜂鸣器停止报警、红灯灭保持本状态直至下一次触发 自锁电路的原理图如图 所示其中 代表停止按钮起停止电路的功能 为启动按钮在本限界检测装置中为行程开关起触发电路的功能其工作原理是:()启动 行程开关触发时相当于按下启动按钮 其常开点闭合接触器线圈 得电可吸合并接在 两端的辅助常开同时闭合电路通电使得声光报警器发出蜂鸣声、亮红灯 按下后把电送到 线圈 辅助触点接通后也为 线圈供电这样就形成了两路供电 当行程开关恢复原位置时相当于松开 启动按钮虽然 一路已经断开但 线圈仍通过自身的辅助触点这一通路保持给线圈通电从而确保声光报警装置持续发出蜂鸣声、亮红灯 ()停止 要使声光报警器停止工作可按下 按钮接触器 线圈失电释放 主触头和辅助触头均断开切断主回路与控制回路电源声光报警器失电停止工作 当松开 按钮后 常闭触点在复位弹簧的作用下又闭合虽又恢复到原来的常闭状态但原来的 自锁触点早已随着 线圈断电而断开接触器已不能再依靠自锁触点通电图 自锁电路原理图 限界检测装置研制 限界检测装置的研制主要分为以下 步:搭建框架、制作基于自锁电路的声光报警传感装置、制作活动触板、设备组装及调试 搭建框架 框架主要由两大部分组成:固定支架、活动构件 其中活动构件可抽屉式滑动主要用于不同转弯半径时限界检测装置的调节 活动构件通过手电气开关(.)轮、丝杠可作横向调节 横向位移量为 曲线地段限界加宽量直线段限界的横向位移为零 表 为佛山地铁 号线各曲线地段限界加宽值表 试样说明曲线半径()曲线地段限界横向加宽值()制作基于自锁电路的声光报警传感装置 基于自锁电路的声光报警传感装置主要由多个自锁电路并联组成 采购若干个行程开关、停止按钮、线圈、声光报警器按照图 原理图进行接线接线后接入开关电源进行测试 测试过程为:拨动行程开关声光报警器发出蜂鸣声、亮红灯并保持按下停止按钮蜂鸣声消失、红灯灭 电路安装完毕后可以手动拨动活动触板进行调试模拟其中一块触板触发行程开关电路启动后蜂鸣器发出蜂鸣声、亮红灯 制作基于自锁电路的声光报警传感装置 活动触板的材质为 塑料板该材料具有坚固、易加工、可重复使用等优点 为了便于组装我们将活动触板分为 块这 块触板通过螺母及合页固定于框架上 块触板的制作根据限界专业提供的图纸计算得出由人工或机器进行裁剪 佛山地铁 号线限界检测装置的限界数据分别见图、表 图 车辆轮廓线、车辆限界、设备限界图 设备组装及调试 完成以上三步后需用合页将活动触板固定于框架上然后在框架上选择一个适合操作的位置固定声光报警传感装置并连接好电路 所有设备安装完毕后给电路通电手动拨动活动触板进行调试:模拟了其中任意一块触板触发行程开关电路启动后蜂鸣器发出蜂鸣声、亮红灯 限界检测 限界检测装置完成设备组装并调试成功后将其固定于平板车上即可投入使用 根据佛山地铁 号线工期安排工作人员于 年 月 日对首通段进行了首次限界检测首通段主要包括:出场线及绿岛湖站至沙岗站区间、湖涌停车场 检测内容为:检测各专业设备、支架、站台板、屏蔽门、检修平台等是否侵入设备限界是否满足设计要求 图、图 分别为限界检测装置在区间、车站进行检测的视频记录截图 经限界检测发现部分设备设施存在侵限情况对侵限情况进行记录并形成限界检测报告 将侵限情况以工作联系单的形式告知建设单位并督促各专业进行整改 侵限问题经过各专业整改后首通段于 月 日进行了限界复测复测后确认首通段无侵限情况 两次限界检测为后续成功进行冷滑、热滑试验奠定了坚实的基础 目前首通段已经成功实现了列车空载运行且未发生过任何侵限现象电气开关(.)表 车辆轮廓线、车辆限界、设备限界坐标表(直线段)车辆轮廓线坐标表(单位:)点号 轴 轴车辆限界坐标表(单位:)点号 轴 轴设备限界坐标表(单位:)点号 轴 轴图 区间限界检测记录图 车站限界检测记录(下转第 页)电气开关(.)结语 在电力大数据背景下本文提出一种基于 聚类分析算法、可视化热力图、时间序列预测算法的电力负荷特性分析方法合理利用分时电价政策开展企业用能成本节电空间潜力挖掘发现以下结论:()钢铁行业由于其生产特性全日基本满负荷运转从削峰填谷的角度无较大空间可考虑通过单体设备如空压机等设备的节能改造方面降低企业用电成本 ()水泥行业受自然天气影响较大实际生产时间不容易掌握部分企业通过其制定的生产时间将用电负荷集中于凌晨 时至早上 点时间段内部分企业很好利用了分时电价政策降低了企业生产用电成本 可考虑通过单体设备如球磨机等设备的节能改造方面降低企业用电成本 ()有色行业尖峰平谷利用率不高节电空间最大在分时电价政策的前提下通过调节其生产排班时间等管理手段可以很好的降低企业的用电成本参考文献 翁晓春陈石川陈大才等.考虑负荷特性和馈线分段的配电网供电能力评估.供用电():.仝新宇张宇泽张长生等.基于广义回归神经网络的有源配电网网供负荷预测方法.供用电():.易灵芝常峰铭龙谷宗等.基于进化深度学习短期负荷预测的应用研究.电力系统及其自动化学报():.徐磊杨秀张美霞.基于数据挖掘的工业用户用电行为分析.电测与仪表():.陈明秦耀文袁业等.基于电力大数据的工业用户营商环境优化.供用电():.国家发展和改革委员会.关于降低一般工商业电价有关事项的通知(发改价格()号).北京:国家发展和改革委员会.国家电网有限公司.关于印发落实国家降低一般工商业电价营销实施方案的通知(营销营业 号).北京:国家电网有限公司.詹仁俊.基于 聚类的小波支持向量机配电网短期负荷预测及应用.供用电():.王赛一余建平孙丰杰等.电力大数据的价值密度评价及结合改进 的提升方法研究.陕西电力():.:.():.吴文培.基于 模型优化及在区域用电量预测中的应用.河南大学:.收稿日期:作者简介:严靖()男硕士研究生研究方向为高耗能节能技术及综合能源应用技术杨帮华()男硕士研究生研究方向高耗能节能技术及综合能源应用技术欧阳玉兰()女硕士研究生研究方向为高耗能节能技术及综合能源应用技术(上接第 页)结论 自佛山地铁 号线首通段试车以来从未发生过任何侵限现象证明了本装置是安全有效的 目前市面上基于激光摄像技术的限界检测设备造价昂贵且需要专业的人员进行操作后续的数据处理较为繁琐 与其相比佛山地铁 号线限界检测装置具有操作简单、成本低、结果可视听化等优点 由于本次限界检测工期较为紧张本限界检测装置某些功能还不够完善 下一步将对其进行改进利用转角传感器代替目前使用的行程开关并通过数学运算实现对侵限具体数值的实时测量、记录以更好地指导侵限专业的整改工作参考文献 北京市规划委员会.地铁设计规范.北京:中国建筑工业出版社.谢文军.限界检测车在城市轨道工程中的应用.城市勘测():.李甍于龙张冬凯.基于激光摄像技术的设备限界检测与图像融合拼接.铁道科学与工程学报():.金磊.城市轨道交通工程轨行区限界检测.城市轨道交通研究():.收稿日期:作者简介:余璞()男湖北省成宁市崇阳县人硕士研究生工程师主要从事城市轨道交通供电系统设计及施工管理、智慧城市、新能源、智慧综合能源等领域相关工作电气开关(.)