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Key words: High speed railway Axle system TMS320F2812Mechanics principle
目 录
摘 要 I
Abstract II
1 绪 论 1
1.1 课题背景 1
1.2 计轴器的国内外应用现状 4
1.3 计轴技术的发展趋势 8
1.4 课题主要研究方向 9
2 计轴系统的基本原理与组成及其功能分析 10
2.1 计轴设备的基本工作原理 10
2.2 计轴设备的组成 10
2.2.1 计轴设备的室外部分 11
2.2.2 计轴设备的室内设备 15
2.2.3 信息传输部分 17
2.3 计轴设备的技术要求 18
2.4 本章小结 19
3 对计轴设备驱动电路的改进 20
3.1 对传统计轴设备驱动电路弊端的分析 20
3.2 解决方案 21
3.3 具体方案 23
3.3.1 数字振荡器的基本原理 24
3.3.2 正弦波信号发生器的设计与实现 25
3.4 对驱动电路改进的分析 26
3.4.1 理论分析 26
3.4.2 仿真验证 27
3.4.3 本设计的优点 27
3.5 本章小结 28
4 提高计轴设备可靠性的探索方案 29
4.1 问题分析 29
4.2 计轴设备设计的可靠性探索方案 29
4.2.1 轮轨作用力分析 29
4.2.2 解决方案 30
4.3 对新方案的分析 33
4.3.1 理论分析 33
4.3.2 仿真验证 33
4.3.3 本设计的优点 36
4.4 本章小结 37
5 结论与展望 38
致 谢 39
参考文献 40
1 绪 论
1.1 课题背景
自从轨道电路投入实际使用以来，它就成为所属区段的道岔能否可以转动、列车能否能进入该区段的重要根据。在轨道电路中，铁路线路的两根铁轨作为导体，同时在区段的两端加以机械绝缘或者电气绝缘，接上送电和受电设施组成的电路。最简单的轨道电路原理图如下图1-1所示。
轨道电路原理图
轨道电路的送电设施在送电端，由轨道电源E和限流电阻Rx组成。限流电阻Rx在此处用于确保负载电流不会过大从而导致送电设备损坏，同时保证当列车经过相应区段时，轨道继电器GDJ可靠落下。接收设备安装在接收端，通常使用继电器接收来自轨道电路的电流信号。当轨道电路所在区段钢轨没有发生断轨且没有列车通过时，轨道继电器GDJ吸合，表示此段轨道处于空闲状态。当轨道电路所在区段有列车通过时，轨道电路被列车轮对分路，因为轨道继电器GDJ的线圈电阻远大于列车轮对的电阻，从而流过轨道继电器GDJ的电流较之前大幅减小，轨道继电器GDJ落下，表示此段轨道被列车占用[1]。轨道电路通常有两个作用[2]：
（1）监视轨道被列车占用的状况。轨道电路用来检测相应区段的占用状态，为开放信号、建立进路或构成闭塞提供了依据，还利用轨道电路的被占用关闭信号，把信号显示与轨道电路是否被占用联系起来；
（2）传递行车信息。轨道电路中监测的行车信号，可以直接提供列车运行自动控制系统所需的各种信息，如运行列车的位置、列车运行前方区段信号机状态和线路情况等相关信息，以确定列车的行驶速度，决定列车在当前运行速度下采取何种动作，如减速或以当前速度行驶等。因此，轨道电路被广泛应用于列车行车信息的传递。
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