Что такое отрицательная динамика вагона
Состав, назначение и принцип действия. 6.1.1. Автоматизированная система обнаружения вагонов с отрицательной динамикой (АСООД) предназначена для обнаружения на ходу поезда вагонов с повышенными
6.1.1. Автоматизированная система обнаружения вагонов с отрицательной динамикой (АСООД) предназначена для обнаружения на ходу поезда вагонов с повышенными колебаниями (отрицательной динамикой), измерения этих колебаний и передачи данных по этим вагонам на АРМ оператора ближайшего ПТО.
6.1.2. АСООД на каждом месте установки включает в себя перегонное и станционное оборудование. Связь между перегонным и станционным оборудованием осуществляется по каналам связи. Перегонное оборудование подразделяется на напольное и постовое.
6.1.3. Напольное оборудование АСООД устанавливается непосредственно на пути и опоре (возможна установка на опоре контактной сети или строении, расположенном на расстоянии не менее 3100 мм от оси ближайшего пути) и предназначено для считывания информации с подвижного состава. Считывание производится бесконтактным способом при помощи лазерных и вихретоковых датчиков, видеокамер. Сигналы от напольного оборудования поступают по кабельной линии связи к постовому оборудованию, размещенному в специальном помещении.
6.1.4. Сигналы от напольного оборудования накапливаются и обрабатываются сервером, входящим в состав постового оборудования. Результаты измерений параметров колебаний вагона после прохода поезда передаются по сети связи в АСУ ПТО и на АРМы операторов. При этом регистрируется номер подвижной единицы в поезде, параметры колебаний и уровень тревоги. Оператору также передаются дата, время захода и схода поезда на пост контроля, признак неисправности, информация о номере поезда и вагона, фотографии локомотива и неисправных вагонов, информация о результатах самодиагностики оборудования и другая вспомогательная информация.
6.1.5. В случае выявления вагонов с параметрами, превышающими заданные пороговые значения, на АРМ оператора в автоматическом режиме отображаются уровни тревог, как «Тревога-0» (диагностический), «Тревога-1» (предаварийный), «Тревога-2» (аварийный). Пороговые значения и порядок действий с тревожными показаниями устанавливаются телеграфным указанием ОАО «РЖД». Данные обо всех вагонах могут быть просмотрены и отпечатаны оператором, а также просмотрена видеозапись проходящего состава.
6.1.6. Информация от одного комплекта перегонного оборудования может выводиться на необходимое количество АРМов, исходя из местных условий.
Требования к размещению
6.2.1. АСООД должна устанавливаться перед станциями, на которых имеются ПТО.
6.2.2. Напольное оборудование АСООД должно размещаться на участке пути, соответствующем следующим требованиям:
– участок пути должен находиться на той части перегона, без подъема, где по тяговым расчетам не применяется (систематически) служебное торможение, не производится проверка действия тормозов и частые остановки поездов;
– участок пути должен находиться на прямой и не менее 500 м от кривых радиусом менее 1200 м по ходу движения поездов;
– скорость движения подвижного состава по участку пути должна быть от 40 до 80 км/час для гарантированного измерения колебаний (предельное значение скорости – 90 км/час).
На участках пути со сложным профилем размещение оборудование АСООД не допускается.
Ежегодно эксплуатационными вагонными депо в локомотивные эксплуатационные депо, моторвагонные депо, дистанции пути и путевые машинные станции представляется утвержденная руководством ДИ схема размещения систем АСООД с привязкой к пикетам определенных километров.
6.2.3. На электрифицированных участках железных дорог не разрешается устанавливать перегонное оборудование вблизи нейтральных вставок, изолирующих сопряжений контактной сети, секционных изоляторов, линейных устройств тягового электроснабжения и мест подключения к рельсам отсасывающих линий.
6.2.4. Напольное оборудование должно устанавливаться посередине рельсового звена (на участках бесстыкового пути – на расстоянии не менее 10 м от стыка).
6.2.5. Напольное оборудование должно монтироваться на опоре контактной сети, отдельно установленной опоре, стене аппаратного помещения или модуля
Конкретное место установки напольного оборудования, аппаратного помещения или модуля согласовывается с начальником дистанции пути.
6.2.7. Помещение для постового оборудования оснащается схемой оповестительной сигнализации о приближении поезда к месту размещения перегонного оборудования и охранной сигнализацией.
6.2.8. Для обеспечения установки программного обеспечения системы, его обновления, передачи результатов измерений на АРМ оператора и диагностирования работоспособности необходимо обеспечить подключение управляющего сервера к СПД ОАО «РЖД». Скорость передачи должна быть не менее 2 Мбит/сек.
6.2.9. Связь между помещением, где располагается постовое оборудование АСООД и местом входа в СПД ОАО «РЖД», осуществляется по техническим решениям определённым проектом.
6.2.10. Электропитание перегонного оборудования осуществляется от сети переменного тока частотой 50 Гц номинальным напряжением 220 В как электроприемника 1 категории. Мощность потребления не более 2 кВт.
6.2.11. Для монтажа напольного оборудования должно быть подготовлено место в соответствии с Требованиями к месту размещения системы.
6.3. Основные положения о проектировании и порядке
производства строительных и монтажных работ
6.3.1. Основные положения о проектировании и порядке производства строительных и монтажных работ для систем АСООД должны соответствовать настоящей Инструкции и положениям, изложенным в разделе 4.3.
Система постового акустического контроля (ПАК): назначение, состав системы.
Система ПАК предназначена для акустического контроля технического состояния (диагностики) буксовых узлов колёсных пар подвижного состава, выявления дефектов буксовых узлов по звуковым сигналам, полученным при похождении железнодорожного состава через напольное оборудование ПАК.
ПАК позволяет выявлять дефекты буксовых узлов на ранней стадии их развития путем измерения и анализа акустических шумов, излучаемых подшипниками буксовых узлов поездов, проходящих мимо поста контроля.
Приемники измеряют акустические сигналы, возникающие при вращении подшипников вокруг своей оси, преобразуют их в электрические сигналы.
Блок обработки усиливает акустические сигналы подшипников, одновременно подавляя шумы, выделяемые движущимся поездом и окружающей средой, осуществляет цифро-аналоговое преобразование и выделение огибающей измеренного сигнала.
В блоке анализа осуществляют преобразование Фурье для получения амплитудно-частотной характеристики спектра измеренного сигнала, выделяют диагностические признаки, сравнивают их с признаками характерных дефектов и определяют степень их повреждения.
В состав системы входят:
1) Придорожное оборудование:
— измерительные микрофоны — 12 штук (по 6 с каждой стороны ж.д. линии);
— предварительные усилители (предусилители) микрофонные — 12 штук;
— микрофонные кабели — 12 штук;
— кондиционирующие усилители — 3 штуки.
2) Постовое оборудование:
— система управления механизмами подъема-опускания крышек боксов.
3) Кабельная сеть – связывает придорожное и постовое оборудование.
Диагностическим параметрами являются как частотная, так и амплитудная характеристики спектра сигнала.
В случае получения подтверждения о наличии дефекта в элементе подшипника, все амплитудно-частотные характеристики дефекта передаются в блок сравнения, где происходит сравнение полученных параметров дефекта с заранее заданными параметрами уровней развития того либо иного дефекта.
По результатам сравнения в блоке поступает информация о типе дефекта и уровне его развития в подшипнике.
Одновременно сигналы с выхода магнитных датчиков и поступают на вход счетчика колесных пар. Поскольку датчики и расположены на заданном расстоянии друг от друга, то по времени прохождения колесной пары этого расстояния блок определения скорости вычисляет скорость прохождения поезда.
Автоматизированная система обнаружения вагонов с отрицательной динамикой «АСООД»: назначение, состав системы.
Автоматизированная система обнаружения отрицательной динамики вагонов предназначена для выявления неисправностей подвижного состава на ходу поезда, связанных с нарушением геометрии ходовых частей вагонов (разность диаметров колесных пар, эллипсность колес, тонкий гребень) и дефектов подвески кузова вагона (узел пятник-подпятник, отсутствие или излом шкворня).
Ориентирована на выявление повышенных колебаний кузова вагона при подходе состава к станции при скорости движения 60–80 км/ч.
В основу принципа работы системы положен триангуляционный метод измерения расстояния между бортом движущегося вагона и (неподвижным) регистрирующим устройством. В момент прохождения первой колесной пары подвижного состава через зону диагностики включается электромагнитный датчик блока запуска. От него запускается блок синхронизации и подается команда на включение устройства подсчета осей и вагонов, блока лазерных маркеров и регистрирующего устройства. Блок лазерных маркеров формирует два пучка непрерывных смодулированных излучений, направленных на борт вагона под определенными углами к оптической оси регистрирующего устройства (видеокамеры), которая, в свою очередь расположена по нормали к направлению движения вагона. Расстояние между двумя световыми пятнами от лазерных маркеров на борту движущегося вагона, измеряется регистрирующим устройством.
Средства контроля АСООД включают в себя перегонное и станционное оборудование, связанное между собой кабельными или оптическими линиями связи локальной сети ОАО «РЖД».
В состав оборудования АСООД входят (это входит в перегонное оборудование):
— видеокамеры обзора, запуска и выключения системы;
— блоки лазерных маркеров;
— комплект микроволновых датчиков движения;
— видеокамера контроля колебаний кузова вагона.
В станционное входит АРМ оператора ПТО, который получает показатели с перегонного оборудования.
В случае превышения заданных значений динамических характеристик, система формирует сигнал тревоги о каждом вагоне и его характеристики по каналу связи поступают на Автоматизированное Рабочее Место оператора Пункта Технического Обслуживания.
Основные причины возникновения отрицательной динамики (автоколебаний) следующие:
-не параллельность осей колесных пар вследствие различий межчелюстных расстояний у правой и левой боковины или увеличенных значений зазоров между буксой и челюстями боковин;
-различие кругов катания колес, эллипсность, различная коничность, наличие дефектов на поверхности катания, неравномерный износ гребней;
-ослабление или износ клиновой системы, излом или просадка пружин рессорного комплекта.
Следствие отрицательной динамики вагонов — это повышенное воздействие вагона на путь и при определенных условиях его раздвижка, интенсивный износ головки рельса, узлов пятник-подпятник, гребней колесных пар, фрикционных накладок и клиньев.
Самое опасное, что вагоны (особенно порожние), имеющие отрицательную динамику, склонны к сходу из-за распора гребнем колеса колеи, вкатывания гребня колес на головку рельса, а при неблагоприятном состоянии пути или торможении состава — выжимании экипажа.
Дата добавления: 2018-05-12 ; просмотров: 3763 ; Мы поможем в написании вашей работы!
Автоматизация контроля технического состояния вагонов
На железнодорожном транспорте РФ фиксируется в среднем более 1 млн. отцепок во внеплановый ремонт ежегодно, а в 2017 году коэффициент отцепки одного вагона составил 1,23 (1,3 млн. отцепок при парке 1,08 млн. вагонов).
Количество отцепок в ТР-2 вагонов РФ к пробегу по сети за 2012-2018 (прогноз) гг. представлено на рисунке 1.
Рисунок 1 − Количество отцепок в ТР-2 вагонов РФ к пробегу по сети за 2012-2018 (прогноз) гг.
Неисправности основных узлов, по которым происходят отцепки вагонов во внеплановый ремонт, представлены на рисунке 2
Рисунок 2 − Отцепки вагонов по неисправностям основных узлов за 2017 год
Из диаграммы, представленной на рисунке видно, что наибольшее количество отцепок происходит из-за неисправностей колесных пар, тележек и кузовов.
Наибольшие трудности для сети создаются в случае, когда неисправность проявляет себя в тот момент, когда поезд находится в пути следования. Так, например, время вывода с перегона грузового вагона при неисправности буксового узла зачастую приводит к срывам графика движения поездов.
При этом некоторые неисправности возможно выявить только при движении грузового вагона. Это в основном относится к колесным парам и буксовым узлам, а также другим элементам ходовых частей грузовых вагонов. Для определения технического состояния подвижного состава в пути следования и на подходах к станции задействованы многочисленные средства технического контроля. К основным системам, используемым на железных дорогах РФ, относятся комплекс технических средств мониторинга нагрева букс вагонов (КТСМ), автоматизированная диагностическая система контроля геометрических параметров колесных пар вагонов «Комплекс» (КТИ), акустическая система контроля для выявления неисправностей буксового узла (ПАК), автоматизированная система обнаружения вагонов с отрицательной динамикой (АСООД), система контроля вертикальных динамических нагрузок (СКВДН), на которых мы остановимся ниже, а также ряд других. Получаемые данные о техническом состоянии контролируемых узлов подвижного состава позволяют своевременно выявить и дать команду на устранение неисправности, возникшей в процессе эксплуатации. За счет выявления неисправностей на ранней стадии их развития снижаются случаи нарушения нормальной работы подвижного состава, которые могут привести к авариям и, как следствие, повысить безопасность движения на железнодорожном транспорте.
На сегодняшний день существуют системы для выявления неисправных узлов подвижного состава с высокой подтверждаемостью по результатам осмотра. Это позволяет исключить необходимость подтверждения показаний осмотрщиками вагонов, снижая влияние человеческого фактора при определении неисправности.
Наиболее массовым средством контроля в пути следования является многофункциональный комплекс технических средств мониторинга нагрева букс вагонов (КТСМ), который диагностирует неисправности буксового узла по температуре их нагрева. Необходимо отметить, что КТСМ не дает 100% гарантии заблаговременного выявления неисправного буксового узла и его безопасной работы, так как диагностические комплексы расположены по пути следования на определенном расстоянии друг от друга. Вагон с неисправным буксовым узлом может проследовать КТСМ в нормальном температурном режиме, а затем может произойти разрушение подшипника и, как следствие, последующий сход вагона. Это объясняется тем, что подшипник работает в условиях нестационарного (переменного во времени) нагружения, а большинство возникающих в буксовом узле дефектов носит усталостный характер. Сначала образуются микроскопические дефекты, которые под действием переменных нагрузок, развиваются в макроскопические трещины и другие неисправности.
Дополнительно на сети железных дорог работают и установки вибродиагностики, установленные в ремонтных депо. Они позволяют определять дефекты, присутствующие в буксовом узле в момент контроля. Однако отсутствие браковочных дефектов не дает гарантии их возникновения в дальнейшей эксплуатации.
Для контроля буксовых узлов могут применяться приборы, получившие название анализаторы ресурса подшипников (АРП). Приборы АРП позволяют на основе анализа высокочастотных шумов (в диапазоне 20-300 кГц) определить движение микроскопических дефектов в структуре материала и спрогнозировать, когда можно ожидать появление в подшипниковом узле недопустимых дефектов. В результате контроля устанавливается как исправность буксового узла, так и время (или пробег), через которое можно ожидать отказ. Таким образом можно спрогнозировать в какой момент времени контролируемую колесную пару необходимо подать в депо для замены подшипника.
Для выявления неисправностей буксового узла применяется система акустического контроля (ПАК). Пост акустического контроля анализирует наличие шумов от буксовых узлов грузовых вагонов, проезжающих рядом с комплексом, и по полученному сигналу выявляет неисправные буксы. Система показывает высокую достоверность показаний.
В настоящее время на сети РЖД внедряется система контроля вертикальных сил взаимодействия колес с рельсами «WILD». В отличие от других похожих систем, она определяет дефекты колес за счет измерения создаваемой силы между колесами и рельсами. Длина измерительного участка системы составляет две длины окружности колеса, что позволяет достоверно выявлять ползуны, навары, неравномерный прокат и другие дефекты на поверхности катания колесных пар. Система также выявляет перегрузки, действующие на рельсы от колес при прохождении вагона. При превышении определенных пороговых значений, система немедленно выдает сигнал тревоги, сообщая точно вагон и конкретное колесо.
Для автоматического контроля геометрических параметров колесных пар применяется комплекс технических измерений (КТИ). Данное диагностическое оборудование предназначено для выявления колесных пар с тонким гребнем на ходу поезда. Применение этих комплексов позволяет не только выявлять вагоны с тонким гребнем, но и формировать статистику по динамике износа колесных пар вагонов в зависимости от их пробега.
Большому проценту отцепок в ремонт подвержены и другие элементы ходовой части, в том числе и тележки. В эксплуатации литые детали тележек контролируются визуальным методом осмотрщиками-ремонтниками вагонов в соответствии с инструкцией по техническому обслуживанию вагонов в эксплуатации. Осмотрщики с большим стажем работы разработали свои методы выявления трещин в литых деталях тележки и колесных парах грузовых вагонов с помощью перочинного ножа (метод Кермас Р.Ю.), Ольшевский С.Н. разработал собственный метод выявления трещин в самой опасной и труднодоступной для осмотра зоне R-55 со стороны колеса. Выявить дефекты присутствующие внутри боковой рамы визуальным методом невозможно. При этом выявленные дефектные детали направляются в ремонтные участки на обязательную проверку средствами неразрушающего контроля.
Сложность контроля литых деталей заключается в том, что дефекты носят развивающийся характер (под действием переменных нагрузок происходит развитие дефектов до критических параметров, при которых происходит разрушение детали). При наличии дефекта в глубине отливки развитие трещины от дефекта литья происходит внутри детали до критического размера, при котором происходит разрушение.
Для своевременного выявления вагонов, имеющих предпосылки к сходам с рельсов, применяются автоматизированная система обнаружения вагонов с отрицательной динамикой (АСООД). Она позволяет выявлять вагоны с отрицательной динамикой при прохождении состава и принимать оперативные решения о возможности дальнейшего движения поезда.
Дальнейшее внедрение современных систем ранней диагностики деталей и узлов подвижного состава обеспечит возможность прогнозировать появление дефектов, что в свою очередь позволит повысить безопасность движения поездов на российских железных дорогах, снизить убытки от аварий и крушений, возникающих из-за неисправностей железнодорожной техники.
Юлия Савушкина, кандидат экономических наук, вице-президент по науке НП «Объединение предприятий сталелитейной промышленности»
Системы автоматизированные обнаружения вагонов с отрицательной динамикой модернизированные АСООД-М
Скачать
Информация по Госреестру
Основные данные | |
---|---|
Номер по Госреестру | 62700-15 |
Наименование | Системы автоматизированные обнаружения вагонов с отрицательной динамикой модернизированные |
Модель | АСООД-М |
Межповерочный интервал / Периодичность поверки | 1 год |
Срок свидетельства (Или заводской номер) | 16.12.2020 |
Производитель / Заявитель
ООО «Кордон-Сервис», г.Новосибирск
Назначение
Описание
В основу принципа работы Системы положен триангуляционный метод измерений расстояния между бортом движущегося вагона и неподвижным регистрирующим устройством. Структурно-функциональная схема Системы приведена на рисунке 1.
В момент прохождения первой колесной пары первой подвижной единицы через зону диагностики (1) срабатывает электромагнитный рельсовый датчик (3). Сформированный датчиком сигнал передается в блок сопряжения (7) поста диагностики (2). Блоком сопряжения автоматически запускаются модули синхронизации (8) и подсчета осей и вагонов (9) и формируются и передаются команды запуска всех устройств блока лазерных маркеров (4).
Лазерные маркеры (5) формируют два пучка непрерывного немодулированного излучения. Лазерные маркеры устанавливаются таким образом, чтобы в плоскости, параллельной оси ближнего рельса и проходящей на расстоянии 800 мм по горизонтали от него ближе к БЛМ световые пятна, образованные этими пучками, находились на одной вертикальной прямой. Оптическая ось регистрирующего устройства (6) перпендикулярна направлению движения поезда и пересекается с этой вертикальной прямой. Разница в ширине кузова для разных типов вагонов учитывается прикладным программным обеспечением (11) при обработке.
Прикладное программное обеспечение в реальном времени анализирует каждое изображение, определяет наличие и положение каждого пятна в кадре и вычисляет расстояние до борта вагона. Измеренное расстояние сохраняется в базе данных (12), установленной на серверной ЭВМ (10) для дальнейшей обработки. Результаты обработки отображаются на автоматизированном рабочем месте оператора (13).
После прохода последней оси последнего вагона состава прекращается работа устройств блока лазерных маркеров, останавливается счёт осей и вагонов и запускается процесс обработки накопленных измерений. На этом этапе обработка заключается в разделении всего массива данных на фрагменты, соответствующие отдельным подвижным единицам, анализе каждого фрагмента для определения наличия и характера поперечных колебаний борта вагона (боковая качка, виляние) и его параметров (амплитуда, частота). Дополнительно при анализе вычисляется перекос кузова в продольном направлении. При выявлении вагона с параметрами, превышающими пороговые значения, для этого вагона устанавливается и сохраняется в базе данных признак соответствующего уровня: «Тревога 0» (диагностический), «Тревога 1» (преда-варийный), «Тревога 2» (аварийный). Пороговые значения устанавливаются телеграфным указанием ОАО «РЖД». Результаты обработки отображаются на автоматизированном рабочем месте оператора депо.
Общий вид основных узлов Системы — блока лазерных маркеров и шкафа аппаратного, в котором смонтировано управляющее и вычислительное оборудование, представлен на рисунке 2.
Программное обеспечение
Идентификационное наименование ПО
Номер версии (идентификационный номер ПО)
Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода)
Автоматизированная система измерений динамических характеристик и выявления вагонов с отрицательной динамикой
Владельцы патента RU 2582761:
Изобретение относится к автоматизированным системам, предназначенным для измерения динамических характеристик вагонов. Автоматизированная система измерения динамических характеристик и выявления вагонов с отрицательной динамикой содержит блок лазерных маркеров, измеряющий с помощью видеокамеры и лазеров положение борта вагона и выделение кадра с бортовым номером, комплект трех компонентных комбинированных датчиков, расположенных попарно друг напротив друга на каждом рельсе, включающих в себя индуктивный датчик, регистрирующий проход колеса вагона, акселерометр, измеряющий уровень воздействия колеса в трехмерном пространстве, и гироскоп, определяющий величину смещения рельса. Автоматизированная система содержит также многоканальный цифровой регистратор данных, полученных от датчиков и видеокамер, соединенных линиями связи, оснащенными защитой от мощных электрических разрядов, и имеющих оптоэлектронную развязку, синхронизированных контроллером предварительной обработки результатов измерений и формирования управляющих сигналов, необходимых для работы системы. Контроллером производится подсчет количества осей в проходящем составе и предварительное распознавание типов подвижных единиц. В результате расширяются функциональные возможности системы, повышается безопасность движения поездов. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к автоматизированным системам, предназначенным для измерения динамических характеристик вагонов и повышения безопасности движения поездов.
Однако в данном случае ограничено количество измеряемых динамических характеристик, а волоконно-измерительные датчики быстро выходят из строя, что снижает надежность системы.
Известна (RU, №2392149, МПК B61K 9/00, 2010) система предупреждения аварии состава, содержащая размещенные около железнодорожных путей пункты считывания информации, соединенные через линию связи с ЭВМ оператора системы автоматической идентификации и формирования модели состава, которая соединена через линию связи с ЭВМ диспетчера станции. На подвижных единицах размещены электронные кодовые датчики с идентификационными номерами и электронные кодовые датчики буксовых узлов с индивидуальными идентификационными номерами, и блоки измерительных физических характеристик буксовых узлов, выходы которых соединены с управляющими входами электронных кодовых датчиков буксовых узлов. На локомотиве размещена система автоведения состава, включающая в себя ЭВМ с визуализатором обстановки и устройством служебного торможения, блок сравнения идентификационных номеров, запоминающее устройство идентификационной модели состава и сигнализатор аварийной ситуации, радиомодем, который через радиоканал связан с радиомодемом на станции, соединенным с выходом ЭВМ диспетчера станции, снабженной запоминающим устройством для хранения идентификационных моделей и устройством записи-считывания. Буксовые узлы подвижных единиц и локомотива снабжены первыми и вторыми модулями приемопередатчиков, порты которых соединены между собой и с выходом блока датчиков физических характеристик буксовых узлов. Вторые модули приемопередатчиков на каждой подвижной единице и локомотиве локальной сетью маломощной радиосвязи связаны с датчиками физических характеристик, размещенными вне буксовых узлов. Первые модули приемопередатчиков связаны через локальные сети и маломощной радиосвязи соответственно левой и правой сторонами поезда. Основные и резервные модули приемопередатчиков на локомотиве соединены через CAN интерфейс с системой автоведения состава и с каждым из двух дублированных центральных модулей обработки информации комплексного локомотивного устройства безопасности, выход которого соединен с устройством экстренного торможения.
Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей системы, направленных на повышение безопасности движения поездов, однако система экономически затратна, т.к. предусматривает установку датчиков на каждую единицу подвижного состава, а также наличие ЭВМ в каждом составе и может быть рекомендована к применению только в спецсоставах.
Известно большое количество зарубежных изобретений, в основном они направлены на измерение единичных характеристик, поэтому не представляют интереса. Например: «Устройство и способ для обнаружения дефектов в работе колес и железнодорожных путей» (СА, №2163626, 18.07.2006); «Способ контроля динамических характеристик железнодорожного вагона» (ЕР, №2293039, 09.03.2011), предусматривается измерение одной величины, представляющей динамическую характеристику железнодорожного вагона, с учетом рельсового пути, обработку этой величины, составление соответствующей диаграммы и сравнение ее значений с контрольной диаграммой.
Но недостатком вышеописанного решения является невозможность обеспечения точности и достоверности контроля конкретных неисправных узлов в динамике в процессе эксплуатации подвижного состава из-за применения тензометрических датчиков, значительно реагирующих на изменение окружающей среды (суточное изменение температуры, солнечный нагрев и т.д.), низкая точность результатов измерений углов разворота осей колесных пар, а также ограниченность функциональных возможностей системы.
Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое решение, является повышение точности и достоверности полученных показателей от датчиков, а также расширение функциональных возможностей контроля отказов основных узлов подвижного состава в процессе его движения, направленных на повышение безопасности движения.
Указанный технический результат достигается тем, что автоматизированная система измерения динамических характеристик и выявления вагонов с отрицательной динамикой (далее система) содержит блок синхронизации, выполненный с возможностью в проходящем составе формирования синхронизирующих сигналов, необходимых для работы системы, блок выявления вагонов с обезгруженными колесными парами, предназначенный для выявления в составе вагонов с отрицательной динамикой, и блок определения угла перекоса колесных пар, содержащий индуктивные датчики и выполненный с возможностью обнаружения колесных пар с повышением порогового значения угла набегания колеса на рельс, причем оборудование системы выполнено в виде напольного, станционного и перегонного, согласно изобретению предлагается:
— блок выявления вагонов с обезгруженными колесными парами связан с инерционной навигационной системой, выполненной в виде датчиков, каждый из которых состоит из 3-х осевого акселерометра и гироскопа, конструктивно объединенных с индуктивным датчиком, а также наличием блока лазерных маркеров, состоящих из 2-х лазерных модулей и видеокамер, контроллера предварительной обработки результатов измерений и многоканального цифрового блока регистрации контролируемых данных;
— датчики расположены на обоих рельсах симметрично оси пути и установлены друг от друга на одинаковом расстоянии на двух участках контроля, при этом на первом участке длиной, равной длине окружности обода колеса, датчики установлены друг от друга на расстоянии, равном шагу шпальной решетки, на втором участке длиной, равной от 2-х до 3-х длин окружности обода колеса, датчики установлены с шагом, равным шагу двухшпальных промежутков;
— блоки обработки и хранения данных по системе передачи перенесены в состав станционного оборудования.
Блоки обработки и хранения данных по системе передачи перенесены в состав станционного оборудования.
Перенос части перегонного оборудования в станционное (автоматизированное рабочее место оператора или инженера, установленное в пунктах технического осмотра вагонов или в депо ремонта) позволяет обеспечить надежность работы оборудования, а также его сохранность, а также обеспечить оперативность ремонтных работ.
Система работает следующим образом.
Таим образом, изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к автоматизированным системам, измерения динамических характеристик и контроля исправности ходовых частей вагонов, предназначенным для повышения безопасности движения поездов за счет своевременного обнаружения отказов основных узлов подвижного состава в пути следования и последующего устранения неисправностей подвижного состава при остановке поезда на ПТО.
Высокая производительность контроля и возможность его проведения непосредственно в процессе эксплуатации вагонов с целью выявления и своевременного обнаружения отказов основных узлов подвижного состава в пути следования и последующего устранения неисправностей при остановке поезда на ПТО позволяет существенно повысить безопасность движения на предприятиях РЖД.
Использование заявленного изобретения является усовершенствованием Системы автоматического обнаружения отрицательной динамики АСООД, разработанной ЗАО АКБ «Кордон» г. Новосибирска на основании технического решения (п.м. №45976), позволяет получить технический результат, заключающийся в повышении надежности качественных характеристик: повышение достоверности результатов, их надежности, а также увеличение числа определяемых параметров динамики вагонов. Изготовление заявленной системы производится по известным технологиям, из известных материалов и комплектующих по новым компоновочным схемам с применением наиболее прогрессивных комплектующих. Опытный образец прошел проверку на предприятии Западно-Сибирской железной дороги и получил положительное заключение. Таким образом, подтверждается «промышленная применимость» вышезаявленного технического решения.
1. Автоматизированная система измерения динамических характеристик и выявления вагонов с отрицательной динамикой содержит блок синхронизации, выполненный с возможностью в проходящем составе формирования синхронизирующих сигналов, необходимых для работы системы, блок выявления вагонов с обезгруженными колесными парами и предназначенный для выявления в составе вагонов с отрицательной динамикой, и блок определения угла перекоса колесных пар, содержащий индуктивные датчики и выполненный с возможностью обнаружения колесных пар с повышением порогового значения угла набегания колеса на рельс, причем оборудование системы выполнено в виде напольного, станционного и перегонного, отличающаяся тем, что блок выявления вагонов с обезгруженными колесными парами связан с инерционной новигационной системой, выполненной в виде датчиков, каждый из которых состоит из трехосевого акселерометра и гироскопа, конструктивно объединенных с индуктивным датчиком, а также наличием блока лазерных маркеров, состоящих из двухлазерных модулей и видеокамер, контроллера предварительной обработки результатов измерений и многоканального цифрового блока регистрации контролируемых данных.
2. Система по п.1, отличающаяся тем, что датчики расположены на обоих рельсах симметрично оси пути и установлены друг от друга на одинаковом расстоянии на двух участках контроля, при этом на первом участке длиной, равной длине окружности обода колеса, датчики установлены друг от друга на расстоянии, равном шагу шпальной решетки, на втором участке длиной, равной от 2-х до 3-х длин окружности обода колеса, датчики установлены с шагом, равным шагу двухшпальных решеток.
3. Система по п.1, отличающаяся тем, что блоки обработки и хранения данных по системе передачи перенесены в состав станционного оборудования.