随着近年来动车组运行列车数量和运行里程数的不断增长,对列车运行中的平稳性与安全性要求在不断提高。在列车运行过程中,动车组轴箱轴承的润滑条件差、轴承磨损等情况均可能导致轴承温度快速升高的现象。若未及时发现异常并处理,可能导致燃轴或热切轴等重大事故的发生。与此同时,由于列车运行环境、载重等因素的不同,轴承温度变化区间较大,增加了轴承状态判断的难度。基于上述问题,本文主要通过系统功能与参数分析-检测系统设计与试制-实验室试验的研究技术路线,开展动车组轴温检测报警系统的研究。首先根据动车组列车的运行情况和检测系统功能需求,经过实际调研,总结已有轴温检测系统的主要缺陷,提出了相应的优化处理方式,确定了基于嵌入式的动车组轴温检测报警系统的总体设计方案与主要技术指标。然后基于轴箱参数建立了动车组轴箱的仿真模型,对轴箱进行了整体温度仿真,计算得到了轴箱轴承温度场,明确了采集轴承温度的传感器的最佳安装位置,为动车组轴温检测报警系统的设计提供了基础。接下来在对轴温检测系统的硬件设计中,将轴温检测系统按照功能划分为电源板卡、温度板卡与通信板卡,完成了各个板卡的硬件原理设计与PCB设计,并对电源板卡采用双路冗余设计,对温度板卡进行抗干扰处理,在通信板卡上采用列车以太网与MVB双路冗余通信,从而保证了系统的供电能力,提高了系统的温度检测抗干扰能力与通信可靠性。最后在软件设计中,完成了动车组轴温检测报警系统的软件代码编写,主要包括ADS驱动、卡尔曼滤波、以太网通讯与CAN通信驱动程序的开发。随后在地面试验环境下对检测系统进行温度检测、通信等功能测试,验证了系统的有效性。