堡盟多通道軸編碼器在高速列車(chē)上的應(yīng)用方案
在列車(chē)軸線末端,通常需要安裝具有不同功能的監(jiān)控裝置。然而,由于軸的數(shù)量有限,安裝空間變得更加狹窄。使用堡盟的多通道軸編碼器,只有一個(gè)設(shè)備可以將數(shù)據(jù)傳輸?shù)蕉鄠€(gè)子系統(tǒng)。由于列車(chē)的使用壽命很長(zhǎng),使用多通道軸編碼器不僅節(jié)省了安裝空間,還節(jié)省了大量資金。
圖1:一個(gè)速度傳感器通過(guò)4個(gè)彼此獨(dú)立的感應(yīng)單元同時(shí)服務(wù)多達(dá)4個(gè)子系統(tǒng)。
獨(dú)特的堡盟多通道軸編碼器
通常,傳感器安裝在車(chē)軸上,以測(cè)量各種子系統(tǒng)的距離和速度,如B.防滑系統(tǒng)(WSP)、牽引力控制系統(tǒng)、列車(chē)控制系統(tǒng)、車(chē)門(mén)控制系統(tǒng)或熱箱檢測(cè)和狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng)。憑借多年來(lái)積累的輪軸傳感器技術(shù),堡盟重新設(shè)計(jì)了其輪軸編碼器系列,其核心元素是模塊化設(shè)計(jì)。通過(guò)這種結(jié)構(gòu),一個(gè)編碼器最多可以集成4個(gè)獨(dú)立的傳感器單元。例如,如果感應(yīng)裝置需要向列車(chē)控制系統(tǒng)(如ETCS)傳輸運(yùn)行數(shù)據(jù),則電流隔離可確保感應(yīng)裝置和其他子系統(tǒng)不會(huì)相互干擾或影響。
圖2:BPIV2輪軸編碼器最多可配備4個(gè)彼此獨(dú)立的感應(yīng)單元,而B(niǎo)PIK無(wú)軸承輪軸編碼器最多配備2個(gè)。
每個(gè)傳感器單元都可以單獨(dú)參數(shù)化,以便為每個(gè)應(yīng)用選擇最佳設(shè)置,從而實(shí)現(xiàn)每個(gè)子系統(tǒng)的最佳性能。對(duì)于需要高信號(hào)質(zhì)量和分辨率(每轉(zhuǎn)高達(dá)1200個(gè)計(jì)數(shù))或高安全性能的應(yīng)用來(lái)說(shuō),這是一個(gè)福音。
簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)
堡盟的多通道軸編碼器結(jié)合了多種功能,為軌道車(chē)輛開(kāi)辟了新的設(shè)計(jì)選項(xiàng),同時(shí)有助于降低總體成本。由于軸更標(biāo)準(zhǔn)化,所需零件更少,因此機(jī)械集成更容易。然而,最顯著的特點(diǎn)是機(jī)電組件的數(shù)量大大減少,一個(gè)插頭和一根電纜就足夠了,而不是使用多達(dá)4個(gè)插頭和電纜進(jìn)行連接。
圖3:堡盟多通道輪軸編碼器大大減少布線工作量。只需一根電纜,便可為多達(dá)4個(gè)子系統(tǒng)傳輸測(cè)量數(shù)據(jù)。
此外,Baumer多通道軸編碼器具有各種額外功能,支持并簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)。除此之外,該信號(hào)用于控制列車(chē)的電纜斷裂檢測(cè)和緊急制動(dòng),“行駛方向”信號(hào)用于控制列車(chē),用戶(hù)可調(diào)節(jié)數(shù)字速度閾值用于解鎖車(chē)門(mén),繼電器可直接激活。堡盟軸編碼器配備模塊化接口,確保與大多數(shù)子系統(tǒng)無(wú)縫連接。例如,HTL信號(hào)、HTL中壓信號(hào)、電源接口或HTL反向接口可以集成到軸編碼器中,并自行設(shè)置。SIL認(rèn)證的軸編碼器可以集成到安全系統(tǒng)中。Baumer車(chē)軸編碼器已由防滑系統(tǒng)、牽引力控制系統(tǒng)和列車(chē)控制系統(tǒng)的多家供應(yīng)商成功測(cè)試,并獲得必要的批準(zhǔn)和證書(shū)。
減少供應(yīng)鏈、安裝和調(diào)試勞動(dòng)力
減少軸上的組件數(shù)量有利于供應(yīng)鏈管理、系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及安裝和調(diào)試。每個(gè)接口和組件都會(huì)帶來(lái)成本和風(fēng)險(xiǎn),而堡盟的多通道軸編碼器大大降低了成本和風(fēng)險(xiǎn)。缺陷、磨損和可追溯性會(huì)導(dǎo)致運(yùn)營(yíng)成本。有了堡盟的多通道軸編碼器,列車(chē)運(yùn)營(yíng)商可以顯著降低這些成本。
· 缺陷
車(chē)軸傳感器的大部分故障是由有缺陷的連接技術(shù)(即電纜和插頭)造成的。Baumer axis編碼器通過(guò)一根電纜連接,有效降低了因沙礫沖擊和損壞等外部影響而發(fā)生故障的風(fēng)險(xiǎn)。
· 磨損
任何軸編碼器都會(huì)受到磨損,潤(rùn)滑脂的有效壽命往往是減緩磨損的因素。Baumer的BPIV2系列軸編碼器采用高端滾珠軸承和潤(rùn)滑脂,使用壽命長(zhǎng)。借助堡盟開(kāi)發(fā)的替換軸承組,軸編碼器可以在現(xiàn)場(chǎng)維修。軸編碼器在過(guò)去10到15年中只能進(jìn)行幾分鐘的維護(hù)。這意味著軸編碼器不必送到工廠進(jìn)行維護(hù)。
· 可追溯性
Baumer的多通道軸編碼器根據(jù)GS1標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行標(biāo)記,確保編碼器從生產(chǎn)到車(chē)輛維護(hù)以及所有流程(如物流、零件管理和服務(wù))的一致性和可靠可追溯性。
圖4:在BPIV2軸承組上貼標(biāo),確??勺匪菪院涂焖俑鼡Q。
遠(yuǎn)不止基本功能
除了通常由增量信號(hào)(90°B)觸發(fā)的速度和距離測(cè)量等基本功能外,堡盟軸編碼器還配備了串行接口。除了位置、速度和角加速度等數(shù)字信號(hào)外,還可以通過(guò)串行接口調(diào)用扭矩振幅、溫度、加速度(x/y/z)以及診斷和操作數(shù)據(jù)等附加信息。該應(yīng)用程序幾乎提供了無(wú)限的檢測(cè)潛力。通過(guò)分析和整合經(jīng)過(guò)時(shí)間檢驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和其他車(chē)輛范圍的數(shù)據(jù),如GNSS,可以找到新的方法來(lái)得出有關(guān)車(chē)輛狀況和基礎(chǔ)設(shè)施的結(jié)論。
出行“安全”也需要雙料保護(hù)
無(wú)論是旅行還是旅行,“安全”是我們的首要任務(wù)。利用堡盟的多通道多軸編碼器,一臺(tái)設(shè)備可以獲取高速列車(chē)的多個(gè)參數(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛和車(chē)輪狀態(tài)的監(jiān)測(cè)和診斷,列車(chē)始終處于“穩(wěn)定、安全”的運(yùn)行狀態(tài)。對(duì)運(yùn)行維護(hù)和安裝人員的友好設(shè)計(jì)也可以為項(xiàng)目節(jié)省工程成本。