|
Crow indian
Регистрация: 21.02.2009
Возраст: 40
Сообщений: 29,905
Поблагодарил: 398 раз(а)
Поблагодарили 5984 раз(а)
Репутация: 126089
|
Тема: Средства контроля буксовых узлов (описание ДИСК-Б, ПОНАБ)
Средства контроля буксовых узлов
Скачать
Цитата:
1. Средства контроля буксовых узлов.
1.1 Необходимость выявления греющихся букс
Буксовый узел – один из ответственных узлов ходовых частей подвижного состава – служит для передачи радиальных и осевых нагрузок к шейке оси, вращающейся в буксовых подшипниках колёсной пары. Существуют буксовые узлы с подшипниками скольжения и роликовыми подшипниками.
Различный эксплуатационный нагрев элементов подшипников вызывает температурные деформации, которые, уменьшая зазоры, могут привести к защемлению роликов между кольцами и разрушению роликового буксового узла. Поэтому температура буксового узла является важным критерием, характеризующим техническое состояние подшипников. Букса может нагреваться в результате неправильно установленного осевого и радиального зазора, в результате внезапных отказов подшипников качения.
На температуру букс также оказывает влияние температура наружного воздуха, что указывает на необходимость коррекции температуры, на которую настраиваются приёмники аппаратуры.
Букса с подшипником скольжения является наименее надёжным узлом грузового вагона. Из-за перегрева букс каждый третий вагон рабочего парка ежегодно поступал в текущий отцепочный ремонт.
В процессе эксплуатации необходимо выявлять неисправные (греющиеся) буксовые узлы, так как их эксплуатация представляет угрозу безопасности движения поездов.
Автоматическая система контроля технического состояния буксовых узлов позволяет своевременно выявлять и исключать появляющиеся в процессе эксплуатации неисправности подвижных частей состава и предупредить возникновение необратимых отказов, способны предотвратить аварии, сократить время остановок в пути по техническим причинам и повысить безопасность движения.
1.2 Существующие средства и методы
Существующая система обслуживания подвижного состава включает периодическое освидетельствование ответственных узлов вагонов, их технический осмотр, ремонт на станциях и контроль в пути. Для этого на дорогах организуются ПТО вагонов, ПКТО вагонов и КП.
ПТО размещаются на станциях массовой погрузки-выгрузки, сортировочных станциях. Здесь выполняется основной объём работ по техническому обслуживанию вагонов.
ПКТО и КП организуются на участковых и промежуточных станциях, участках безостановочного следования поездов и предназначены для контроля и устранения возникающих в пути неисправностей, угрожающих безопасности движения.
На участках безостановочного движения поездов протяжённостью до 300 км ПКТО размещаются в середине участка, а КП – через каждые 50-70 км вдоль участка.
Для обеспечения тщательного осмотра скорость поезда в пунктах осмотра снижается до 30-40 км/ч. Во время остановки пассажирских поездов осмотр вагонов проводят сплошным осмотром буксовых узлов.
При визуальном осмотре буксовых узлов на ходу поезда по характерным внешним признакам можно обнаружить только явные отказы букс, причём главным образом только с подшипниками скольжения. Обнаружить буксу с роликовыми подшипниками на ранней стадии нагрева значительно труднее, особенно визуально.
Одним из путей увеличения безотказности движения является создание аппаратных методов контроля. Развитие устройств происходило в направлении групповых и индивидуальных методов контроля букс.
Индивидуальные средства контроля располагаются непосредственно в каждом буксовом узле. В качестве датчиков используются различные тепловые индикаторы. Достоинства данного метода контроля – простота, непрерывность контроля, независимость от внешних условий. В силу значительной стоимости и невысокой эффективности данные средства не нашли широкого распространения. Индивидуальными средствами контроля в нашей стране и за рубежом оборудуются пассажирские вагоны.
Групповые средства контроля размещаются в дискретных точках пути и последовательно контролируют буксы всех проходящих поездов. В этом случае нет необходимости оборудовать весь вагонный парк устройствами контроля, что является достоинством метода. Учитывая инерционность процесса нагрева буксы, можно путём рационального размещения пунктов контроля свести к минимуму потери от дискретности контроля, то есть отслеживать динамику нагрева.
Из устройств группового контроля на практике наибольшее распространение нашли устройства, основанные на преобразовании энергии инфракрасного излучения букс.
1.2.1. Аппаратура ДИСК
Подсистема ДИСК-Б предназначается для автоматического обнаружения перегретых (неисправных) буксовых узлов вагонов и локомотивов при проходе поездами пункта размещения ее перегонных устройств и выдачи обслуживающему персоналу станции информации о наличии, расположении и количестве перегретых букс в поезде.
Базовая подсистема ДИСК-Б входит в состав автоматической системы комплексного контроля технического состояния подвижного состава на ходу поезда ДИСК-БКВ-Ц и может дополняться на отдельных пунктах контроля подсистемами обнаружения дефектов колес по кругу катания ДИСК-К, обнаружения волочащихся деталей ДИСК-В и централизации информации с линейных пунктов контроля технического состояния подвижного состава на ходу поезда ДИСК-Ц.
Подсистема ДИСК-Б обеспечивает контроль поездов, движущихся в одном направлении на однопутных и двухпутных линиях с электрической или автономной тягой.
Базовая подсистема ДИСК-Б состоит из перегонных и станционных устройств, связанных между собой двухпроводной кабельной линией связи.
Перегонные устройства, в свою очередь, состоят из напольного и постового оборудования. Напольное оборудование размещается непос-редственно на пути и включает в свой состав:
— две основные напольные камеры;
— две вспомогательные напольные камеры;
— три датчика прохода колесных пар типа ПБМ-56 или типа Д50
французской фирмы CSEE;
— путевую коробку с электронной педалью типа ЭП-1;
Постовое оборудование размещается и специальном отапливаемом помещении, сооружаемом вблизи участка установки напольных устройств, и включает в свой состав:
— стойку перегонную;
— блок термодатчиков;
Станционное оборудование размещается либо в помещении пункта технического осмотра вагонов (ПТО, ПКТО, КП), либо в помещении дежурного по станции (поста ЭЦ). В его состав входят:
— стойка станционная;
— блок сопряжения;
—пульт оператора станционный;
Работа подсистемы ДИСК-Б основана на улавливании теплового излучения корпусов букс при движении поезда с последующим преобразованием его в электрические сигналы, усилением, нормированием
по длительности, передачей тепловых сигналов совместно с сигналами отметки прохода осей и вагонов на станцию, выделении по определенным критериям сигналов от перегретых букс и регистрацией информации о месте расположения таких букс в поезда. На рисунке 1.1 приведена структурная схема подсистемы ДИСК-Б.
На участке контроля по обеим сторонам колеи размещаются напольные считывающие камеры. Основные напольные камеры (НКПО, НКЛО) устанавливаются под углом 13° к оси пути, а вспомогательные (НКПВ, НКЛВ) — перпендикулярно оси пути.
Электронная педаль ЭП-1, включенная в состав напольного оборудования и обеспечивает выдачу команд управления к постовому оборудованию при наличии поезда в зоне контроля длиной около 50 м.
Датчики прохода колесных пар П1, П4, П5 предназначены для выработки сигналов отметки прохода колесных пар в определенной точке пути. По сигналам датчиков осуществляется счет осей и физических вагонов в поезде, а также управление работой устройств приемоусилительных трактов.
Блок усилителей, блок управления и блок передачи сообщений входят в состав стойки перегонной.
Оконечные усилители содержат также устройства нормирования сигналов по длительности и устройства температурной коррекции тепловых сигналов, которые управляются от блока термодатчиков, входящего в состав постового оборудования.
Блок управления включает в себя устройство отметки прохода физических вагонов, устройство формирования команд, устройство формирования импульсов от датчиков прохода колес, программно-задающее устройство и приемник обратного канала.
Блок передачи сообщений содержит 7 прямых каналов передачи сигналов с перегона на станцию и один обратный канал приема сигналов со станции, организованных частотным разделением полосы частот от 1,7 до 3,4 кГц (ширина канала 180 Гц), а также групповые устройства сопряжения с кабельной линией связи.
Блок приема сообщений содержит 7 каналов приема сигналов, один канал передачи сигналов на перегон и групповые устройства сопряжения с линией связи.
Блоки преобразования и накопления включают в себя устройства преобразования аналоговых тепловых сигналов в цифровой код, счетчики количества физических вагонов в поезде и осей в вагоне, устройства запоминания информации на один проконтролированный вагон, устройство выработки кодового значения текущего времени и порядкового (за смену) номера поезда, устройства «Тревоги», а также передатчик обратного канала.
В состав блока автономной работы входят устройства накопления информации о вагонах, в которых обнаружены перегретые буксы (неисправные колесные пары или волочащиеся детали), устройство распознавания типа буксового узла (на подшипниках скольжения или качения) и устройства сопряжения. В состав станционного оборудования входят также пульт оператора станционный, блок сопряжения и печатающее устройство УП-1.
1.2.2 Аппаратура ПОНАБ-3
Аппаратура ПОНАБ-3 построена по принципу систем телесигнализации и реализует наиболее распространенный в мировой практике способ контроля исправности буксовых узлов железнодорожного подвижного состава по уровню инфракрасной энергии, излучаемой корпусом буксового узла в окружающее пространство. На рисунке 1.2 приведена структурная схема аппаратуры ПОНАБ-3.
В аппаратуре ПОНАБ-3 сообщение о наличии и расположении перегретой буксы в поезде передается только в момент ее обнаружения.
Применение такого способа передачи сообщений позволило в значительной степени повысить помехозащищённость аппаратуры за счет резкого снижения объемов передаваемой информации на один поезд.
Устройство автоконтроля ПОНАБ-3 обеспечивают выдачу на реги-стрирующее устройство информации о результатах проверки аппаратуры после прохода каждого поезда через участок контроля.
В аппаратуре ПОНАБ-3 применяется удобная форма представления результатов контроля, обеспечивающая документальность регистрируемых данных. Результаты контроля выводятся на печатающее устройство, а места расположения перегретых букс в поезде указываются не в осях или условных вагонах, как это имеет место в других моделях аппаратуры, а в физических подвижных единицах (указание порядкового номера физической подвижной единицы).
В состав напольного оборудования входят: напольная камера левая НКЛ, напольная камера правая НКП, датчики прохода колес Д1—Д3, рельсовая цепь наложения РЦН и 2 соединительные муфты СМ
Каждая напольная камера размещается с внешней стороны рельса под углом 13° к оси пути и содержит узконаправленную оптическую систему, приемник инфракрасного излучения (болометр), предварительный усилитель сигналов, запирающую заслонку и другие элементы конструкции.
Оптическая система напольной камеры ориентируется в зону встречи ее с корпусом буксового, узла (зона стробирования), выбираемую в промежутке между датчиками Д1 и Д2.
Датчики Д1—Д3 устанавливаются с внутренней стороны одного из рельсов и вырабатывают электрические сигналы при проходе колесных пар подвижных единиц в зоне их размещения. Расстояния от напольной камеры до датчика Д1 и между датчиками Д1—Д2 выбираются из условия обеспечения требуемой зоны стробирования, а между датчиками Д1 и ДЗ — из условия обеспечения работы устройства распознавания физических подвижных единиц.
Сигналы от датчиков подаются через соединительные муфты СМ к устройствам постового оборудования
Рельсовая цепь наложения предназначена для выработки команд управления в момент появления и удаления поезда из зоны контроля ПОНАБ-3 и размещается вблизи напольных камер.
Постовое оборудование ПОНАБ-3 включает в себя блок управления БУ, 2 усилителя сигналов от букс. У (правой и левой сторон), 2 устройства логической обработки сигналов от букс УЛОС, 2 формирователя сигналов от датчиков прохода колес ФС1 и ФС2, блок отметчика вагонов БОВ, блок управления передачей БУП, блок запоминающего устройства БЗУ, блок счета вагонов БСВ, электронный передатчик кода ЭПК. и передатчик частотно-модулированных сигналов ПЧМС.
Блок БУ вырабатывает сигналы управления работой напольных камер, блока БУП и других устройств аппаратуры при проходе поезда по участку контроля и формирует программу сигналов для автоматической проверки исправности устройств после удаления поезда с участка контроля.
Усилители У обеспечивают необходимое усиление сигналов от букс, поступающих на их входы с предварительных усилителей. Сигналы с выходов усилителя поступают на входы УЛОС, где их логически обрабатывают для выделения сигналов от перегретых букс.
Формирователь ФС1 предназначен для выработки строб-сигнала на время прохода каждой колесной пары между датчиками Д1 и Д2, а также для формирования сигнала на блок БОВ в момент прохода колесной пары над датчиком Д1.
Формирователь ФС2 вырабатывает и подает на вход блока БОВ сигналы в момент прохода колесных пар над датчиком ДЗ.
Блок БОВ распознает при движении поезда по сигналам с датчиков Д1 и ДЗ физические подвижные единицы независимо от их осности и вырабатывает сигнал отметки прохода физической единицы в момент, когда последняя колесная пара подвижной единицы находится над датчи-ком ДЗ.
Блоки БУП. БЗУ, БСВ, ЭПК и ПЧМС входят в состав аппаратуры передачи данных. Блок БСВ предназначен для подсчета числа вагонов, прошедших по участку контроля Функции управления работой передающей части АПД выполняет блок БУП. Блок ЭПК формирует кодовые комбинации при передаче информации и посылает их на вход ПЧМС. Блок БЗУ согласует скорости поступления сигналов на АПД и передачи кодовых комбинаций в канал связи.
В состав станционного (регистрирующего) оборудования входит приемник частотно-модулированных сигналов Пр ЧМС, электронный приемник кода ЭПрК, блок контроля БК, печатающее устройство ПУ, пульт оператора ПО и устройства сигнализации УС, устанавливаемые у дежурного по станции.
Электронный приемник кода. предназначен для приема кодовых комбинаций и выдачи их на печатающее устройство.
Блок БК. контролирует уровень сигнала в канале связи и наличие поезда на участке размещения напольного оборудования, а также управляет работой схемы пульта оператора.
1.2.3. Аппаратура обнаружения перегретых букс компании SERVO CORPORATION OF AMERICA (США)
Аппаратура обнаруживает перегретые буксы по температуре задней стенки корпуса буксы, причем для каждой определяется превышение температуры корпуса буксы над температурой окружающего воздуха. Оборудование аппаратуры условно делится на напольное, постовое и станционное – рисунок 1.3.
В состав напольного оборудования входят: два считывающих устройства с приемными капсулами 2, содержащими болометры, оптические системы и предварительные усилители, узлом заслонки 3 и устройствами обогрева 4; датчики прохода колесных пар 5—8, крайние из которых (5, 8) служат для определения направления движения поезда, включения аппаратуры и открытия заслонок, а средние (6, 7) — для образования зоны стробирования; кабельная соединительная коробка 9.
|
|