申思测控：直线位移传感器在机车制动装置在线监测中的应用

机车制动系统的可靠性是保障行车安全的基础，在增大列车运载量、提高列车运行速度方面有着至关重要的作用。直线位移传感器应用于机车箱式制动单元，对在线监测制动装置状态与轮对磨损情况意义重大。

机车箱式制动单元主要由制动传动装置、制动缸、闸瓦间隙调节装置三部分组成。机车制动时通过制动缸充气和排气实现。充气时活塞杆运动，闸瓦压在车轮踏面产生机械摩擦形成制动力。排气时，活塞杆在复位弹簧的作用下自动复位。机车制动装置主要存在以下问题：闸瓦由铸铁制造而成，长期制动会产生严重磨损，存在制动失灵的隐患；复位弹簧长期使用存在机械疲劳的缺陷，车轮踏面与闸瓦粘合，运行中可造成车轮快速升温，最终会造成制动迟缓；长期制动会造成轮对椭圆化，横向稳定性降低，机车脱轨风险加大。

直线位移传感器用于机车制动装置，其中一支传感器测杆与制动装置闸瓦托连接，可随闸瓦移动产生相对位移，另一支传感器探头紧贴轮对踏面。传感器输出信号常选用抗干扰性能较好的电流信号，经A/D转换传输给控制单元进行处理。上位机软件部分可设定闸瓦的厚度、轮对踏面的厚度、轮对椭圆化以及制动器正常复位位移值等初始参数。机车在运行状态下将传感器采集位移变化量、列车速度等数据传送至中央处理单元，经中央处理器计算并与设定值比较，如果测量值超出设定值范围，将驱动声光报警装置，达到实时监测的目的。

机车制动与复位时，闸瓦托杆与闸瓦托连接轴带动两支直线位移传感器产生相应位移，经系统处理可迅速判断制动器是否正常复位，是否出现贴轮现象，以及自动复位后位移偏差是否过大。轮对踏面磨损监测可根据制动时直线位移传感器的位移变化量、轮毂直径与列车运行速度计算出轮对踏面磨损量。如果超出预警值，可对制动复位故障、闸瓦磨损情况、制动情况、轮毂磨损等问题及时反馈和处理，确保行车安全。

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