ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.12.2023
Просмотров: 734
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
204
стах безопасности (на промежуточных станциях), соединенную с центральным постом на сортировочной станции.
По характеру использования ТСД можно разделить на группы:
1) универсальные для различных операций контроля объектов диагности- ки, например, вихретоковый дефектоскоп для выявления трещин в стальных деталях;
2) узко специализированные, например, система выявления дефектов ко- лес, создающих при качении по рельсу ударные импульсы.
По виду установки на объект ТСД делятся на группы:
1) внешние, выполненные отдельно от объекта диагностирования, напри- мер, дефектоскопы;
2) специальные испытательные стенды, на которые устанавливаются объ- екты диагностики для контроля, например, установка для диагностирования ва- гонных подшипников;
3) встроенные, т.е. аппаратурные средства, размещенные постоянно непо- средственно на объекте диагностики (система сигнализации нагрева букс пас- сажирских вагонов).
По способу взаимодействия с объектом диагностики различают ТСД:
1) тестовые (от слова тест – испытание ) – с посылкой тестовых воздейст- вий на объект и анализом параметров прохождения тестового воздействия че- рез объект. Тестовое воздействие может быть механическим, электрическим, магнитным и.т.д. Пример: вихретоковый дефектоскоп;
2) пассивной локации – получение сигналов от работающего объекта или при имитации его работы на испытательном стенде. Пример: устройство тепло- вого контроля букс в поездах по инфракрасному излучению от корпуса буксы.
По виду физических параметров диагностирования ТСД разделяются на несколько групп. В вагонном хозяйстве применяют в основном устройства, в которых используют следующие параметры:
1. Кинематические (время, скорость, ускорение, период, частота перио- дического процесса).
2. Геометрические (длина, площадь, объем, плоский угол).
3. Статические и динамические (сила, масса, импульс силы, давление, момент силы, коэффициент трения, работа).
4. Механические свойства (плотность, твердость, ударная вязкость).
5. Тепловые (температура, теплопроводность).
6. Акустические (звуковое давление, громкость звука, акустическое со- противление).
7. Электрические и магнитные (электрическое сопротивление, напря- женность магнитного поля, магнитная индукция, намагниченность).
Технические средства диагностирования, используемые в процессе тех- нического обслуживания вагонов, объединены в группы
1) средства автоматического контроля технического состояния вагонов в поездах в пути следования;
2) ТСД вагонов в поездах, прибывающих на сортировочную станцию;
205 3) системы опробования и контроля технического состояния тормозов в поездах;
4) устройства для индивидуального использования осмотрщиками ваго- нов.
Устройство и технология использования ТСД в процессе технического обслуживания вагонов рассмотрены в разделах 9.3. и 9.4.
Инженеры вагонного хозяйства – специалисты по техническому обслу- живанию и ремонту вагонов, а также дефектоскописты и операторы средств технического диагностирования являются пользователями аппаратуры контро- ля технического состояния вагонов. Поэтому они должны знать:
- назначение аппаратуры контроля и физические основы методов контро- ля, общее устройство измерительных преобразователей и регистраторов ре- зультатов контроля;
- признаки технического состояния контролируемых объектов, диагно- стические признаки, связь признаков технического состояния и диагностиче- ских, границы видов (классов) технического состояния объектов;
- места и виды повреждений объектов, оценку опасности повреждений и дефектов для нормального функционирования объекта;
- виды и причины ошибок диагностирования;
- порядок и последовательность включения аппаратуры, проверки ее ис- правности и операций контроля объектов;
- анализ результатов контроля.
Техническое обслуживание и ремонт, поверку и калибровку диагностиче- ской аппаратуры осуществляют специалисты подразделений департамента сиг- нализации, связи и вычислительной техники (дистанций сигнализации и связи), специалисты лабораторий и центров средств неразрушающего контроля и тех- нической диагностики. Ремонт и техническое обслуживание основных видов дефектоскопов на дорогах осуществляют дорожные лаборатории и центры. В отдельных крупных вагонных депо есть специалисты по ремонту, наладке и ка- либровке средств технического диагностирования, работающие под руково- дством инженера - метролога депо.
Вопросы выбора оборудования для контроля технического состояния ва- гонов и их узлов в настоящее время чрезвычайно осложнены. Имеется большое количество организаций, разрабатывающих, производящих и продающих сред- ства технического диагностирования. Сообщения о назначении и технических характеристиках этих средств обычно носят рекламный характер, организации
– производители часто не имеют опыта разработки и производства оборудова- ния, не ясно представляют особенности вагоноремонтного производства и же- лезнодорожного транспорта в целом, поставляют не отработанное оборудова- ние.
Поэтому, выбор оборудования в такой ситуации должен основываться на опыте передовых депо, использующих средства технического диагностирова- ния. Их мнение (заключение) о пригодности того или иного оборудования
206
должно быть основой для принятия решения о приобретении этого оборудова- ния.
1 ... 10 11 12 13 14 15 16 17 ... 27
9.3. Средства автоматического контроля технического состояния ва-
гонов на ходу поезда
Средства автоматического контроля технического состояния вагонов на ходу поезда предназначены для выявления неисправностей, угрожающих безо- пасности движения на гарантийных участках ПТО. Аппаратура контроля раз- мещена дискретно, на промежуточных станциях, а также перед крупными ис- кусственными сооружениями: мостами и тоннелями. Скорость движения поез- дов не ограничивается.
В случае выявления неисправности поезд по показаниям аппаратуры ос- танавливается на станции для проверки вагона и принятия решения о возмож- ности его дальнейшего следования в составе поезда.
Наибольшее распространение получила аппаратура теплового контроля технического состояния букс (подшипников) вагонов в движущихся поездах.
Назначение аппаратуры – выявление нагрева подшипников выше установлен- ной предельной температуры бесконтактным способом, по инфракрасному из- лучению стенки корпуса буксы с помощью терморезисторов.
Аппаратура разработана УО ВНИИЖТ в 60-х гг. первоначально для кон- троля букс с подшипниками скольжения, позднее в 70-80 гг. для контроля букс двух типов, т.е. также и роликовых, а с конца 90-х гг. модернизируется для кон- троля только букс с роликовыми подшипниками Аппаратура улавливает излу- чение с длинной волны 1,7-15 мкм, т.е. в областях ближней и средней части инфракрасной части спектра. Такое излучение соответствует температуре стен- ки от -60
°
С до 100
°
С.
Расстояние между пунктами контроля, на которых установлена аппарату- ра теплового контроля букс, зависит от темпа увеличения температуры под- шипников, т.е. от характера неисправности, а также от загрузки вагона и скоро- сти движения. На основании многочисленных исследований и анализа стати- стических данных эксплуатации аппаратуры в настоящее время расстояние ме- жду пунктами контроля установлено в пределах 25-35 км [20].
При таком размещении аппаратуры риск (вероятность) излома шейки оси по результатам анализа за длительный период составляет менее 0,4% (единич- ные случаи). В отдельные годы, например в 2002 г. случаев излома шеек осей не было.
Ниже перечислены основные типы аппаратуры теплового контроля букс.
ПОНАБ-3 (прибор обнаружения нагревшихся букс) выпускался с 1969 по
1984 г.
КТСМ-01 (комплекс технических средств модернизированный) модерни- зированная аппаратура ПОНАБ-3 с микропроцессором используется с 1998 г.
КТСМ-01Д – модернизированная аппаратура ДИСК-Б.
207
КТСМ-02 аппаратура теплового контроля букс с установкой приемных камер инфракрасного излучения на рельсах (у других типов аппаратуры прием- ные камеры устанавливают на специальных фундаментах).
ДИСК-Б дистанционная информационная система контроля букс, анало- гичная ПОНАБ. Выпускалось с 1984 по 1995г. Аппаратура ДИСК-Б, является базовой подсистемой комплекса (системы) ДИСК-БКВ, может использоваться самостоятельно или к ней подключаются другие подсистемы: ДИСК-К, ДИСК-
В.
ДИСК2-Б, аппаратура аналогичная ДИСК-Б. Выпускается с 1995г.
На рисунке 9.4 приведена схема аппаратуры теплового контроля букс, размещенная на контрольном посту. Различают перегонное оборудование: на- польное, установленное на пути в зоне контроля и постовое – в помещении вблизи зоны контроля, станционное – в станционном здании. Зону контроля и постовое оборудование следует размещать на расстоянии не менее 3 км от входного светофора.
Рис. 9.4. Схема аппаратуры теплового контроля букс ДИСК-Б (КТСМ):
1- напольная камера; 2- измерительный преобразователь; 3- оптическая система; 4- букса; 5- датчик прохода колес; 6- устройство первичной об- работки информации; 7- блок управления; 8,9- аппаратура передачи ин- формации; 10- регистратор; 11- устройство аварийной сигнализации
В аппаратуре теплового контроля букс в качестве измерительного преоб- разователя используют терморезисторы – полупроводники на основе титаната бария с легирующими присадками. При нагреве терморезистора меняется его электрическое сопротивление. Применяют болометр (БП 1-2), совмещающий приемник инфракрасных лучей и приемную оптику, пропускающую излучение с длиной волны 1,7-15 мкм и фокусирующую лучи на терморезистор (рис. 9.5 а).
208
Рис. 9.5. Схема болометра (а) и включения его в измерительную систему (б): 1 - линза из германия; 2 - основной терморезистор;
3 - компенсационный терморезистор; 4- экран; 5- корпус;
ИКЛ – инфракрасные лучи
Терморезистор включают обычно в электрический мост постоянного тока
(см. рис.9.5. б) При отсутствии освещения инфракрасными лучами (ИКЛ) мост сбалансирован. При кратковременном освещении основной терморезистор на- гревается, мост разбалансируется и в измерительную систему аппаратуры по- ступает сигнал.
Определение температуры шейки оси по инфракрасному излучению стенки корпуса буксы достаточно сложно. Зависимость температуры стенки буксы от температуры шейки оси может быть представлена в виде
н
н
t
t
−
−
=
б
0
Т
Т
Q
, где
Т
0
– абсолютная температура шейки оси;
Т
б
– абсолютная температура стенки буксы снаружи, t
н
– температура воздуха.
Существенное влияние на величину
Q
имеет обдув, т.е. охлаждение бук- сы потоком воздуха, зависящее от скорости движения, и от ветра.