機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng)的可靠性是保障行車安全的基礎(chǔ)，在增大列車運(yùn)載量、提高列車運(yùn)行速度方面有著至關(guān)重要的作用。直線位移傳感器應(yīng)用于機(jī)車箱式制動(dòng)單元，對(duì)在線監(jiān)測(cè)制動(dòng)裝置狀態(tài)與輪對(duì)磨損情況意義重大。

機(jī)車箱式制動(dòng)單元主要由制動(dòng)傳動(dòng)裝置、制動(dòng)缸、閘瓦間隙調(diào)節(jié)裝置三部分組成。機(jī)車制動(dòng)時(shí)通過制動(dòng)缸充氣和排氣實(shí)現(xiàn)。充氣時(shí)活塞桿運(yùn)動(dòng)，閘瓦壓在車輪踏面產(chǎn)生機(jī)械摩擦形成制動(dòng)力。排氣時(shí)，活塞桿在復(fù)位彈簧的作用下自動(dòng)復(fù)位。機(jī)車制動(dòng)裝置主要存在以下問題：閘瓦由鑄鐵制造而成，長(zhǎng)期制動(dòng)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重磨損，存在制動(dòng)失靈的隱患；復(fù)位彈簧長(zhǎng)期使用存在機(jī)械疲勞的缺陷，車輪踏面與閘瓦粘合，運(yùn)行中可造成車輪快速升溫，最終會(huì)造成制動(dòng)遲緩；長(zhǎng)期制動(dòng)會(huì)造成輪對(duì)橢圓化，橫向穩(wěn)定性降低，機(jī)車脫軌風(fēng)險(xiǎn)加大。

直線位移傳感器用于機(jī)車制動(dòng)裝置，其中一支傳感器測(cè)桿與制動(dòng)裝置閘瓦托連接，可隨閘瓦移動(dòng)產(chǎn)生相對(duì)位移，另一支傳感器探頭緊貼輪對(duì)踏面。傳感器輸出信號(hào)常選用抗干擾性能較好的電流信號(hào)，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換傳輸給控制單元進(jìn)行處理。上位機(jī)軟件部分可設(shè)定閘瓦的厚度、輪對(duì)踏面的厚度、輪對(duì)橢圓化以及制動(dòng)器正常復(fù)位位移值等初始參數(shù)。機(jī)車在運(yùn)行狀態(tài)下將傳感器采集位移變化量、列車速度等數(shù)據(jù)傳送至中央處理單元，經(jīng)中央處理器計(jì)算并與設(shè)定值比較，如果測(cè)量值超出設(shè)定值范圍，將驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警裝置，達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的目的。

機(jī)車制動(dòng)與復(fù)位時(shí)，閘瓦托桿與閘瓦托連接軸帶動(dòng)兩支直線位移傳感器產(chǎn)生相應(yīng)位移，經(jīng)系統(tǒng)處理可迅速判斷制動(dòng)器是否正常復(fù)位，是否出現(xiàn)貼輪現(xiàn)象，以及自動(dòng)復(fù)位后位移偏差是否過大。輪對(duì)踏面磨損監(jiān)測(cè)可根據(jù)制動(dòng)時(shí)直線位移傳感器的位移變化量、輪轂直徑與列車運(yùn)行速度計(jì)算出輪對(duì)踏面磨損量。如果超出預(yù)警值，可對(duì)制動(dòng)復(fù)位故障、閘瓦磨損情況、制動(dòng)情況、輪轂?zāi)p等問題及時(shí)反饋和處理，確保行車安全。

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