列車在運行中,軸承由于滾子與內(nèi)外圈滾道間的滾動摩擦、滾子與保持架間的滑動摩擦、滾子端部與內(nèi)圈檔邊間的滑動摩擦、以及滾子與潤滑脂間的摩擦?xí)绊戄S溫的變化;同時,軸承上的載荷、運行速度、線路狀況、氣溫、風(fēng)速、連續(xù)運行的時間及陽光照射等因素也會影起軸溫的變化。軸溫直接反映了軸承的運行狀態(tài),軸承發(fā)生故障后如不能及時發(fā)現(xiàn),就有可能演變?yōu)闊崆休S事故,發(fā)生熱切軸故障時,軸頸通常會被輾長并切斷,車輛的脫線或顛覆,軸承嚴(yán)重發(fā)熱燒毀,有時甚至可出現(xiàn)軸承組件的局部熔化粘著。所以對軸溫進(jìn)行檢測十分必要。
鐵路行車早期,采用手摸軸箱的辦法來判斷溫度的變化情況,通過手感覺來確定車輛與軸承間的工作狀態(tài)。采用這種方法,檢測人員勞動強(qiáng)度大,效率低,而且人的手感有差異,沒有標(biāo)準(zhǔn),極容易產(chǎn)生誤判、漏判現(xiàn)象。目前比較科學(xué)的方式是使用紅外熱像儀進(jìn)行軸溫檢測,針對列車行駛較快的情況,可以采用高速紅外熱像儀來檢測,通過紅外熱像儀憑借其獨特的優(yōu)勢可以快速檢測到軸溫的實時溫度,判斷軸溫運行狀態(tài)是否良好。

常規(guī)紅外熱成像幀頻一般在30/50Hz,幀頻無法繼續(xù)提升。熱時間常數(shù)一般在12ms,無法適應(yīng)過高的幀率,會使得測溫不準(zhǔn)的同時拖影、模糊情況更加嚴(yán)重等。
針對高速運動的物體測溫,一般選用高速類的紅外熱像儀。高速熱像儀有個2個核心參數(shù),如圖所示:
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簡單來講,幀頻越高,熱像儀在抓拍以及檢測移動目標(biāo)或鏡頭移動時的表現(xiàn)就越出色,如拍攝快速行駛的火車、汽車、奔跑中的動物等,拍出來的畫面拖影更少、實時視頻畫面也更加流暢。
紅外熱像儀幀頻越高,動態(tài)觀測效果越佳,熱時間常數(shù)也很關(guān)鍵,熱像儀的熱時間常數(shù)是一個時間的概念,是用來衡量溫度變化做出響應(yīng)所需要的時間,當(dāng)然這個時間越短越好。
常規(guī)的非制冷熱像儀的時間常數(shù)為8-12ms,但是這并不是說每8-12ms就可以讀出一個精確的結(jié)果。通常得到一個準(zhǔn)確的溫度信息是需要5個時間常數(shù)才能達(dá)到穩(wěn)定的狀態(tài)。圖1-從0°C過渡到100°C的系統(tǒng)響應(yīng),tau=14ms,一半時間=8ms-12ms,(將探測器對準(zhǔn)一個0攝氏度的冰水后立馬對準(zhǔn)100攝氏度的黑體所需要的穩(wěn)定的時間)

格物優(yōu)信高速紅外熱像儀參數(shù)為分辨率384*288幀頻125Hz,熱響應(yīng)時間3-4ms
如下圖約為3-4ms,即可達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。溫度與時間的坡度更陡,說明需要更短的時間及可達(dá)到溫度穩(wěn)定的狀態(tài),在相鄰的2個像素點內(nèi)邊緣清晰。
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在運動狀態(tài)下紅外圖放大的效果,左上角標(biāo)記1000%,即放大10倍–邊緣效果:拖影很少,邊緣清晰。

車輛軸溫監(jiān)測,需要使用幀率高、熱時間常數(shù)短的高速熱像儀。
格物優(yōu)信高速熱像儀軸溫監(jiān)測優(yōu)勢
4ms 熱時間常數(shù),響應(yīng)靈敏精準(zhǔn)
選用125Hz高速熱像儀、4ms熱時間常數(shù),針對高速移動的車軸快速響應(yīng),精準(zhǔn)測量車輪溫度;
實時不間斷監(jiān)測,迅速捕獲每幀溫度
在列車高速通過時迅速捕獲車軸及其組件的溫度分布圖像,每溫度畫面快速捕捉,實現(xiàn)實時熱狀態(tài)精準(zhǔn)監(jiān)測及超溫預(yù)警;
數(shù)據(jù)分析與趨勢預(yù)測,提升檢修效率
實時溫度數(shù)據(jù)采集、存儲,智能分析車軸溫度變化趨勢,為車軸各組件預(yù)防性診斷及維修提供科學(xué)依據(jù)。
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軸溫監(jiān)測專用高速熱像儀
高速熱像儀機(jī)芯+專用護(hù)罩
專用護(hù)罩:帶遮陽防雨板,設(shè)備更安全安裝底板:根據(jù)輪子到底座的距離方面調(diào)節(jié)角度
電磁兼容測試中的三指標(biāo) 通過
靜電放電:符合 GB/T 17626.2 ±6kv 接觸放電A 類通過
浪涌測試:符合 GB/T 17626.5 ±1kV 線對線
快速脈沖群:符合 GB/T 17626.4出線 A類通過
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對高速行駛中的車輛軸溫在線檢測的紅外熱像儀,一般需要具備高速、高分辨率的特點,格物優(yōu)信在高鐵、軌道方面投入專門團(tuán)隊進(jìn)行研究,其生產(chǎn)的4ms高速紅外熱像儀,可以應(yīng)對高速移動物體的在線檢測,十分適合用于公路行駛車輛軸溫在線監(jiān)測。
