轮箍弛缓的发生将会引起机车脱轨甚至颠覆的重大安全事故,因此监测轮箍的弛缓状况对保障铁路行车安全具有重大意义。目前在国内轮箍弛缓的检测方法都是采用间接测量法,这些方法具有测量范围窄、误差较大的缺点,为此本文提出了两种检测轮箍弛缓的方法——应用霍尔传感器技术的直接法和应用红外测温技术的间接法,并在此基础上完成了“机车轮箍弛缓在线监测系统”的研制。 文章通过对轮箍弛缓的各种原因的分析和国内外各种检测轮箍弛缓方法的对比,提出了测量轮箍弛缓的方案。在应用霍尔传感器测弛缓量的方法中,介绍了霍尔传感器的工作原理,在讨论轮箍弛缓物理过程的基础上,分析了传感器输出的各种情况,得到了处理相关数据的方法。在红外测温法中,分析了红外测温原理,对影响红外测温的因素进行了深入的研究,提出了解决测温误差的各种措施。文中合理选择了霍尔传感器和红外温度传感器,利用单片机技术设计了电路系统,利用汇编语言进行了软件设计,在程序中考虑了各种误差,并进行了校正。该系统能完成数据采集处理、报警、显示和查询的功能,而且还可以通过弛缓数据转存,在地面微机上进行相关的分析。文章末尾还对系统的安装进行了讨论,并找到了合适的安装方法,在实验室进行了霍尔传感器测弛缓位移的模拟实验,并对实验情况进行了分析,实验结果表明,测量精度可以达到0.5mm,能满足系统对精度提出的要求。