① 铁路运输在国家经济发展中的起着重要的作用，一直以来受到各国的高度重视，铁路货车是铁路货物运输的主要装备，轴承是货车走行部的重要组成部分，其运转状态直接关系到货车的运行过程中的行车安全，铁路列车车辆在运行过程中车辆轮轴的承重轴承会因为滚动摩擦而产生运转热，如果轮轴轴承没有故障而正常运转时，轮轴轴承所产生的运转热量比较均匀而趋于固定的稳定温度值，当轮轴轴承内部出现故障时，如滚珠碾碎、表面划痕等会使轮轴轴承的摩擦更加剧烈导致温度突升，当轮轴轴承的温度达到一定高度时便会形成热轴，后果严重的话将会导致轮轴断裂使行进过程中的列车车辆颠覆导致行车事故。 ② 红外线轴温探测是通过动态非接触时采集列车车辆轮轴的红外辐射能量来得到轮轴轴承的运转热，对列车车辆轴承的温度进行实时监测是保证铁路列车运行安全的主要保障手段。 ③ THDS-A型红外线轴温探测系统设计并实现一个车辆安全信息的动态检测平台，包含对轴温、车辆、速度等多种数据的采集和分析；在车辆正常运行的状态下，实时对每辆货车的每个轴承温度进行非接触式采集，并综合各项信息进行数据分析，对热轴等故障进行联网跟踪预报；该系统主要的研究内容和重点如下： （1）车辆基本信息的建立 车辆基本信息是整个系统综合数据库的基本数据，是轴温、车辆、速度等信息系统建立、分析的基础，车辆信息是对通过探测设备的列车的每个轴进行精确计数，完成计轴，同时完成对列车车速的测定；对通过车辆的轴距进行实时测定，建立轴距表，并利用中国铁路列车信息库，确定通过列车的编组情况，建立车辆表。 （2）轴温数据的采集和分析 在列车通过探测设备时，系统要通过设置在地面轨边的红外温度传感器对通过车辆的每个轴承、车轮的温度进行非接触式的全程动态采集，计算每个轴承、车轮的绝对温度和相对温度，结合车辆基本信息数据库，形成列车温度数据幅值表，利用建立的车辆温度规律的数据判别模型，对全列轴温数据的分析判别，对异常轴温进行分级预报预警。 （3）温度计算 对于采集到每个轴温、轮温的电压信号，利用红外元件的特性曲线，通过建立的数学算法计算得到对应的实时温度值。由于热轴的判别是根据探测的实际温度进行识别，温度计算的精度将直接影响的探测的精度和预报的准确性，因此温度的准确计算对此项目是十分重要的一环。 （4）高精度红外温度传感器设计 为了满足设计需求，保证温度采集的准确性和实时性，系统需要高精度的红外温度传感器，要求传感器设计实现动态条件下，适应车速为5～350km/h，测温误差范围要在±2℃（含）以内；同时输出随着车速的增加而无衰减。 ④ THDS-A型红外线轴温系统的总体技术要求、软件的操作、界面设计、硬件电气接口和物理接口设计符合铁道部运输局《THDS标准》的要求，采用哈尔滨铁路科研所已经具有的成功经验和拥有的各项关键技术，结合当代先进成熟的软、硬件技术和通信技术，采用全面探测和全息采集技术，实现测温精度高、运行可靠、低故障、便维护等，具有完善自检能力，对磁钢、探头故障具有良好的在线容错能力。硬件设计要保证硬件设备平均故障间隔时间要求达到：机械部分>1×104小时；电气部分>5×104小时。 THDS-A型红外线轴温探测系统采用冗余技术，主要关键器件、电路和部件会受到雷击，备用一套，实时检测，发现故障，自动切换。提供多电路备用的有探头输入电路，磁钢输入电路，板环温输入电路等。采用自检电路，对关键单元，设计了闭环检测试电路，一是保证各个单元功能正常，出现问题及时发现，启动备用电路；二是精度测量和偏差修正。对设备出现的故障要求能够准确地检测和及时地报警。同时系统具有可靠的远程管理和维护设备。 ⑤ THDS-A型红外线轴温探测系统为我单位自主知识产品的红外测温设备，已在全路17个铁路局和青藏铁路公司，尤其在六大干线及青藏线等重要线路上安装运行。作为车辆运行安全防范体系（5T）的首"T"，是车辆运行安全保障的最后一道防线。从2013年至今，每年预防热切轴十几件，为国家避免了6亿元以上的直接经济损失。 ⑥ 1、《THDS-A型红外线轴温探测系统》获国家重点新产品奖 2、《THDS-A型红外线轴温探测系统》获哈尔滨铁路局科技进步一等奖 3、《THDS-A型红外线轴温探测系统》获黑龙江省优秀新产品二等奖 4、《THDS-A型红外线轴温探测系统》获黑龙江省科技进步二等奖 5、《THDS-A型红外线轴温探测系统》获科技兴贸行动专项项目证书 6、《THDS-A型红外线轴温探测系统》获国家科委火炬计划优秀项目奖 7、《THDS-A型红外线轴温探测系统》获国家重大技术装备成果奖

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