《铁道车辆动态检修》全套教学课件

项目1车号自动识别系统

铁道车辆动态检修1-1车号自动识别系统应用1-2ATIS探测站设备半月检2-1车辆轴温智能探测系统应用2-2THDS探测站设备月检3-1铁道车辆滚动轴承故障轨旁声学诊断系统应用3-2TADS探测站设备巡检4-1货车故障轨旁图像检测系统应用4-2TFDS探测站设备半月检5-1铁道车辆运行品质轨旁动态监测系统应用5-2TPDS探测站设备双月检6-1客车运行安全网络监控系统应用6-2TCDS装置动、静态技术检查7-1客车故障轨旁图像检测系统应用7-2TVDS探测站设备巡检8-1动车组运行故障图像检测系统应用（TEDS-3D）8-2TEDS-3D设备小修全套可编辑PPT课件

车号自动识别

系统应用铁道车辆动态检修

5T系统认识近年来，随着数次铁路大范围提速工作的推进和更多直达列车的投入运行，列车开行的密集和少停的特点日益突出，列检工作面临着作业区间拉长、作业时间缩短的困境，靠“人抓”“手摸”“耳听”的传统列检作业方式已经不能适应当前形势下保障车辆运行安全的客观现实要求。为此，原铁道部运输局装备部在借鉴国外成熟经验和全面深入调查研究的基础上，针对当前车辆部门列检工作中的突出问题和主要矛盾，通过自主创新和引进消化相结合，提出了建设地对车车辆运行安全防范预警系统（简称5T系统），并将5T系统列为六大干线提速安全标准线建设的“十全”重点之一。

铁道车辆运行安全防范预警系统（5T系统）铁道车辆运行安全防范预警系统（5T系统）

5T系统认识

货车安全防范预警系统THDS－车辆轴温智能探测系统

TADS－铁道车辆滚动轴承故障轨旁声学诊断系统

TFDS－货车故障轨旁图像检测系统

TPDS－铁道车辆运行品质轨旁动态监测系统

客车运行状态安全监测系统

TCDS－客车运行安全网络监控系统TVDS-客车故障轨旁图像检测系统TEDS-动车组运行故障图像检测系统

铁路车号自动识别系统介绍地面AEI各部件介绍ATIS系统微波射频技术ATIS系统一次接车信息采集过程ATIS系统故障现象及分析主要内容

ATIS是铁路车号自动识别系统的简称，

是RFID（射频识别）技术与铁路信息化有机结合的产物。

与铁道车辆及动车组的各动态检测系统（即5T系统）配合使用，确保行车安全。

一、铁路车号自动识别系统介绍

ATIS认识11）实现了铁路运输局间分接口自动交接、核对，为铁路运输费用结算提供了客观依据；2）实现了铁路货车的全路自动追踪、调度与管理；3）显著提高了客运列车的正点率；4）基本杜绝了铁路货车错号、重号事故的发生；5）车号信息正在成为货运管理、行车安全保障、车辆运行维护管理等运用领域的重要基础性信息；6）车号自动识别系统实时采集的信息可以满足TMIS等管理系统对列车、车辆等基础信息的需求，为实现运输作业管理现代化、网络化和资源共享奠定了基础。

一、铁路车号自动识别系统介绍

ATIS作用2

主要由车辆电子标签、地面AEI设备、车站集中控制与处理系统（CPS）、列检复示系统、集团公司AEI设备信息跟踪系统、信息跟踪查询终端、标签编程网络等部分组成。

一、铁路车号自动识别系统介绍

ATIS系统构成3

车辆标签内部存储器中存有车号信息及车辆的技术参数信息，安装在被识别车辆底部中梁上，每辆车安装一个标签。

一、铁路车号自动识别系统介绍

ATIS系统构成31）车辆标签

分为室外设备和室内设备。室外设备主要有地面天线、车轮传感器（磁钢）组成。一、铁路车号自动识别系统介绍

ATIS系统构成32）地面AEI设备

（1）结构组成

一、铁路车号自动识别系统介绍

ATIS系统构成32）地面AEI设备

室内设备主要有AEI主机、前置设备（装有RF射频模块）、车轮检测仪、KVM、信号防雷单元、UPS电源等部分组成。

（1）结构组成

一、铁路车号自动识别系统介绍

ATIS系统构成32）地面AEI设备

货车车辆应用地面AEI设备主要安装在铁路干线运行区间站、局交界口、编组站等处。

（2）不同应用

客车地面AEI设备主要安装在‌局、段（厂）、车站等的出入咽喉处‌、车站入口及出口处、‌铁路干线运行区间站等处。

机务段地面AEI设备主要安装在机务段进入闸楼内。

是把工控机传送来的信息通过集中管理系统（CPS）进行处理、存储和转发。安装于编组站、交界口车站及列检所等场所。

一、铁路车号自动识别系统介绍

ATIS系统构成33）CPS及列检复示一、铁路车号自动识别系统介绍

ATIS认识1

AEI设备信息跟踪系统：实时接收本局交界口AEI采集的列车和车号数据，并接收各台AEI产生的故障信息和设备状态信息。AEI信息查询终端设在铁路局集团公司车辆调度中心。

4）AEI设备信息跟踪系统一、铁路车号自动识别系统介绍

ATIS认识1

标签安装前，将车辆信息写入标签内存的网络系统，可在车辆段、厂和站修所对标签进行编程写入，其目的是防止出现错号、重号车，并对丢失损坏的标签进行补装。5）标签编程网络

国铁集团中央数据库管理系统是全路标签编程站的总指挥部。

6）中央数据库管理系统163

地面AEI车号地面识别设备对运行中的列车进行精确的车号自动识别、计轴计辆、自动采集处理、以及最后形成报文上传等功能。

以AEI-W1型车号地面识别设备为例介绍AEI地面识别设备。

二、地面AEI各部件介绍

室外设备1

车号天线用来发射微波信号和接收标签反射回来标签数据信号的设备。

二、地面AEI各部件介绍

室外设备1

车轮传感器又称磁钢/磁头，是用来采集车轮信号的传感器。车轮从磁钢上经过时，会产生DC24V的脉冲信号。二、地面AEI各部件介绍

室外设备1

车轮传感器是一块圆柱形磁钢充上磁场后，套上线圈安装在钢轨内侧，与钢轨共同构成磁回路，原理如图所示。二、地面AEI各部件介绍

室外设备1

当磁钢固定在钢轨上时，磁钢的磁力线通过铁支架与钢轨构成磁路。在没有车轮通过时，钢轨顶端与磁钢传感器顶面磁路间隙较大，即磁路的磁阻较大，故磁通较小；当车轮通过时，钢轨顶端与磁钢传感器顶面磁路间隙减小，即磁路的磁阻较小，故磁通增大。这就引起通过磁钢线圈的磁通量发生变化，线圈产生感应电动势。

根据电磁感应定律，感应电动势：

el=-NdФ/dt；

式中dФ/dt是磁通量的变化量；N是线圈匝数。二、地面AEI各部件介绍

室外设备1

车轮检测仪输入信号源是股道上安装的磁钢输出的DC24V开关信号，该信号处理后经过串口连接到AEI主机上。

KVM装置是将鼠标、键盘和显示器集成在一起的设备。二、地面AEI各部件介绍

室内设备2

前置设备通过射频电缆与天线相连，能发射符合铁标要求的标签激励微波信号。同时还通过天线接收标签的反射信号，并对其进行变频解调、解码实现标签识别功能。二、地面AEI各部件介绍

室内设备2

信号防雷单元主要是对接入的车轮传感器信号和天线馈线进行防雷保护。UPS电源采用在线式电源，UPS电源。系统中所有设备的电源均需通过UPS电源接入，在断电情况下能保证系统继续工作2小时以上。二、地面AEI各部件介绍

室内设备2三、ATIS微波射频技术

微波射频装置在没有列车通过时保持关闭状态，当列车即将进站时，列车的第一个轮子压过开机磁钢时开始计数，当计数大于等于6时开启微波射频装置（RF）。

三、ATIS微波射频技术

微波射频装置开启后，安装在轨道的地面天线开始工作，向每辆车底部的电子标签发射微波载波信号，激活标签，识别标签。首先，标签在微处理其控制下，将标签内信息通过编码器进行编码，通过调制器控制微波天线，开始向地面发射信息；地面天线立即接收发射回的标签内信息，并传送到铁路旁的探测机房；由机房内无人值守的地面读出计算机将接收到的已调波信号进行解调、译码、处理和判别；然后将处理后的信息送入车站机房的CPS集中管理系统。

四、ATIS一次接车信息采集过程1）检测列车到来；2）接收标签反射的信号、识别标签；3）计轴判辆、测速、标签定位；4）关闭RF射频装置停止发射微波信号；5）形成过车报文并上传至集中管理机（CPS）；6）系统自检；7）准备接下一趟列车。五、ATIS系统故障现象及分析

车号自动识别系统故障大致可分为三类：1）接车故障:表现为辆数、辆序不准，丢列、

不接车等；2)读标签故障:表现为漏读标签、读签次数偏少或整列无标签；3)通信故障:表现为通信不通或时通时断(包括AEI与CPS之间及CPS与复示系统之间通信)。

ATIS探测站设备半

月检铁道车辆动态检修AEI-196设备半月检作业流程图AEI-196设备半月检作业前准备AEI-196设备半月检室内设备检查AEI-196设备半月检室外设备检查主要内容一、AEI-196设备半月检作业流程图作业流程图二、AEI-196设备半月检作业前准备三、AEI-196设备半月检室内设备检查四、AEI-196设备半月检室外设备检查感谢观看！请批评指正！

项目2车辆轴温智能探测系统铁道车辆动态检修

车辆轴温智能探测系统应用铁道车辆动态检修

THDS认识

车辆轴温智能探测系统(THDS)，也称红外线轴温探测系统，是利用安装在轨边的温度探测装置，采用辐射测温技术，实时检测运行状态下的列车轴承温度，发现车辆轴承故障隐患。通过配套故障智能跟踪装置，实现车次、车号跟踪和热轴货车车号的精确预报，重点探测车辆轴承温度，对热轴车辆进行跟踪报警，重点防范热切轴事故。

车辆轴温智能探测系统车辆轴温智能探测系统介绍THDS红外线探测器测温原理THDS技术规范THDS热轴预报THDS一次接车作业过程主要内容

一代机是从70年代开始研制的，采用热敏电阻，交流放大进行不定量测温，需要人工判断热轴，描笔式记录仪输出。

一、铁路车号自动识别系统介绍

THDS发展历史1

1985年后研制二代机早期产品，采用热敏电阻测温，直流放大，定量测温，计算机进行数据采集和处理，自动判别预报热轴，90年代大面积推广。2001年，利用办公网络，实现铁道部、铁路局、铁路分局的全路联网。2004年，主要干线陆续增加车号检测装置，实现智能跟踪

2010年8月，形成了统一制造标准，具备完全互换性的THDS-B型设备。2015年双探头更新为两个光子探头，形成测温精度更高的THDS-B+型。

2006年，加紧完成设备统型工作，实现网络传输、自适应标定、双探测角度等，其设备型号统一为THDS-A型。2007年，制定了双下探及统型机技术标准。

由中国国家铁路集团公司（铁道部）查询中心、路局集团公司（铁路局）监测站、行车调度复示终端、车辆段复示站、列检复示站、探测站及通信网络组成。

一、车辆轴温智能探测系统简介

THDS基本构成2

THDS红外线轴温探测系统探测站设备由轨边设备和机房内设备组成。

探测站分布在铁路沿线，每隔30公里一处，探头安装在轨边，采集和处理设备安装在轨边机房。

一、车辆轴温智能探测系统简介

THDS探测站4一、车辆轴温智能探测系统简介

THDS探测站4

探测站室内设备：

包括探测站机柜、电源防雷箱、信号防雷箱、UPS不间断电源等。探测站机柜中配置有探测站主机、键盘、鼠标、显示器、控制箱、远程管理箱、智能跟踪装置、车轮传感器智能处理装置、电源箱、通信设备箱等。一、车辆轴温智能探测系统简介

THDS探测站4

探测站轨边设备：

主要包括红外线探头、探头箱、卡轨器、车轮传感器、智能跟踪装置微波天线等。1）红外线（Infrared）是波长介于微波与可见光之间的电磁波，波长在大致在0.76~1000μm，比红光长的非可见光。2）自然界中一切高于绝对零度的物质都可以产生红外线，物体的温度越高，所发出的红外辐射能力越强。3）在日常生活中，人们利用红外线的特性，研制了好多有利于人们生活的产品，比如：红外防盗报警器、红外测温仪等等。二、THDS红外线探测器测温原理红外线基本知识1

探测红外线的一种的探测装置。

按原理一般可分为两大类：热探测器和光子探测器。

其原理是能够吸收红外线，通过不同类型传感器将红外辐射所表征出的物理参量转换成电参量，实现能量的转换。

红外线探测器2二、THDS红外线探测器测温原理THDS-A和THDS-B都采用内外两个探头，外探是热敏电阻探头，内探是碲镉汞光子探头。THDS-A内外两个探头采用的都是调制探头，工作方式为间歇式的；THDS-B内探光子探头为直流探头，测温精度更高，不间歇工作。

THDS-B+的内外双探都是碲镉汞光子探头，直流放大电路。THDS基本测温原理3二、THDS红外线探测器测温原理1）红外探头

红外探测器件为热敏电阻，当热敏电阻吸收红外线辐射而温度变化时，其电阻率也发生变化。热敏电阻的响应时间常数为毫秒级。THDS热敏电阻探头测温元件主要采用的是铂热电阻Pt100。THDS基本测温原理3二、THDS红外线探测器测温原理2）热敏探头

红外探测器件为碲镉汞，利用入射的红外线光子流与探测器材料（如碲镉汞材料）中的电子直接相互作用，而形成光电效应，其响应时间常数为微秒级。碲镉汞器件的响应率随器件温度变化，在实际应用中，需要对其进行控温处理。THDS基本测温原理3二、THDS红外线探测器测温原理3）光子探头

外探探测角度是仰角为45º,偏角为3º，在高于轨顶面535mm位置扫描器光轴中心通过距轨内侧375mm点。内探探测角度是扫描器光轴中心通过距轨内侧265mm点，仰角为45º,偏角为0ºTHDS探测方式1三、THDS技术规范1）探测角度

外探由于探头光学中心距钢轨内侧距离较远，探头光学路径主要扫描轴承端盖密封罩附近。内探由于探头光学中心距钢轨内侧距离较进，探头光学路径主要扫描轴承中隔圈附近。THDS探测方式1三、THDS技术规范2）内、外探头对比探测位置对比实际探测中以内探为主，外探为辅。THDS技术参数2三、THDS技术规范◆探测站主机存储容量：保存不少于30天的原始列车数据；保存不少于30天的设备自检故障信息；◆自动采集车号信息，准确跟踪列车，对热轴进行智能跟踪和预报；◆

可探测最大编组为400辆的列车；

轴温：THDS系统所探测到的列车动态运行时轴箱表面的温度；环温：周围环境的大气温度。温升：轴箱温度与环温之差为轴箱温升。板温：直流探头中挡板部件的温度。盘温：调制探头中调制盘的温度。THDS名词解释3THDS设备自检规范5三、THDS技术规范

THDS具有完备的自检功能，可对设备自身的工作状态进行检验，在设备出现故障时可及时进行警示。

按照故障对THDS工作影响的程度，设备故障可分为一般故障、严重故障和紧急故障三个等级。THDS探测站工作过程1四、THDS热轴预报1）当由列车通过时，系统被开机磁钢开机，系统初始化系统变量。2）确认有列车通过后，打开天线和保护门，关校零，准备采集轴温信息和车号信息。3）当列车车轮经过2#磁钢和3#磁钢时，自动识别车速、计轴计距、采集轴承温度、采集车号信息。4）当判断列车通过后，关闭保护门、开校零，关闭天线并进行数据处理。THDS探测站工作过程1四、THDS热轴预报

当列车全部通过时，THDS探测站向接收计算机口送数据信息，接收计算机若通信正常，就能收到刚通过列车的信息，再将过车所采集数据处理完成后，生成报文送往前置机（或复示中心），然后经前置机（或复示中心）送到集团公司监测中心，监测中心（或复示中心）确认后，通过前置机向探测站发送确认信息报文。THDS热轴预报2四、THDS热轴预报THDS可动态探测客车、货车的各类轴箱的温度，并智能化处理轴温信息，通过智能跟踪、结合5T信息进行热轴预报。

THDS分三个级别进行热轴预报：微热、强热、激热。

微热：监护运行。

强热：前方站停车。

激热：立即停车。1）预报标准THDS热轴预报波形3四、THDS热轴预报

普通货车滚动轴承波形特点是标准的32点梯形波。标准的货车滚动轴承波形大致上左右对称，①～②前沿部分大约为1至3个点，⑤～⑥尾部大约为3至5个点，③～④为波形平顶属轴承热区部分。五、THDS一次接车作业过程

1）接车作业（1）过车监控；（2）设备监控。3）作业完毕；

查看复示系统，

确认预报、收集等信息闭环完整后，返回接车界面，进行下一列作业或等待接车。2）信息预报（1）信息确认；（2）信息追踪；（3）列检集控平台下发预报；（4）人工预报

按照“列检集控平台（THDS终端）为主、人工预报为辅”的预报方式进行信息预报和回收。THDS探测站设备

月检铁道车辆动态检修THDS设备月检作业流程图THDS设备月检作业前准备THDS设备月检室内设备检查THDS设备月检室外设备检查主要内容一、THDS设备月检作业流程图作业流程图二、THDS设备月检作业前准备三、THDS设备月检室内设备检查四、THDS设备月检室外设备检查四、THDS设备月检室外设备检查感谢观看！请批评指正！

项目3铁道车辆滚动轴承故障轨旁声学诊断系统铁道车辆动态检修

铁道车辆滚动轴承故障轨旁声学诊断系统应用铁道车辆动态检修

TADS认识

采用轨边声学探测技术及计算机诊断技术，对运行列车滚动轴承裂损、碾皮、剥离、麻点和腐蚀等常见故障进行在线、早期诊断预报，以确保行车安全。TADS系统与红外线轴温探测系统相结合，能更加有效地防止切轴和脱轨事故，提高轴承故障的防范水平，使列检对滚动轴承的检查，从人判为主逐步过渡到人机结合、机判为主的阶段。

铁道车辆滚动轴承故障轨旁声学诊断系统TADS系统介绍TADS探测站信号采集工作过程声学传感器基本原理TADS故障预报及反馈TADS一次动态接车作业主要内容20世纪80年代，以美国TTCI研究院为代表的几家国外公司，开始研究利用声学诊断原理，检测运行中车辆的滚动轴承故障；在90年代TTCI对传感器进行了改进，设计了多个传感器的声学阵列；2000年后，在美国、澳大利亚、南非三个国家进行了推广使用。

一、TADS系统介绍

TADS发展历史1

自2003年开始，我国与美国TTCI公司合作，引进了TADS，并针对我国的铁路状况进行了改进，建立新的判别模式和标准，并开发出了适应客车TADS系统和适应高铁动车TADS-1系统。

1）自动检测通过列车滚动轴承的滚子、内套、外套等故障；2）适应车速30-110km/h；3）轴承故障缺陷程度等级分3级预报,1级最高。（故障由高到低分别用红、橙、黄三种颜色表示）4）检测精度：预报准确率≥97%；5）自动计轴、计辆和测速；6）预报的故障轴承的车号和轴位的自动定位；7）自动识别列车车次、车号信息；8）自动跟踪故障轴承的发展趋势；9）系统自检和远程维护、升级和监控功能。

一、TADS系统介绍

TADS系统功能2TADS系统采用远程检测，数据集中，联网运行，信息共享的运行模式，所有轨边设备联网运行。

系统网络结构为四个层面，既一个信息采集级和三个应用级，通过接入同级机关办公网，利用TMIS主干网实现互联。

ATIS系统组网方式3一、TADS系统介绍

室外部分由声学传感器阵列、车轮传感器、AEI地面天线组成。1）室外设备

TADS探测站构成4一、TADS系统介绍

由室外设备和室内设备两部组成，是声学诊断系统的核心。

安装于钢轨两侧，每侧6个传感器,用于拾取车辆轴承运转产生的声音信号，系统采用指向性设计，直接朝向轴承,具有很好的声学波瓣图，并能减少其他噪声影响。传感器阵列放置在一个特殊设计的保护箱内,箱内装有风扇和保护门，保护箱具有抗振、防水和防灰尘功能,以适应轨边环境。（1）声音传感器阵列1）室外设备

TADS探测站构成4一、TADS系统介绍

用卡具固定在钢轨上，当列车接近时，车号磁钢自动启动系统,用于车轮定位、计轴和测速等。TAD探测站除车号磁钢外还有两个声学磁钢：WS1和WS2，分别安装在声学传感器阵列两侧距离箱体1.2米以外，其中WS2安装在来车方向。（2）车轮传感器1）室外设备

TADS探测站构成4一、TADS系统介绍

发射微波载波信号，同时接收标签反射回来的已调波信号。1）室外设备

TADS探测站构成4一、TADS系统介绍（3）AEI地面天线

室内部分包括主控计算机、远侧采集计算机、近侧采集计算机、电源信号控制分配箱、MODE箱、远程电源控制箱、HUB箱、KVM箱、远侧放大器、近侧放大器、AEI主机、防雷箱、控制箱设备。2）室内设备

TADS探测站构成4一、TADS系统介绍二、TADS信号采集工作过程

车号磁钢采集列车信息1

当列车通过车轮传感器时，系统启动，激活地面AEI车号识别设备，采集车辆电子标签上车次、车号信息，并传输至车号地面AEI主机进行计轴、计辆、测速工作,再传送至主计算机，完成车号和轴位的自动定位。

二、TADS信号采集工作过程

声学传感器采集滚动轴承信息2

声学传感器阵列1）每侧阵列有6个声音传感器；2）每个声音传感器的探测范围是1.2米，总7.2米；3）每个滚子沿外圈转动一周回到原点，车轮转2.5圈；4）运行距离：2.5圈×0.84米×3.14＝6.594米；5）阵列的探测范围要大于6.6米

。

信号的处理分析3

取样信号经前置放大器放大，传送至远、近端放大器箱内,由放大器对每个声学传感器的灵敏度进行一致性处理,完成信号的自适应校准。处理后的模拟信号传至远、近端信号采集计算机,通过A/D卡转换为数字信号存入计算机进行分析。

二、TADS信号采集工作过程信号的传输4

运算后的信息数据通过集线器导入主计算机，并由2M/s的高速光缆传入TADS网络管理系统，连接包含全路滚动轴承运行状态的数据库以及各种轴承故障档案数据库的专家系统，对故障轴承进行故障判断。

二、TADS信号采集工作过程三、声学传感器基本原理滚动轴承故障机理及分析1

滚动轴承是铁道车辆走行部的关键部件，其基本结构主要由外圈、内圈、滚动体和保持架4部分组成。当轴承滚动工作面上出现缺陷时，轴承运转到缺陷部位就会产生冲击振动。这种冲击振动与正常情况下的振动有所不同，具有很宽的频率范围,常能激起轴承部件的共振，引发异常声音。

声音传感器，也称为声音检测模块或声音传感器模块，是一种能够感知周围声音并将其转换成电信号输出的设备。其工作原理通常基于声音波的检测和转换。声音传感器的工作原理主要可以分为四个步骤，即声波的接收、声波信号的转换、信号处理和信号输出。

三、声学传感器基本原理

声学传感器基本知识2四、TADS系统故障预报及反馈

故障预报及反馈1

滚动轴承故障多发生在其外圈、内圈、滚子、保持架等处，轴承故障缺陷程度等级分3级预报，一级最高，故障等级带有不同的颜色，一级为红色，二级为橙色，三级为黄色。

当TADS单次预报轴承一级故障时，由现场检车员对预报轴位进行检查确认。

当同一轴承连续预报一级三次及以上，或同一轴承连续五次通过探测站，其中预报一级三次及以上，或同一轴承连续六次通过探测站，其中预报二级三次及以上时，系统自动弹出扣车预报对话框，现场检车员要对预报轴位进行检查确认，现场检车工长要对现场检车员认定无故障轴位进行复核。四、TADS系统故障预报及反馈

故障预报中的轴位定义2AEI轮位：相对于车号标签对车轮的定位，面向车安装车号标签的一端，一轴左轮位A1，右轮位A2，二轴左轮位A3，右轮为A4,以此类推。五、TADS现场实施一次动态接车

接车作业1

动态检车员听到TADS系统预警提示音或在TADS列检复示监控系统中发现系统过车时，及时观察过车情况。

若发现设备异常或故障时，立即通知现场检车员人工检查。1）监控过程2）设备异常

信息预报2

信息预报类型有：联网预警，单次1级预警，全路TADS预警轴承信息。

六、TADS现场

检查信息收集3

（1）收集信息内容

（2）信息收集要求

检查信息反馈4

（1）轴承检查信息反馈

（2）轴承分解信息反馈

（3）信息反馈要求

完成作业5TADS探测站设备

巡检铁道车辆动态检修TADS设备巡检作业流程图TADS设备巡检作业前准备TADS设备巡检室内设备检查TADS设备巡检室外设备检查主要内容一、TADS设备巡检作业流程图作业流程图二、TADS设备巡检作业前准备三、TADS设备巡检室外设备检查三、TADS设备巡检室内设备检查交流电源检测、电源电涌保护箱检测、信号电源保护箱检测、地线检测等项目都和ATIS设备半月检检修中相同，不再赘述。感谢观看！请批评指正！

项目4货车故障轨旁图像检测系统

铁道车辆动态检修

货车故障轨旁图像检测系统应用

铁道车辆动态检修

TFDS认识

TFDS通过对运行货车技术状态进行动态图像检测，以人机结合的方式，及时发现车辆关键部位故障，防止货物列车行车事故，保障铁路运输安全的重要设施。该系统的实施使得货车列检作业方式实现了人检向机检、人机结合，室外向室内，静态向动态的转变。

货车故障轨旁图像检测系统TFDS介绍TFDS结构组成及原理TFDS运用与管理主要内容1）系统自动测速、自动计轴计辆；2）适应车速：5-120Km/h；3）自动获取机车及车辆的标签信息，并自动提取车次、车号及车型等信息；4）自动识别并屏蔽客车；5）对货车关键部件（制动梁、转向架、车钩等）准确定位并抓拍图像；6）系统自动按转向架、制动梁、中间部和车钩钩缓四个部件进行图像的拼接，并通过列检终端计算机显示；7）系统能够自动生成

列检所需各类作业台帐；8）系统实现了数据及图像的上传接口；9）系统实现了自检功能，自动对防护门、图像采集计算机、车辆信息采集计算机及各软件进行监控。

一、TFDS介绍

TFDS基本功能1一、TFDS介绍

TFDS发展经历2TFDS-2采用面阵相机配合频闪灯作为补偿光源。优点：1）抗阳光干扰

；2）开关时间短。缺点：1）光源补偿范围大；2）图像有拼接；3）对车辆存在光干扰。

TFDS-2与TFDS-3比较3一、TFDS介绍TFDS-3采用线阵相机配合红外性线激光光源。优点：1）图像无缝拼接，有利于自动识别；2）窄带滤光片，抗阳光干扰能力强；3）风沙雨雪对设备的影响。

由轨边图像采集站、列检检测中心两部分组成，这两部分通过光缆通道相连接｡其中列检检测中心由网络传输设备、服务器、图像浏览终端组成｡

TFDS总体构成及原理1二、TFDS结构组成及原理TFDS的三级应用：

即列检服务器及信息浏览终端、铁路局服务器及信息浏览终端、中央服务器及信息浏览终端，这三级应用之间通过专用网络传输设备连接，实现三级网络信息通信。

TFDS总体构成及原理1二、TFDS结构组成及原理

轨边设备包括沉箱、侧箱、车轮传感器组、AEI地面天线等，主要完成开机检测、光源补偿、车号读取和图像采集1）轨边室外设备

TFDS探测站构成2二、TFDS结构组成及原理

轨边探测站机房，又叫轨边图像采集站机房，包括图像采集服务器、车辆信息采集计算机、车号自动识别系统、智能磁钢板、KVM切换器、控制箱、车号采集系统、光纤收发器、UPS以及电源防雷箱和信号防雷箱等设备2）轨边室内设备

TFDS探测站构成2二、TFDS结构组成及原理

轨边探测站机房，又叫轨边图像采集站机房，包括图像采集服务器、车辆信息采集计算机、车号自动识别系统、智能磁钢板、KVM切换器、控制箱、车号采集系统、光纤收发器、UPS以及电源防雷箱和信号防雷箱等设备2）轨边室内设备

TFDS探测站构成2二、TFDS结构组成及原理

列检检测中心设备由网络服务器机柜和图像浏览终端组成。网络服务器主要完成抓拍图像的接收、存储和管理。列检图像浏览终端主要完成图像信息的显示、故障信息的收集以及列检员工作信息的记录等工作。

列检检测中心3二、TFDS结构组成及原理TFDS-3系统软件由车辆信息采集及设备控制软件、图像采集软件、车辆信息、图像存储软件、数据库软件、运用平台服务软件等构成。

系统软件结构4二、TFDS结构组成及原理（1）动态检查作业应按照“直通优先、先开优先”的原则安排检查顺序，每列车的动态检查作业须由1个动态检车组完成。（2）每个动态检车组采取分段包车的方式设置检查工位，并由动态检车组长或工长发出指令，系统智能分组、分车、分辆。（3）包车设置检查工位时，每个检查工位须按转向架的侧视→转向架的仰视→车底部的仰视→车钩缓冲的仰视→车钩缓冲的侧视→中间部侧视的顺序进行图像检测。（4）TFDS动态检查时间原则上按10min（50辆/列）的标准掌握。做到不漏检、不误判、不错报。（5）以每组5名TFDS动态检车员为例，编组每列每增加或减少1～5辆车，相应增加或减少技检时间1

min。

TFDS动态检查要求1三、TFDS运用与管理TFDS动态检车员须按规定的检查范围，对通过TFDS检测的列车进行检查。TFDS动态检车员在进行动态检测作业时，须先进行图片顺线检查，后进行图片放大检查。转向架底部必须严格按照“Z”字、“8”字，转向架侧架必须严格按照“凹”字，车钩钩缓必须严格按照“e”字、“V”字，中间部底部必须严格按照“三”字，中间部侧视必须严格按照“二”字的视线流程、检查顺序和质量标准对图像进行分析判断，TFDS动态检车员要对整幅图片浏览分析完成后方可添加故障。

TFDS动态检查范围2三、TFDS运用与管理1）交接班工作标准2）动态检车组长工作标准3）动态检车员工作标准

TFDS工作标准3三、TFDS运用与管理1）作业前准备2）开始作业3）分析图片（1）正确图片要求（2）浏览图片4）故障加载5）作业完毕

TFDS动态检车员一次接车作业程序4三、TFDS运用与管理1）预报反馈原则TFDS动态检车人员负责将系统预报故障向列检值班员报告；列检值班员负责将系统所有预报故障按辆为单位向现场检车人员进行预报；现场检车人员负责对系统预报故障进行全面检查确认，并将检查确认结果向列检值班员报告，向动态检车组进行反馈，由动态检车员将检查确认结果录入各系统中。

TFDS故障处理5三、TFDS运用与管理2）拦停程序

由动态检车组长确认故障后，将车次、车号、辆序、故障情况通过录音电话通知车辆运行安全监测站TFDS值班员；由TFDS值班员通过录音电话通知行车调度员和车辆调度员，并填写“货车安全防范系统拦停甩车通知卡”送至行车调度员处，双方签字确认；由行车调度员安排立即拦停，由车辆调度通知车辆段启动辆故调查程序，派员前往处理，并安排专人将处理情况在24

h内录入TFDS。

TFDS故障处理5三、TFDS运用与管理TFDS探测站设备

半月检铁道车辆动态检修TFDS设备半月检作业流程图TFDS设备半月检作业前准备TFDS设备半月检室内设备检查TFDS设备半月检室外设备检查主要内容一、TFDS设备半月检作业流程图作业流程图二、TFDS设备巡检作业前准备三、TFDS设备巡检室内设备检查交流电源检测、电源电涌保护箱检测、信号电源保护箱检测、地线检测等项目都和ATIS设备半月检检修中相同，不再赘述。三、TFDS设备巡检室外设备检查感谢观看！请批评指正！

项目5铁道车辆运行品质轨边动态监测系统铁道车辆动态检修

铁道车辆运行品质轨边动态监测系统应用铁道车辆动态检修

TPDS认识

TPDS作为车辆运行安全监控体系的重要组成部分，利用安装在轨道上的测试平台，以轮轨力地面连续测量为基础的方法，实时监测运行中车辆轮轨间的动力学参数，并在联网分析处理基础上，对车辆运行状态进行联网综合评判，同时监测车轮踏面损伤和货物超偏载状态等情况，在车辆运行安全保障中发挥了重要作用

铁道车辆运行品质轨旁动态监测系统TPDS系统介绍TPDS探测站构成TPDS测试原理TPDS运用与故障报警主要内容一、TPDS系统介绍

TFDS发展经历12010年之前，随着铁路的提速，空载车辆脱轨事故频繁发生，货车超偏载现象严重，则中国铁道科学研究院研制了“货车运行状态地面安全监测系统”，重点防范货车脱轨事故及车轮踏面损伤等行车安全隐患。

2014年起，铁路客车配备电子标签后，实现了客车车辆自动追踪识别的信息化，使跟踪监测客车车辆运行品质成为可能。

针对客车80～160

km/h运行速度，客车蛇形失稳主频在4～5

Hz，在既有TPDS上，设计出客货共用TPDS即可实现对客车车辆运行品质的监测，即TPDS-KH，成功解决了TPDS因抗电磁干扰能力、测区设置、车号系统、踏面损伤评判模型、运用软件等方面无法完全满足客车运用要求的问题。1）对轮轨间垂直力和水平力进行连续检测和分析。2）监测车辆总重、轮重，识别车辆超载、偏载、偏重、前后转向架架重、轴重。3）有效捕捉车轮踏面损伤，包括车轮擦伤、剥离、局部凹入、碾堆、多边形轮对、动不平衡等。4）统计轨道负荷当量通过总重。5）完成数据采集、处理、分析、分发等工作。6）储存原始数据时长达一年半。7）探测站运行状况可进行远程监控和管理。

一、TPDS系统介绍

TPDS主要功能2

TPDS联网与数据传输3一、TPDS系统介绍TPDS探测货车联网运用系统由探测站采集信息，基层监测中心（站段）、铁路局监控中心、国铁集团查询中心三级车辆安全监控中心组成，并在列检所设监控复示终端；各级中心间通过接入同级机关局域网，利用TMIS主干实现互联，与探测站、列检所间通过铁路通信网络相联。TPDS探测客车联网运用系统以TPDS为基础，采用计算机网络和信息处理技术，在国铁集团、铁路局、客车段建立三级车辆运行安全监控中心。TPDS探测客车监测和报警信息，与客车管理信息系统（KMIS）客车开行信息进行匹配，获得监测车辆的配属、担当信息，并推送至担当铁路局车辆运行安全监控5T系统服务器进行统一存储、管理。

TPDS分为探测站设备和信息网络系统两部分

TPDS系统总体构成1二、TPDS探测站构成

客货TPDS探测站设备主要有：测试平台与传感器、接线箱与接线盒、信号电缆、车号识别装置，以及测试间内的监控机柜、传感器调理单元、监测工控机、测点服务器、不间断电源、数据远传单元、隔离电源、雨量计等。

TPDS探测站构成2二、TPDS探测站构成

二维板式传感器能够测试轮轨作用的垂直力和横向力。

剪力传感器用于测量钢轨在轮载下所受的剪力。1）轨边室外设备

TPDS探测站构成2二、TPDS探测站构成

机柜设备配置：测点服务器、测试工控机、传感器信号调理单元、KVM切换器、数据远传单元、雨量计主机、车号识别主机、不间断电源等。2）轨边室内设备2二、TPDS探测站构成

TPDS探测站构成1）车辆运行状态识别：通过轮重减载系数、轴横向力/垂直力比值、轴横向力大小及变化特征实现。2）车轮踏面擦伤识别：通过踏面擦伤车轮引起的冲击荷载的大小识别。3）超偏载检测：通过车辆各轮轮载、轴载、转向架荷载大小与分布实现。4）当量累计通过总重：通过列车总重与累计通过列车总重累加得到。

TPDS各项功能实现方法1三、TPDS测试原理

移动垂直力综合检测方法的基本原理是在两剪力传感器之间设置若干个轨下垂直压力传感器，组成一个个综合检测区，这一方法彻底打破了常规检测装置检测功能单一的局面，使得同时测量车轮踏面损伤、车辆超载、偏载、平均轴重、通过总重等成为可能。探测站测试原理2三、TPDS测试原理1）垂直力测试原理

TPDS监测系统充分利用框架式轨道测试平台的结构特点，并考虑轮轨横向荷载在轨道部件间的传递特性，借用测试轮轨垂向荷载的基本方法，将钢轨视为传递轮轨横向荷载的载体，而在钢轨的支承点上测量钢轨受车辆作用施加在框架结构中轨枕上的作用力大小。探测站测试原理2三、TPDS测试原理2）横向力测试原理

车辆运行状态可以通过轮重减载系数、轴横向力/垂直力比值、轴横向力大小及变化特征实现。

TPDS检测系统主要由二维板式压力传感器、剪力传感器、多路高速数据采集仪、工业控制计算机和测试软件组成，将传感器检测到的轨道力学信号按比例转换成电压信号传送至数据采集仪，数据采集仪对信号进行放大、滤波以及模数转换，并输出数字信号到计算机，通过测试软件完成对监测车辆运行品质的判别和数据处理。

TPDS检测电器控制3三、TPDS测试原理TPDS动态检查作业1四、TPDS运用与故障报警1）接车作业

（1）实施监控；（2）预警监控2）信息预报

（1）列检集控平台下发预报；（2）人工预报3）运行品质不良预报及处理过程

TPDS预报等级及分类2四、TPDS运用与故障报警1）TPDS货车踏面损伤报警等级

2）TPDS货车超偏载监测标准

3）TPDS货车运行品质预警

根据货车有效通过全路TPDS探测站的运行状态积分和作为该车运行状态联网积分进行综合评判，积分达到规定标准时，报警该车为运行品质不良。

TPDS探测站设备

双月检铁道车辆动态检修TPDS设备双月检作业流程图TPDS设备双月检作业前准备TPDS设备双月检室内设备检查TPDS设备双月检室外设备检查主要内容一、TPDS设备半月检作业流程图作业流程图二、TPDS设备半月检作业前准备三、TPDS设备半月检室外设备检查四、TPDS设备半月检室内设备检查交流电源检测、电源电涌保护箱检测、信号电源保护箱检测、地线检测等项目都和ATIS设备半月检检修中相同，不再赘述。感谢观看！请批评指正！

项目6客车运行安全网络监控系统铁道车辆动态检修

客车运行安全网络监控系统应用铁道车辆动态检修

客车运行安全监控系统是覆盖客车、客列检、客整所（整备所）、车辆段、铁路局、国铁集团的计算机网络信息系统。其具备强大的监测功能，能重点对客车轴温、制动系统、转向架安全指标、火灾报警、客车供电、电气及空调系统的运行状况进行检测，可有效防范客车热轴事故、火灾事故，以及走行部、制动部、供电、电器及空调等部位出现故障。客车运行安全网络监控系统

TCDS认识TCDS各系统构成TCDS车载实时监测报警分类TCDS监测诊断原理TCDS地面用户软件CR200J动车组TCDS监控主要内容1）保证客车的安全运行；2）提高客车的检修效率；3）建立完善的车辆管理体系一、TCDS各系统构成

TCDS建设目的1TCDS主要由车载实时监测诊断系统、车地无线传输系统（通信系统）、地面数据接收及地面专家系统组成，其总体构架如图6-1-2所示。TCDS的监测诊断主要在车载部分完成，然后通过无线传输链路，将数据下载至地面应用系统。一、TCDS各系统构成

TCDS总体构成2车载实时监测诊断系统3一、TCDS各系统构成

本系统包含车厢级和列车级。

车厢级功能监测诊断子系统是基本监测诊断单元，只担负本车厢某一部件或者功能的监测和诊断。

列车级主机具有数据存储功能，它可以将全列各车厢的功能节点的事件信息和故障信息进行存储。

列车运行中通过无线移动通信（GPRS/GPS）实时与客技站/车辆段地面监测终端通信，监测结果显示在实时监控网页上。同时，列车进站时，通过无线局域网将系统运行监测诊断的事件信息、过程数据自动下载到客技站/车辆段地面数据库与专家系统。车地无线传输系统4一、TCDS各系统构成

TCDS车载实时监测系统到站时将记录的报警事件和大量过程数据通过WLAN下载到地面专家系统（即地面系统），地面系统对下载的数据进行解析存储、智能决策、故障确认、事件分析和打印报表。

地面数据库与专家系统5一、TCDS各系统构成

一级报警事件是严重性故障，比较确认并可能影响运行安全的故障。

二级报警事件是关注性故障，出现报警部位性能严重下降，有可能影响运行安全，需要跟踪观察，在库检作业时重点检查。

三级报警事件是一般性故障，出现报警部位性能下降，是列车运行过程中偶尔发生的故障，不影响运行安全。

列车运行中，发生故障全部报警上传和记录，其中1级报警：上传国铁集团、铁路局、车辆段；2级报警：上传铁路局、车辆段；3级报警：上传车辆段。二、TCDS车载实时监测报警分类一、TCDS监测诊断原理25T型车TCDS功能子系统主要有：供电系统、空调系统、车下电源、车门控制器、烟火报警器、轴温报警、防滑器、制动系统、转向架系统。三、TCDS监测诊断原理转向架监测子系统1

可实时监测诊断转向架的轮对、空簧、构架横向稳定性等故障。由转向架一端和转向架二端两个节点完成，在转向架和车体上均安装了加速度传感器，分别监测转向架垂向、横向振动状态和车体垂向、横向振动状态。加速度传感器内部的信号调节器输出与施加加速度成比例的模拟输出电流信号。三、TCDS监测诊断原理

转向架监测子系统实时采集车辆构架与车体的横向、垂向振动加速度信号，经过一定的信号处理与统计学分析之后，再基于上述模型的参数辨识，可以由已知的列车振动运动状态倒推一系、二系悬挂部件运行性能，进而实现指导转向架检修的目的。转向架监测子系统1三、TCDS监测诊断原理制动监测子系统225T型客车制动监测子系统安装了两只压力传感器：列车制动管压力传感器（安装在截断塞门与分配阀间的管路上，用于监测列车制动管压力）和制动缸压力传感器（安装在制动缸排气塞门与防滑排风阀间的管路上，用于监测制动缸压力。三、TCDS监测诊断原理车电应用监测子系统31）轴温报警子系统2）防滑器工作状态监测子系统3）车电监测子系统4）车门、火灾险情监测子系统四、TCDS地面用户软件TCDS地面用户软件是用户进行数据查询、分析的软件，是提供用户查询和分析下载数据的接口，主要包含客车运行安全监控系统（Web网页查询）、电子地图实时监控软件和地面专家系统三个软件。四、TCDS地面用户软件三个软件的用户查询等级划分为：车辆段：电子地图、TCDS-WEB查询（3级）、地面专家系统铁路局：电子地图、TCDS-WEB查询（2级）国铁集团：电子地图、TCDS-WEB查询（1级）（1）车厢级制动监测功能增强，增加副风缸压力变化监测，增加冗余制动缸压力变化监测，提高制动故障判定的准确程度。（2）车厢级报警显示终端增强，改为7寸液晶触控显示屏，具备显示、设置、报警功能。五、CR200J动车组TCDS监控

TCDS改进功能1TCDS装置动、静态技术检查铁道车辆动态检修TCDS装置动、静态检查注意事项TCDS动、静态技术检查作业流程主要内容一、TCDS装置动、静态检查注意事项1）作业前后，按《防护信号设置指导书》进行防护信号设置。2）按规定穿戴劳保用品（具有反光标志服装），带好作业工具。3）确认全列停止供电，办理禁止供电手续，禁止带电作业，禁止带电处理故障。4）电路检查时须断电，当心触电。请勿使用未绝缘处理的金属工具。请用绝缘带绝缘处理。5）测试漏电报警器功能，严禁使用短连线或导体将电源直接接地。6）雨雪天气时，当心滑倒。7）现场作业时，不得侵限。8）通过股道（平过道）时，要“一站、二看、三确认、四通过”，执行“驻足、手比、眼看”规定。二、TCDS动、静态技术装置检查作业流程TCDS装置先进行静态检查，再进行动态检查。三、TCDS装置动、静态技术检查工具清单感谢观看！请批评指正！

项目7客车故障轨旁图像检测系统铁道车辆动态检修

客车故障轨旁图像检测系统应用铁道车辆动态检修

TVDS认识

TVDS利用轨旁安装的线阵图像采集装置，采集传输客车车体底部、侧下部、连接装置、转向架、车体顶部（可选）等可视部位外观图像，实现对客车可视部件状态监控。系统组成包括探测站设备、车辆段动态检车中心设备、铁路局监控中心设备、国铁集团查询中心设备及网络传输设备等。

客车故障轨旁图像检测系统TVDS介绍TVDS构成TVDS探测站设备工作流程TVDS动态技术检查作业过程主要内容1）改善列检作业环境：TVDS的使用可降低检车员劳动强度，提高检车员业务素质，使检车员逐步从室外转向室内，实现“检”“修”分开。2）提高列车质量的可控度：检车员的作业状况，易受其责任心、业务素质、身体状况、外部环境等因素的影响，检修质量难以保证；检修的质量情况可追溯性差，使现场作业控制难度大；TVDS不受外界环境的制约，可大幅度提高列车质量的可控度。3）便于作业质量状况的追溯：检车员作业完毕，一般不会复检，技检是否到位，无法“考证”，导致车辆发生事故后，难以分清责任，容易造成漏判、错判，不利于查找事故产生的原因。TVDS具有对采集数据保存的功能，便于对列车质量状况进行查询。

一、TVDS介绍

TVDS设备用途1一、TVDS介绍

TVDS设备特点及功能21）车辆信息采集功能2）线阵图像采集功能3）车号识别功能5）自检及远程维护功能6）抗雾雨雪、沙尘及阳光干扰功能7）拍摄客车顶部

TVDS整体构成1二、TVDS构成TVDS主要由探测站设备和动态检车中心设备两部分组成，通过铁路光纤网络连接，如图7-1-2示。

主要由底箱、侧箱、分线箱、车轮传感器、AEI车号天线组成。

TVDS探测站室外设备2二、TVDS构成

车轮传感器又称为磁钢，在TVDS设备中，需要成对使用，用于检测列车的到达和通过，同时采集列车的车速、轴距等信息，如图7-1-4所示。TVDS探测站车轮传感器安装标准如下：（1）1#、2#车轮传感器安装在距底箱（来车方向）120m以外处，两传感器之间距离为270±2

mm。（2）3#、4#车轮传感器安装在探测站沉箱来车方向一侧的钢轨上，两传感器之间距离为270±2

mm。

TVDS探测站室外设备2二、TVDS构成TVDS探测站车轮传感器安装标准如下：（1）1#、2#车轮传感器安装在距底箱（来车方向）120m以外处，两传感器之间距离为270±2

mm。（2）3#、4#车轮传感器安装在探测站沉箱来车方向一侧的钢轨上，两传感器之间距离为270±2

mm。（3）车轮传感器安装需用卡具固定在钢轨内侧，并且根据钢轨的型号使用相应的卡具。车轮传感器安装尺寸应保证车轮传感器顶面与轨面距离满足：50

kg轨为35±2

mm；60

kg轨为37±2

mm；75

kg轨为45±2

mm。

TVDS探测站室外设备2二、TVDS构成

主要包括主机柜、服务器机柜、UPS不间断电源、防雷箱以及给机房散热的空调设备等，如图7-1-6所示。

TVDS探测站室内设备3二、TVDS构成TVDS动态检车中心设备组成包含硬件和软件，如图7-1-7所示。硬件：应用服务器、接口服务器、数据库服务器、磁盘阵列、网络传输设备、大屏幕、监控浏览终端、激光打印机等。软件就是用于实时监控列车运行状态，所使用的TVDS客车运行故障图像监控系统。

TVDS动态检车中心4二、TVDS构成TVDS探测站设备工作流程1三、TVDS探测站设备工作流程1）设备开机、等待接车状态。2）列车经过时，收到远端磁钢信号，设备开始计轴计辆、测速、判断车型，车型匹配成功后，开始接车。3）距离设备约30m，打开风机、保护门、补偿光源。4）列车经过近端磁钢，车辆采集软件计算轴距及车速，根据车速确定线阵相机扫描频