地铁计轴室外设备的安装工艺及方法

地铁计轴室外设备的安装工艺及方法

【摘 要】目前国内地铁在信号上轨道电路上使用的设备大多都是计轴。计轴设备用于对列车轮轴计数，从而可以统计出有多少节列车车箱经过，起到轨道电路的作用。因而有必要对计轴设备的室外部分的安装工艺及方法进行统一。

【关键词】计轴；计轴磁头；计轴发送器；计轴接受器

适用计轴系统的AzS350U型车轮检测设备，这种计轴系统的组成为：安装在站场或区间钢轨和轨旁的ZP43V型计轴点设备；室内运算单元组合；ZP43V型计轴点与运算单元间的外部电缆连接系统；运算单元与车站联锁系统之间的接口电路、在值班室控制台上的控制按钮以及配套的电源设备等。计轴点设备由三部分组成，即：计轴磁头、轨旁箱以及连接电缆组成。如下图：

1.作业调查

1.1首先确定轨道专业长轨焊接完成，确保钢轨不会移位。

1.2长轨焊好后由设备供货商派人员到现场进行定测，以确定轨旁盒的安装位置,具体定测方法其他章节会详细介绍，定测完后还要复测，等设备供货商人员在钢轨上做下如下标记便可以钢轨打眼。

1.3作业准备

1.3.1专用钻孔机，钻模，冷却液和专用M13钻头：用于钢轨钻孔。

1.3.2钢刷：磁头安装位置除锈。

1.3.3圆形锉刀：去钻孔毛刺。

1.3.4小卷尺：测量两个轨枕间距的中间点。

1.3.5扭矩扳手（45±5NM）以及M19套筒：用于紧固磁头螺栓。

1.3.6手持钻机，M10（或者M12，具体看膨胀螺栓的类型）钻头：用于底座安装打孔。

1.3.7小锤：用于隧道壁上安装计轴轨旁箱。

1.3.8M13固定扳手：用于紧固底座螺栓和开启轨旁箱盖子。

1.3.9口径大于M24的开口活动扳手：用于紧固电缆密封塑料螺栓。

1.3.102～3mm×75mm小螺丝刀：用于机箱内配线。

1.3.11M5的钻头，十字螺丝刀：用于固定电缆。

1.3.12压线钳，剥线钳，简易焊接工具，偏口钳，尖嘴钳，环切电缆专用工具：用于制作电缆屏蔽。

（以上工具：1～5是安装计轴磁头所需用的工具，6～12是安装轨旁箱所需用的工具。）

2.作业程序

2.1钢轨钻孔

2.1.1安装地点选择

·前期轨旁设备定测位置。

·安装于两枕木间钢轨的中心。

·钢轨必须完好。

·钢轨和枕木之间的连接必须牢靠。

·计轴磁头距两钢轨接缝处不小于4 根枕木。

·避开钢轨严重磨损和轨距变宽的轨道区段。

·避免两感应板之间的空隙。

·严格按照图纸中的位置，安装于其中一侧钢轨上。

2.1.2设备供货商人员现场督导对计轴磁头定测的位置进行复核，确认需要钻孔的位置。

2.1.3钻孔前先用钢刷将钢轨表面的铁锈清理干净。

2.1.4计轴磁头两孔的安装距离为270mm。选定两枕木空中心位置，在钢轨侧面做好标记。然后向两边各取135mm（见图1）。

图1 钢轨上的钻孔尺寸

2.1.5地铁（正线）使用60KG钢轨，采用供货商提供的专用钻模进行计轴磁头钻孔作业。不同钢轨型号孔位高度不同。60KG钢轨一般孔的中心距轨底91±2mm为佳，既保证了列车的轮轴不会对计轴磁头有损害，也保证了采集数据在一个非常合理的范围。

2.1.6安装好M13的钻头在专用钻机上，将钻平稳的对正钻模上需在钢轨上钻孔的位置，平稳匀速进行，如果速度过快钻孔机会空转钻头却不动，反而钻孔效果不佳。钻孔时保证冷冻液及时迅速的浇在钻头上，温度过高会使钻头与钢轨接触面氧化，形成一层坚硬的氧化物，增加钻孔难度。

2.1.7用圆形锉刀对钻好的钢轨孔进行毛刺处理，因为毛刺会影响磁头的磁场，使计轴的效果不佳。

2.2计轴磁头安装

计轴磁头由一个发送器和一个接收器组成，被两个螺栓固定在钢轨轨腰部位（见图2）。

图2 双置车轮传感器组件

2.2.1开箱检查设备及配件是否齐全完好无损，特别注意安装磁头的螺栓不能缺少，否则到了现场将无法进行磁头安装。

2.2.2完整的计轴设备开箱后应是计轴磁头和计轴轨旁箱连接在一起的，计轴磁头侧连接电缆是不可拆卸的。连接电缆在过排水沟防护时，要拆卸连接计轴轨旁箱的电缆，并且用钢管防护。只拆一根恢复后再拆另一根为佳，以免混淆。

需拆卸部分

2.2.3然后将合适的屏蔽板，以及接收器和紧固螺钉连接到钢轨内侧。

2.2.4然后将第二块屏蔽板和铁路外侧的发送器放置在螺栓上。屏蔽板形状取决于钢轨型号。

2.2.5然后，将矩形垫圈、弹垫和M12 自锁六角螺母滑动配合在螺栓上。

2.2.6用一个扭力扳手拧紧自锁六角螺母（45±5Nm的紧固扭矩）。

2.3计轴轨旁箱安装

计轴轨旁箱的安装方式分为两种，当地面空间充足的情况下一般选用地面安装方式；在空间不足的情况下则采用隧道壁安装方式。

2.3.1地面安装计轴轨旁箱

·在选择好的安装位置后（轨旁盒近轨外边必须在距线路中心线≥1750mm），标记出需要固定底座四个螺栓的位置，使用手持钻机带M10的钻头，在地面上钻孔。

·将膨胀螺栓与轨旁盒底座上好，再将膨胀螺栓嵌入地面上钻好的孔，用M13的扳手

紧固。

地面计轴轨旁箱

2.3.2隧道壁安装计轴轨旁箱

·拆卸计轴轨旁箱底座，便宜轨旁箱安装在隧道壁上如下图。

·在选择好安装位置后，在隧道壁上标记出需要固定轨旁箱四个螺栓的位置，使用手持钻机带M10的钻头，在隧道壁上钻孔。

·使用小锤将膨胀螺栓嵌入，将计轴轨旁箱正对螺栓，用M13的扳手紧固。

·复用计轴安装隧道壁上的要加工一个底座，由于复用计轴有两根信号电缆，所以必须把轨旁箱支撑起来，如下图所示。

自加工底座

2.4电缆的连接

2.4.1将发送器（或者接收器）的电缆从轨底穿过，使两根电缆均能绕过钢轨，连接于计轴轨旁箱内，连接电缆如果要过水沟需要采用钢管防护，防止被人踩断。

2.4.2通过屏蔽连接电缆将双置车轮传感器连接到轨道箱。在交货时，这些连接电缆被连接到计轴磁头的发送器和接收器上，并提供了一个保护软管。

2.4.3连接电缆一定不能与电缆路径或电缆槽中携带牵引电流、牵引回流或强电流（230/400 伏交流）的电缆一起敷设。

2.4.4平行敷设连接电缆，置于枕木座边缘，用电缆紧固卡将电缆紧密的固定在道床上，电缆尽量固定在隧道壁上。

2.5.5计轴磁头与轨旁箱之间的连接电缆约5米（或者10米）。依照现场实际情况，计轴磁头与轨道箱之间的最远距离为大约4.2m。在特殊情况下如果用10米长的连接电缆，则最大的距离可能为9米左右。其型号如右照片所示：

型号：A6100-A300：5米电缆普通计轴

A6100-A200：5米电缆复用计轴

A7100-A300：10米电缆普通计轴

2.4.6然后，将两条连接电缆插入轨旁箱，并且依次按标记对应将芯线连接到万科端子上。

2.4.7在进行任何电气调节以前，必须先将轨道箱接地。

2.5信号电缆安装

2.5.1剥出25cm长信号电缆，电缆屏蔽需要焊接好，并且将其用热缩管热缩好。

2.5.2引入信号电缆后用一个管夹扣紧保护软管，在引入时要注意电缆轨旁盒接触口要

密封防水。

2.5.3电缆屏蔽和铠装与轨道箱的接地端子相连接。

2.6轨旁箱接地

接地端子必须连接到弱电测电缆支架上的接地扁钢上。并且要加弹簧垫、平垫上紧，设备的接地有很重要的作用，可以对人身及设备起到很好的保护作用。

3.技术要求及注意事项

3.1在进行任何电气调节以前，必须先将轨道箱，终端盒，设备接地。

3.2计轴轨旁盒安装必须符合安装限界要求。

3.3计轴磁头的安装高度必须符合要求，安装孔中心距轨底91mm为最佳。

【参考文献】

［１］闻崇义.浅谈计轴技术的发展和运用[J].铁路通信信号工程技术,2007,(02).

［２］李维来,潘建军,范典. 光纤光栅列车计轴系统的数据采集与处理[J].武汉理工大学学报,2009,(02).