Новые разработки ведущих ЖД компаний западной европы

В конце 90х годов французкой компанией и немецкой сигнал техник обьединились, обьединение этих компаний и их конструкторских ресурсов разработали систему автоматического обнаружения перегретых букс, для скоростных участков. На высокого скоростных магистралях TGV и AVE в различных странах. Аппаратура joe закоремедавала себя надежной в эксплуатации фирмой evrostar. Система имеет след основные особенности:

1- Возможно применение при скоростях движения до 360км\ч.

2- По мере измерения температуры буксовых узлов осуществляется измерение температуры обода колеса и тормозных дисков (тележки пассажирских вагонов скоростных поездов имеют дисковые тормоза – похожие на автомобильные)

3- Благодаря модульной системе архитектуре возможно дальнейшее расширение функций соответственно росту скоростей и требований заказчика

4- Точная оптика из 4-х кремнеевых улучшеных линз позволяет измерять температуру в точно определенных точках, тормозных дисков и гребней колес, что уменьшает погрешность измерения.

5- Обработка результатов измерения осуществляется на посту центролизации с помощью информационно обрабат компьютера

5.1Отдельно взятый подшипник класифицируется как греющийся или перегретый, если его температура равна или превышает соответственно 70-100 градусов цельс.

Передача данных с перегона на станцию и в центр управления осуществляется по стандартным канал перевода связи с использованием стандартных протаколах связи. RC232 для стандр линий связи кабелей и т.д. RS495 для коротких межболчных видов связи.

Протокол связи – спец алгоритм определяющий формообразование линейных входов связи по амплитуде, частоте, порядку следования импульсов. Стандартные интерфейсы гарантируют возможность обьединения в сеть всех измерительных постов. Компьютерная сеть для этих целей была создана с преминением оптически волоконным каналом связи и получило название СIR

В последнее время совершенствованием моделей IHOA подсоединилась австрийская компания FERST alpina которая освоила производство аппаратуры для пункта обнаружения перегретых букс и затарможеных комле в движущихся поездах. В 350 модели зона измерений на буксе определяется сложной настройкой оптической системы обеспечивающей минимум дисперсии контролируемой площади. Контактные рельсовые датчики обеспечивают автоматическую фокусировку левой и правой букс. Съем информации с поверхности буксы производится с частатой 5-6 кГц. В конце каждого полупериода измеряемые зона ориентируется по отношению к приемной камере по средству оптической автокалимации таким образам чтобы термоэлектрическое охлаждение, основанное на эффекте перьтье поддерживает температуру на постоянном уровне. Обеспечивается за счет малого времени срабатывания и высокого быстродейтсвия аналого цифрового преобразователя при скорости 350 км\ч может быть реализована 2 полных цикла сканирования с измерением 10 величин при каждом сканировании, что позволяет точно определить температуру букс и других контролируемых узлов, в качестве подсистемы определения заклинивания тормозов внедряется модель FOA-400.

Лекция 20.03

В конце 60-х годов уральским отделем всесоюзного научно исследовательского института было разработана аппаратура ПОНАБ-3 прибор обнаружения нагретых букс -3. В эксплуатацию было выпущено около 5тыс комплектов для всех 32 ЖД дорог совесткого союза. В конце 80 годов этими же специалистами УО неиижта ДИСК БКВЦ дистанционная информационная система контроля букс, колес.

Она состоит из под систем

ДИСК Б подсистема конторля буксовых узлов на ходу поезда. Эта система является базовой и применялась наиболее широко.

ДИКС К предназанчена для выявления дифектов колес по кругу катания. Обнаружения колес и наваров. Эта подсистема может работать только с базовой подсистемой ДИКС Б выпускалась в ограниченном кол-ве и массового применения не нашла.

ВИброакселерометричских датчик

Подсистема ДИКС в- для обнаружения деталей и узлов. Эта система так же может работать только с базово подсистемой ДИКС Б и массвого применнения не имела.

Подсистема диск С предназначена для центролизации и сбора данных с нескольких перегонных комплектов на 1 узловую станцию. С 2000 года специалистами в ОУ неижт запущено в опытную эксплуатацию порядка 150 комплектов ДИСК-2Б на свердловской и нижнеуральской ЖД а так же подсистемой ТВК З Г. С подсистемами Т- определения заторможенных колес, В – волочащихся деталей, К- дефектов колес, З –перегрузки вагонов.

С конца 90-х годов на россиейские ЖД и на белорусскую ЖД начали поступать комплекты технических средств КТСМ-01 для модернизации аппаратуры ПОНАБ-3. Аппаратура КТСМ разработанна совместно специалистами ОУ неижта и военным КБ инфо текс. С начала 2000 годов в массовое производство было запущена модель КТСМ-01 Д. Д – для замены аппаратуры ДИС Б. 2 особенность заключается в том что она может работать самостоятельно. Начиная с 2005-06 года на российские и белорусскую ЖД начала поступать аппаратура КТСМ-02.

Автоматическая система дистанционного контроля температуры буксовых узлов подвижных единиц АСДК Б (украина), в отличии от белорусов хохляки не стали связываться с россиянами из-за слишком завышенной цены в 60тыс $, Систма АТСДКБ предназначена для замены устаревших обьектов ПОНАБ-3 и ДИС-Б (в настоящее время на украинских ЖД находится в эксплуатации около 50 комплектов ПАНАБ 3 и около 100 комплектов ДИС Б, а так же около 250 комплектов КТСМ-01 и свыше 350 комплектов АСТКБ. Эта система обеспечивает автоматическое выявления буксовых узлов с повышенной температоруй в проходящих поездах. В отличии от предыдущих моделей аппаратура АСТКБ позволяет достичь более высокой достоверности результатов контроля буксовых узлов. Обеспечивает улучшение условий эксплуатаций и повышения производительности труда обслуживающего персонала. По своим техническим характеристикам соответствует лучшим зарубежным аналогам.

В состав системы входит 4 напольные камеры для контроля температур буксовых узлов и контроля предподступичных частей, перегонный мк процессорный контроллер и датчик температуры окружающей среды.

Особенность приемника ИК излучения является в примнении фото детектора на основе соленида свинца охлаждаемый двухкаскадным термоэлектрическим охладителем тертье. Автоматическая калибровка (самоколибровка) напольных камер способствует высокой точности измерения температуры буксовых узлов, напольные камер не требует обогрева внутреней полости. Аэродинамическая форма корпуса камеры (яйцеобразная) обеспечивает защиту внутренней полости от попадания мелких частиц пыли, дождя и снега.

Датчики прохода колес эффективы в диапазоне скоростей 0-350 км\ч. Система АСДКБ обеспечивает автоматическое определние уровней тревог (тревога 0, тревога 1,2 в градусах цельсия температуры окружающей среды). Автоматическая оценка состояния буксового узла произвоидтся не только по измереной температуре корпуса, но и по превышению температуры корпуса каждой буксы над средним значением температуры букс вагона с соответсутвующей стороны поезда Отдельная оценка установлена для локомативов проивзодится определение скорсоти прохода поезда дистанационная диагностика перегонного оборудования подключенны охранная и пожарная система безопасности использованы приемущества технологического пульта обеспечены резервные источники питания. В настоящее время внедряется новая модель АСДКБ-М, н основе технологических решений американской фирмы, эти техничские решения имеют известное приемущество за счет отсутствия эффекта холодное небо и более точного контроля поездов при высоких скоростях, а также собственный абсолютной температурой объекта.

Работа буксовых узлов в вагоннах.

В настоящее время весь ЖД транспорт оснащен буксами с подшипниками качения роликовые, и не которой частью кассетной буксы с коническими подшипниками.

Букса с цилиндрическими роликовыми подшипниками имеет передний и задний подшипники посаженную на шейку оси вагона в плотную друг к другу, что уменьшает габаритные размеры буксы и снимает напряжение в шейки оси. Посадка внутренних колец подшипника на шейку оси производится с определенным натягом при помощи пресса. Торцевое крепление переднего подшипника осуществляется гайкой Корпус буксы закрывается герметично, за счёт 4-х камерного лабиринтного уплотнения. Для букс с роликовыми подшипниками в условиях эксплуатации характерны следующие повреждения:

1 разрывы и сколы бортов внутренних колец.

2 повреждение роликов (при проезде колес по стыкам рельсов)

3 проворот внутренних колец на шейки оси

4 разрушение сепараторов

5 загрязнение смазки металлическими опилками (очень опасна остаточная намагничиваемость подипников и шеек осей), посторонними мелкими частицами, обводнение смазки

6 другие мелке повреждения, перекосы в установке, несоответствие геометрических размеров и т.д.

Все перечисленные виды неисправностей приводят нагреву шейки оси и деталей буксовых узлов в процессе движения поезда (строительная длинна рельса 25м челябинского трубопрокатного завода). Рельсосварочные поезда обеспечивают сварку путей по 600-800 рельсов, выделяемая при движении поезда в зоне трения подшипника об ось тепло распространяется по 2 направлениям

1 через шейку оси отводится до 70% выделяемого тепла основной поток тепловой энергии

2 на корпус буксы распространяется до 30% определяемого тепла.

Нормальная работа буксового узла характеризуется установившимся режимом тепло обмена между его элементами колесной пары и наружным воздухом, т.е. режимом когда кол-во выделяемого тепла равно кол-ву тепла рассеиваемого элементами буксы колесной пары в оркужающее пространство. Установившийся режим нормально работающей буксы возникает через 40-50 км после начала движения поезда.

1аварийная букса

2 преработка подшипкника

3 нормально греющаяся букса

Значение температуры буксы в установившемся режиме зависит от температуры движения поезда, температуры наружного воздуха, нагрузки на подшипник, нагрузки на ось и др факторов. При температуре наружного воздуха 20градусов по цельсию установившейеся значение ТШО (температура шейки оси) для букс с роликовыми подшипниками состовляет примерно 40-50 градусов по цельсию. Для буксовых узлов коссетного типа с коническими роликовыми подшипниками ТШО в 1.5-2 раза выше.

Перегрев букс характеризуется неустановившимся режимом тепло обмена и повышения шейки оси и корпуса буксы в процессе движения поезда.

ПРОПУСТИл

Так в области до 300 грц (градусов цельсия) скорость возрастания температуры возникает от 1 до 10 градусов в минуту.

Пропустил!!!1

И находится в пределах от 15-20 грц\мин. Излом шейки оси колесной пары происходит при температуре примерно 850 грц.

По зарубежным данным излом шейки оси происходит через 60-70 км после начала разогрева букс. По среднестатистическим данным отечественных ЖД такие случаи наблюдаются при пробеге поездом около 50 км. По данным американских исследователей пробег вагона до излом шейки оси составляет 55-60 км.

Не установившийся режим теплообмена может быть в течении длительного времени работы буксового узла с новыми подшипниками при некачественной сборке, в начальный период приработки подшипника температура шейки оси подымаются от 100-140 грц (смотри кривая 2 на рис), а за тем по мере приработки подшипника снижается и достигается установившегося значения 60-80 км

Пропусил

Дата добавления: 2014-05-20; просмотров: 730; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!