堡盟多通道轮轴编码器在高铁上的应用

在列车轮轴的末端，往往需要安装不同功能的监测设备。然而，轮轴数量有限，安装空间更加稀缺。有了堡盟多通道轮轴编码器，只需一个设备就即可向多个子系统传输数据。由于列车的使用寿命非常长，因此使用多通道轮轴编码器，不仅可以节约安装空间，还能节省大量成本。

图1：一个速度传感器通过4个彼此独立的感应单元同时服务多达4个子系统。

独特的堡盟多通道轮轴编码器

通常来说，在轮轴上安装传感器是为了测量各种子系统的距离和速度，如车轮滑行保护（WSP）系统、牵引力控制系统、列车控制系统、车门控制系统或用于热箱检测和状态监测的传感器系统。凭借多年来在轮轴传感器方面积累的专业技术知识，堡盟重新设计了其轮轴编码器产品系列，其核心要素便是模块化结构。凭借这种结构，一个编码器中可集成多达4个彼此独立的感应单元。举例来说，需要一个感应单元向列车控制系统（如ETCS）传输运行数据时，电气隔离设计确保该感应单元与其他子系统之间不会相互干扰或影响。

图2：BPIV2轮轴编码器最多可配备4个彼此独立的感应单元，而BPIK无轴承轮轴编码器最多配备2个。

各感应单元可单独设置参数，为每个应用选择最优设置，从而使每个子系统实现最佳性能。这给对信号质量和分辨率要求较高（每圈高达1200个脉冲）或者对安全性能要求较高的应用带来了福音。

简化设计

堡盟多通道轮轴编码器集多项功能于一身，为铁路车辆带来了新的设计方案，同时还有利于降低总体成本。由于轮轴更加标准化，所需部件更少，机械集成变得更加简单。然而，最突出的特点是机电元件数量大大减少——无需使用多达4个插头和电缆进行连接，一个插头和电缆便足矣。

图3：堡盟多通道轮轴编码器大大减少布线工作量。只需一根电缆，便可为多达4个子系统传输测量数据。

此外，堡盟多通道轮轴编码器还具有支持和简化系统设计的各种辅助功能。其中，功能控制信号用于检测电缆是否断裂并紧急制停列车；“行进方向”信号用于列车控制系统；可自行设定的数字量速度阈值用于解锁车门，并可直接激活继电器等。堡盟轮轴编码器配备的模块化接口可确保与大多数子系统无缝连接。例如，HTL信号、HTL中压信号、电源接口或HTL反向接口均可集成到轮轴编码器中并自行进行设置。经SIL认证的轮轴编码器可集成到安全系统中。堡盟轮轴编码器已成功通过多家车轮滑行保护系统、牵引力控制系统、列车控制系统供应商的测试，并附有所需的认证及证书。

减少供应链、安装和调试的工作量

轮轴上的组件数量减少对供应链管理、系统设计以及安装和调试都非常有利。每一个接口和组件都会产生成本和风险，而堡盟多通道轮轴编码器大大降低此类成本和风险。缺陷、磨损以及可追溯性在运行过程中都会产生成本。堡盟多通道轮轴编码器有利于列车运营商大大降低此类成本。

 ● 缺陷

轮轴传感器技术的大部分故障是由连接技术(即电缆和插头)缺陷引起的。堡盟轮轴编码器采用单电缆连接，有效降低因砂石冲击、破坏等外部因素而导致的故障风险。

 ● 磨损

每个轮轴编码器都容易磨损，而减缓磨损的因素往往是润滑脂的有效使用寿命。堡盟BPIV2系列轮轴编码器采用高端滚珠轴承和润滑脂，使用寿命很长。借助堡盟研发的可更换轴承组，可在现场对轮轴编码器进行维护。只花几分钟完成维护后，轮轴编码器便可继续使用10至15年。这意味着轮轴编码器无需返厂维护。

 ● 可追溯性

堡盟多通道轮轴编码器按照GS1标准贴标，确保了编码器从生产到车辆维护的整个过程中具有持续、可靠的可追溯性，同时还可为物流、零部件管理和服务等所有过程提供支持。

图4：在BPIV2轴承组上贴标，确保可追溯性和快速更换。

远不止基本功能

除了通常由增量信号（A 90° B）触发的速度和距离测量等基本功能，堡盟轮轴编码器还配备一个串行接口。除了位置、速度和角度加速度等数字信号外，扭转振幅、温度、加速度(x/y/z)等附加信息，以及诊断数据和操作数据，都可以通过串行接口调取。这为检测提供几乎无限的应用潜力。通过对这些经长期测试的经验数据和车辆附加数据（如GNSS）进行分析和整合，就可以找到新的方法来得出有关车辆状态和基础设施的结论。

出行“安全”也需要双料保护

无论出差还是旅行，“安全”都是我们的第一要务，堡盟多通道多轴编码器，一台设备就能为高铁列车带来多项参数的采集，实现车辆与车轮状态的监测与诊断，列车将始终被定格在“稳定且安全”的运行状态。对运维及安装人员友好设计也能够为项目带来工程成本上的节约。