高速铁路列车轴温探测系统的研究与设计

作者：时凯旋 方 松 杨卓雨

来源：《现代经济信息》 2018年第13期

摘要：高速铁路列车轴温探测系统对运行中列车的车轴进行温度探测，通过观察轴温的变化，从而判断出轴承的运行状况。当轴温异常时，会发出自动报警信号，提醒司机采取必要措施。从而避免列车在运行过程中，由于轴温过高，而导致“热切轴”等危险故障的发生。

关键词：高速铁路；轴温探测；单片机；热切轴

中图分类号：TN915 文献识别码：A 文章编号：1001-828X(2018)019-0402-01

一、引言

铁路是我国重要基础设施之一，它在经济建设进程中肩负着重要使命。中国的铁路运输在高速度的方向发展，保证铁路车辆的安全运行已成为整个铁路系统的焦点。铁路安全无小事，一个小小的疏忽或差错，都可能酿成重大事故。

二、高速铁路安全事故

德国高铁一直以工程技术先进而闻名，但是在1998 年6 月3日，却发生了严重的安全事故。早上5 点47 分，一辆德国的火车，编号为884，离开慕尼黑车站前往汉堡。当天上午10 点59 分，884 号高速列车突然驶离铁轨，冲向Ethiad 市路桥。一两分钟内，超过400 米的列车脱离了轨道，300 吨的双线路桥完全崩溃。火车的第一节车厢被抛向空中，重重地摔在地上。8 节车厢依次碰撞并挤压在一起( 如图1)。在短短的180 秒中，有101 位乘客丧生。

事故原因：轴承因接触面磨损、腐烛、划伤等原因造成变形，变形致使轮轴摩擦力增大，从而使轴承产生大量热，轴承温度异常升高，列车车轴发生热切轴事故，车轴切断( 如图2)。列车在高速状态下脱轨，然后撞上路桥的桥柱，桥面垮塌，后部的车厢在惯性作用下继续高速前进，最终在桥面上挤压堆积，瞬间造成严重事故。

三、高速铁路列车轴温探测系统的功能介绍

我国铁路部门规定，在48 小时日常检修、周期检修和架修环节中，都要对车轴的进行超声探伤检测，希望在常规检修中，及时发现轴承的变形，避免安全事故发生。目前，铁路车辆部门对车轴的探伤往往是在停车后的手动探伤或卸下车轮做的探伤，这样不仅增加了检修工人的劳动强度，而且不能保证检测的及时性和可靠性。

为了能够实时监测运行中列车车轴的运行状况，项目组将开展“高速铁路列车轴温探测系统的研究与设计”，对运行中列车的车轴进行温度探测，通过观察轴温的变化，从而判断出轴承的运行状况，避免由于轴承温度的上升，导致“燃轴”、“热轴”、“切轴”等危险故障，防患于未然。

四、高速铁路列车轴温探测系统的设计

“高速铁路列车轴温探测系统”是基于无线通信模块的轴温检测系统能够实时监测运行列车的轴温。当轴温异常时，会发出自动报警信号，提醒司机采取必要措施，因此避免列车在运行过程中，由于轴温过高而发生热切轴事故。

五、结语

“ 高速列车轴温检测系统”主要由驾驶室温度采集与传输模块和监控终端组成。当轴温异常时，会发出报警信号，提醒司机采取必要措施，所以避免列车在运行过程中，由于轴温过高，而导致“热切轴”等危险故障的发生。