Общие сведения по аппаратурному контролю букс

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Общие сведения по аппаратурному контролю букс

В последние годы на железнодорожном транспорте, и в вагонном хозяйстве в частности, наметилась устойчивая тенденция на сокращение штата работников дорог, связанных с контролем технического состояния, ремонтом и обслуживанием подвижного состава. В этих условиях поставлена задача существенного сокращения штата осмотрщиков вагонов на ПТО. При этом для обеспечения необходимого уровня безопасности движения поездов все большее значение уделяется автоматизированным системам контроля технического состояния на ходу поезда. Поставлена задача создания так называемого «автоматизированного осмотрщика» на ПТО сетевого значения.

Анализ известных разработок отечественных и зарубежных специалистов в области создания средств контроля подвижного состава показывает, что развитие данной техники и технологии происходит по двум основным направлениям.

К первой группе относятся технические средства, которые обеспечивают выявление неисправностей подвижного состава, непосредственно угрожающих безопасности движения поездов. В эту группу входят следующие системы контроля:

-обнаружения перегретых букс и заклиненных колес;

-выявления волочащихся деталей;

-нарушения габарита подвижного состава.

Указанные средства контроля устанавливаются на перегонах, а результаты контроля требуют оперативного принятия соответствующих мер, при обнаружении неисправностей, угрожающих безопасности движения поездов. автоматический контроль букса

Во вторую группу входят средства контроля, которые позволяют оценить фактическое состояние элементов подвижного состава, прибывающего на пункт технического осмотра (ПТО) вагонов, а информация, полученная от этих приборов, является диагностической и используется в процессе технического обслуживания и ремонта. Системы контроля, входящие в эту группу, располагают на ближних подходах к ПТО вагонов, станционных или деповских путях. В этом случае решается задача создания т.н. «робота-осмотрщика» и автоматизируются функции, связанные с осмотром или измерением параметров отдельных деталей и узлов подвижного состава. По данным зарубежных и отечественных специалистов к этой группе можно отнести следующие системы контроля, имеющие наибольшее практическое значение:

-детекторы обнаружения дефектов колес по кругу катания (ползуны, неравномерный прокат и т.д.);

-приборы контроля профиля колеса;

-аппаратура контроля состояния гребня колеса;

-системы контроля состояния тележек вагонов;

-системы обнаружения дефектов автосцепки;

-системы измерения массы и неравномерной загрузки вагонов;

-аппаратура контроля состояния тормозной магистрали.

В соответствии с приведенной классификацией, системы контроля, входящие в разные группы, решают свои специфические задачи. Однако, объединение информации, получаемой от различных устройств контроля, в общую информационную сеть, позволит отслеживать, при движении поезда, как динамику нагрева буксовых узлов, так и тенденции изменения технического состояния отдельных деталей и узлов подвижного состава, прибывающего на ПТО вагонов. Создание единой базы данных и общей информационной сети позволяет получать информацию о параметрах технического состояния узлов и деталей подвижного состава от устройств контроля, расположенных в любой точке контролируемого направления участка железной дороги.

При этом каждая система контроля должна передавать свою информацию в общий межсетевой интерфейс в едином формате сообщений. В этих условиях отдельные системы контроля объединяются не базовой аппаратурой, а информационно, при соблюдении стандартных стыков и единого протоколов сообщения обмена информационных блоков. При выполнении этих условий расширяются функциональные возможности комплекса за счет подключения дополнительных систем диагностики подвижного состава любых разработчиков и изготовителей.

В едином информационном пространстве появляется возможность не только выявлять дефекты деталей и узлов подвижного состава, но и прогнозировать изменение их состояния во времени, а на этой основе разрабатывать политику технического обслуживания и ремонта. Для этого в базе данных следует иметь информацию, например, об отдельных вагонах и их конструктивных элементах, накопленную при прохождении нескольких пунктов контроля.

Кроме того, при использовании единого информационного поля нет необходимости объединять устройства контроля территориально в одном пункте. В первую очередь это относится к выбору скоростного режима. Существенное влияние на помехоустойчивость данных приборов оказывают погодные условия, поэтому необходимы дополнительные меры для исключения воздействия данных факторов на результаты контроля.

Использование систем идентификации подвижного состава является важной народно-хозяйственной задачей для различных отраслей железнодорожного транспорта, актуальность которой в современных условиях резко возрастает. В настоящее время первые практические результаты использования систем идентификации на сети дорог удалось получить только при подключении к комплексам КТСМ-01.

Наличие функций автодиагностики и дистанционной диагностики напольных камер позволило существенно сократить эксплуатационные расходы. При этом, определить работоспособность аппаратуры любого линейного пункта можно дистанционно как с центрального поста, так и с других линейного пункта. В этих условиях присутствие электромеханика на перегоне сведено до минимума (выполнение регламентных работ, и устранение неисправностей по факту), что имеет большое значение в условиях повсеместного сокращения штатов, обслуживающих аппаратуру.

Достоинством данных систем является возможность их расширения, так как подсистемы контроля состояния отдельных узлов и деталей подвижного состава объединены информационно, имеют общий сетевой интерфейс, стандартные стыки и единый протокол сообщений.

Одним из важнейших элементов аппаратуры контроля подвижного состава является болометр. Болометр-устройство для измерения потока энергии электромагнитного излучения, основанное на изменении физических параметров термочувствительного элемента в результате его нагрева при поглощении энергии измеряемого излучения (тепловой приёмник излучения). Этот прибор лежит в основе построения напольных устройств.

В настоящее время в приборах обнаружения перегретых букс напольные камеры традиционно устанавливают на фундаментах вблизи ж.д. пути. В этом случае объекты контроля - буксовые узлы и приемники теплового излучения расположены в различных системах координат. Поэтому при движении поезда по контрольному участку под влиянием различных внешних воздействий происходит их перемещение независимо друг от друга и как следствие нарушение ориентации оптической системы. Под воздействием климатических факторов появляется вспучивание или просадка грунта, что приводит к пространственному перемещению напольной камеры, и как следствие, к нарушению ориентации напольной камеры. Таким образом, стабильность ориентации оптической системы приемников теплового излучения во времени является важнейшим условием эффективного применения средств обнаружения перегретых букс.

Массовое распространение комплексов технических средств для модернизации аппаратуры (КТСМ -01) на сети дорог началось в 1999 году, и было обусловлено тем, что для обнаружения перегретых букс использовались устаревшие морально и физически приборы типа ДИСК-Б. В этих условиях применение КТСМ-01 было целесообразно, т.к. позволяло при минимальных затратах получить современную аппаратуру контроля.

При модернизации сохраняются напольное и силовое оборудование, а вместо станционного - устанавливается АРМ линейного поста контроля. Используемый в комплекте станционного оборудования концентратор информации КИ-6М является узлом системы передачи данных СПД, следовательно, без дополнительных устройств, линейный пункт контроля непосредственно подключается к системе централизации. К одному АРМ линейного пункта контроля одновременно могут быть подключены до четырех перегонных комплектов КТСМ-01. Использование систем идентификации подвижного состава является важной народно-хозяйственной задачей для различных отраслей железнодорожного транспорта, актуальность которой в современных условиях резко возрастает. В настоящее время первые практические результаты использования систем идентификации на сети дорог удалось получить только при подключении к комплексам КТСМ-01.

Комплекс КТСМ-02 является системой автоматического контроля технического состояния (диагностики) подвижного состава, состоящей из подсистем обнаружения неисправностей буксовых узлов, колесных пар, тормозного и автосцепного оборудования, волочащихся деталей. При этом часть подсистем сопрягается с базовой на низовом схемно-конструктивном (физическом) уровне, а часть - на информационном уровне, с использованием модулей расширения и стандартных стыков, в том числе по сети передачи данных (СПД) на уровне автоматизированных рабочих мест оператора линейного (АРМ ЛПК) и центрального поста контроля (ЦПК).

При движении поезда по контрольному участку пути осуществляется идентификация подвижных единиц, подсчет осей и вагонов с целью привязки диагностических сигналов к конкретным осям и стороне поезда, синхронизации работы отдельных подсистем, обеспечении информационного взаимодействия с системами централизованного контроля и управления верхнего уровня (АСК ПС) и ведения базы данных в машинном виде.

Комплекс КТСМ-02 состоит из постового и напольного перегонного оборудования, соединенного каналами связи с АРМ ЛПК и по сети СПД с АРМ ЦПК отделения, железной дороги или региона.

Основное назначение комплекса КТСМ-02 заключается в контроле дислокации подвижного состава на участке контроля с целью привязки сигналов к конкретным осям, подвижным единицам и контролируемым поездам, а также координации работы подключенных к нему подсистем и обеспечении информационного взаимодействия через систему централизации.

На линейных пунктах контроля КТСМ-02 предполагается комплектовать подсистемой контроля буксовых узлов и тормозов, а при необходимости - дополнительными подсистемами для контроля: волочащихся деталей; верхнего и бокового негабарита.

При оснащении сетевых ПТО или аналогичных пунктов контроля КТСМ-02 обеспечивает возможность одновременно подключать до 15 различных подсистем.

Подсистемы контроля состояния буксовых узлов и тормозов КТСМ-02 комплектуются напольными камерами с креплением на рельс, конструкция и функциональные возможности, которых коренным образом отличаются от применяемых в отечественной аппаратуре. Выбор данной конструкции обусловлен необходимостью, исключить основные недостатки, имеющиеся у напольных камер аппаратуры ДИСК-Б.

Конструкция напольной камеры комплекса КТСМ-02 обеспечивает осмотр нижней и частично задней стенок корпуса буксового узла. При такой ориентации напольная камера и контролируемый буксовый узел перемещаются в одной системе координат, поэтому буксовый узел обязательно попадает в зону осмотра приемника теплового излучения.

При данном креплении напольной камеры расстояние между корпусом буксы и болометром сокращается, что приводит к повышению чувствительности и помехозащищенности метода, вследствие улучшения соотношения сигнал / шум.

Одной из причин появления «ложных» показаний при обнаружении перегретых букс является зависимость температуры смотровой крышки от энергии солнечного излучения, в случае ориентации на нижнюю часть корпуса, указанные ошибки контроля исключаются.

Таким образом, комплексы КТСМ-01, КТСМ-02 являются современными техническими средствами для обнаружения перегретых букс, которые в полной мере отвечают требованиям, предъявляемым к аппаратуре, обеспечивающей безопасность движения поездов, и относятся к первой группе приборов, по приведенной выше классификации средств контроля.

Комплексы КТСМ-01Д, КТСМ-02 могут применяться и в системах комплексного контроля при оборудовании сетевых ПТО, так как являются открытыми для расширения дополнительными подсистемами контроля узлов и деталей подвижного состава.

Размещено на Allbest.ru