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[摘 要]机车轮毂弛缓和轮对擦伤在机车运用中时有发生，给机车运行安全生产带来了极大的隐患。针对这些问题，加装了机车动轮防驰缓报警装置，尤其是在内燃机车上的应用，可以通过提醒机车的司乘人员，从而有效的防止轮毂弛缓和轮对擦伤事故的发生。
[关键词]内燃机车 防弛缓报警装置
中图分类号：S302 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）29-0154-01
前言
防弛缓报警装置由传感器（包含压力开关、型位开关等种類）、控制盒及语音箱（有部分厂家将语音箱与控制盒合二为一）、及相关联线组成。以单片机为核心，采用智能语音芯片，具有语音声光报警提示功能，适合各型内燃机车，安装简便。可有效的避免因乘务人员疏忽，在机车制动未缓解或未充分缓解、手制动或单元制动未缓解、或基础制动制动缸故障在抱轮等情况下对机车进行运行、加载、拖车操作，造成的机车动轮长时间制动，从而预防动轮弛缓或轮对擦伤故障的发生，保障了机车安全运行。
一、技术指标
1、电源
电源电压：DC 110V±30%
功率：10W
2、制动报警距离
距离计程分度：10M
报警距离设定：300—900M（出厂设置为300米）
3、速度通道：
适用测速电机：光电或磁电速度传感器（独立供电或并联供电）。
采样灵敏度：300mV AC
输入阻抗：>10KΩ
4、空气制动传感器（压力开关）
工作电压：DC 15±2V
动作压力：0.4±0.1bar
5、绝缘电阻：>20MΩ
6、报警模式：制动信号显示、语音提示、声光同时报警。
7、使用环境条件符合TB/T 3021-2001《机车电子装置》要求。
二、工作原理
防弛缓报警装置包括速度信号检测、第一转向架空气制动信号检测、第二转向架空气制动信号检测（或为手制动、弹停制动、单元制动信号检测）、单片机电路、逻辑判断电路、语音报警信息显示、机型设置、电源模块等部分（图1）。
1、速度信号检测
速度信号取自机车速度传感器，经变压器隔离后进行整形，输出两路信号，一路为开关信号，表示机车有速度信号，另一路为脉冲信号，送入单片机电路，计算出机车制动后的走行距离。（机车速度传感器与机车速度表并联使用，可以是光电速度传感器也可以是磁电速度传感器。）
2、制动信号检测
（1）采用接近开关检测机车制动信号（包括手制动）。安装在基础制动制动缸鞲鞴杆与横杆前方上。当机车空气制动时，输出开关信号，送入逻辑判断电路。每台机车安装两个，任何一个动作，均表示机车处于未缓解状态。型位开关是一种三线制非接触电容开关，当其接触到金属物体一定距离时，输出开关信号。接近开关作为制动传感器检测制动鞲鞴位移。机车缓解时，制动鞲鞴与接近开关距离小于动作距离，接近开关输出低电压信号，机车制动时，制动鞲鞴移动，当移动距离大于动作距离后，接近开关输出高电压信号。
（2）而采用单元制动与弹停制动的机车所使用的防弛缓报警装置制动信号采用的是压力开关检测，分别安装在制动缸管路上及弹停管路上进行检测压力开关是二线制开关元件，安装在制动缸管路上，当制动压力达到动作值后，开关接通，输出制动信号。
3、单片机电路
单片机单元是报警器的核心。它主要是根据速度信号脉冲进行计算，计算机车的制动距离。当制动距离达到设定值时，输出制动距离信号。
4、逻辑判断电路
根据检测到的速度信号、制动信号以及制动距离信号进行分析判断，以决定是否报警。其报警逻辑为：
报警模式1=速度×制动
报警模式2=速度×制动×制动距离
即机车运行中，当速度≥3Km/h时，如果机车制动，则语音提示三遍“机车制动”（报警模式1）；当机车制动距离超过报警距离时（出厂设定300米），语音连续提示“注意，机车制动” （报警模式2）。
5、显示报警单元
用于显示报警器工作状态、报警状态和制动信号状态。
6、机型设置单元
用于设置机车型号和速度传感器类型。
7、总述原理
当检测到机车制动信号后，通过报警盒面板指示灯指示制动部位。当同时检测到速度信号和制动信号时，通过逻辑判断电路，输出语音报警；同时单片机电路开始计算制动距离，当达到设定报警距离后，通过逻辑判断电路输出语音报警。取消速度信号（停车）或取消制动信号（缓解），单片机电路复位，等待下次检测。
三、装置安装
每台机车安装根据车型不同、防弛缓报警装置型号不同，安装细节存在差别，但主要分为3部分：控制盒安装（部分型号包含语音箱）、传感器安装及线路安装
1、控制盒安装（部分型号包含语音箱）装在司机室正面上方墙面上。通过电缆引入端子柜内
2、传感器安装
型位开关安装在机车第5轴手制动传动杆位置。在转向架上焊接安装支架，将型位开关安装并锁紧安装螺母。保证接近开关与手制动杠杆距离为2-4mm。
压力开关根据车型不同，将对应的压力开关通过三通接入对应制动管路或弹停管路。
3、线路安装
线路安装根据防弛缓报警装置对应的电路图与不同车型电气原理图进行连接。
四、产品简易试验
安装完毕后，检查连线正确无误，即可进行试验。
1、闭合蓄电池闸刀，报警器得电即进入工作状态。
2、当机车制动时（包括手制动），报警器上对应的“Ⅰ端制动”、“Ⅱ端制动”、指示灯亮，分别表示机车本端或后端相应制动部位的制动。并通过重联电线，传导到另一端司机室。
3、机车制动（包括手制动），拆下速度传感器，用手转动速度传感器，报警盒开始语音报警三声“机车制动”，同时数码管以10米距离上升，当上升至设定的报警距离（如出厂设定为300米，即数码管显示“0300”）时，报警装置开始语音连续报警“注意，机车制动”。停止转动速度传感器或缓解机车，报警停止。
4、换端，重复上述试验
五、结束语
防弛缓报警装置适用于安装在所有运行机车，是一种非常必要的司乘人员辅助设备，它的应用有效的缓解了机车动轮弛缓和轮对擦伤故障的发生，减少了运行机车因抱轮故障对铁路线路设备的损害，从而提高机车安全运用，保证机车的运用效益。更好的理解及使用防弛缓报警装置，会让机车安全运用大大提高。
参考文献
[1] BL301-Ⅱ机车非正常制动报警装置DF4机车技术说明书 北京奔龙铁道电气设备有限公司.
[2] FZ-1型防弛缓报警装置安装使用说明书，无锡方正铁路配件有限公司.
[关键词]内燃机车 防弛缓报警装置
中图分类号：S302 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）29-0154-01
前言
防弛缓报警装置由传感器（包含压力开关、型位开关等种類）、控制盒及语音箱（有部分厂家将语音箱与控制盒合二为一）、及相关联线组成。以单片机为核心，采用智能语音芯片，具有语音声光报警提示功能，适合各型内燃机车，安装简便。可有效的避免因乘务人员疏忽，在机车制动未缓解或未充分缓解、手制动或单元制动未缓解、或基础制动制动缸故障在抱轮等情况下对机车进行运行、加载、拖车操作，造成的机车动轮长时间制动，从而预防动轮弛缓或轮对擦伤故障的发生，保障了机车安全运行。
一、技术指标
1、电源
电源电压：DC 110V±30%
功率：10W
2、制动报警距离
距离计程分度：10M
报警距离设定：300—900M（出厂设置为300米）
3、速度通道：
适用测速电机：光电或磁电速度传感器（独立供电或并联供电）。
采样灵敏度：300mV AC
输入阻抗：>10KΩ
4、空气制动传感器（压力开关）
工作电压：DC 15±2V
动作压力：0.4±0.1bar
5、绝缘电阻：>20MΩ
6、报警模式：制动信号显示、语音提示、声光同时报警。
7、使用环境条件符合TB/T 3021-2001《机车电子装置》要求。
二、工作原理
防弛缓报警装置包括速度信号检测、第一转向架空气制动信号检测、第二转向架空气制动信号检测（或为手制动、弹停制动、单元制动信号检测）、单片机电路、逻辑判断电路、语音报警信息显示、机型设置、电源模块等部分（图1）。
1、速度信号检测
速度信号取自机车速度传感器，经变压器隔离后进行整形，输出两路信号，一路为开关信号，表示机车有速度信号，另一路为脉冲信号，送入单片机电路，计算出机车制动后的走行距离。（机车速度传感器与机车速度表并联使用，可以是光电速度传感器也可以是磁电速度传感器。）
2、制动信号检测
（1）采用接近开关检测机车制动信号（包括手制动）。安装在基础制动制动缸鞲鞴杆与横杆前方上。当机车空气制动时，输出开关信号，送入逻辑判断电路。每台机车安装两个，任何一个动作，均表示机车处于未缓解状态。型位开关是一种三线制非接触电容开关，当其接触到金属物体一定距离时，输出开关信号。接近开关作为制动传感器检测制动鞲鞴位移。机车缓解时，制动鞲鞴与接近开关距离小于动作距离，接近开关输出低电压信号，机车制动时，制动鞲鞴移动，当移动距离大于动作距离后，接近开关输出高电压信号。
（2）而采用单元制动与弹停制动的机车所使用的防弛缓报警装置制动信号采用的是压力开关检测，分别安装在制动缸管路上及弹停管路上进行检测压力开关是二线制开关元件，安装在制动缸管路上，当制动压力达到动作值后，开关接通，输出制动信号。
3、单片机电路
单片机单元是报警器的核心。它主要是根据速度信号脉冲进行计算，计算机车的制动距离。当制动距离达到设定值时，输出制动距离信号。
4、逻辑判断电路
根据检测到的速度信号、制动信号以及制动距离信号进行分析判断，以决定是否报警。其报警逻辑为：
报警模式1=速度×制动
报警模式2=速度×制动×制动距离
即机车运行中，当速度≥3Km/h时，如果机车制动，则语音提示三遍“机车制动”（报警模式1）；当机车制动距离超过报警距离时（出厂设定300米），语音连续提示“注意，机车制动” （报警模式2）。
5、显示报警单元
用于显示报警器工作状态、报警状态和制动信号状态。
6、机型设置单元
用于设置机车型号和速度传感器类型。
7、总述原理
当检测到机车制动信号后，通过报警盒面板指示灯指示制动部位。当同时检测到速度信号和制动信号时，通过逻辑判断电路，输出语音报警；同时单片机电路开始计算制动距离，当达到设定报警距离后，通过逻辑判断电路输出语音报警。取消速度信号（停车）或取消制动信号（缓解），单片机电路复位，等待下次检测。
三、装置安装
每台机车安装根据车型不同、防弛缓报警装置型号不同，安装细节存在差别，但主要分为3部分：控制盒安装（部分型号包含语音箱）、传感器安装及线路安装
1、控制盒安装（部分型号包含语音箱）装在司机室正面上方墙面上。通过电缆引入端子柜内
2、传感器安装
型位开关安装在机车第5轴手制动传动杆位置。在转向架上焊接安装支架，将型位开关安装并锁紧安装螺母。保证接近开关与手制动杠杆距离为2-4mm。
压力开关根据车型不同，将对应的压力开关通过三通接入对应制动管路或弹停管路。
3、线路安装
线路安装根据防弛缓报警装置对应的电路图与不同车型电气原理图进行连接。
四、产品简易试验
安装完毕后，检查连线正确无误，即可进行试验。
1、闭合蓄电池闸刀，报警器得电即进入工作状态。
2、当机车制动时（包括手制动），报警器上对应的“Ⅰ端制动”、“Ⅱ端制动”、指示灯亮，分别表示机车本端或后端相应制动部位的制动。并通过重联电线，传导到另一端司机室。
3、机车制动（包括手制动），拆下速度传感器，用手转动速度传感器，报警盒开始语音报警三声“机车制动”，同时数码管以10米距离上升，当上升至设定的报警距离（如出厂设定为300米，即数码管显示“0300”）时，报警装置开始语音连续报警“注意，机车制动”。停止转动速度传感器或缓解机车，报警停止。
4、换端，重复上述试验
五、结束语
防弛缓报警装置适用于安装在所有运行机车，是一种非常必要的司乘人员辅助设备，它的应用有效的缓解了机车动轮弛缓和轮对擦伤故障的发生，减少了运行机车因抱轮故障对铁路线路设备的损害，从而提高机车安全运用，保证机车的运用效益。更好的理解及使用防弛缓报警装置，会让机车安全运用大大提高。
参考文献
[1] BL301-Ⅱ机车非正常制动报警装置DF4机车技术说明书 北京奔龙铁道电气设备有限公司.
[2] FZ-1型防弛缓报警装置安装使用说明书，无锡方正铁路配件有限公司.