RU2578005C1 - Post integrated control of axle box defects of units and wheels of moving cars - Google Patents
Post integrated control of axle box defects of units and wheels of moving cars Download PDFInfo
- Publication number
- RU2578005C1 RU2578005C1 RU2014150411/11A RU2014150411A RU2578005C1 RU 2578005 C1 RU2578005 C1 RU 2578005C1 RU 2014150411/11 A RU2014150411/11 A RU 2014150411/11A RU 2014150411 A RU2014150411 A RU 2014150411A RU 2578005 C1 RU2578005 C1 RU 2578005C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unit
- input
- output
- processor
- wheel
- Prior art date
Links
- 230000007547 defect Effects 0.000 title claims abstract description 31
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 12
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 6
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 5
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 5
- 230000000712 assembly Effects 0.000 abstract 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 abstract 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 11
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 230000005534 acoustic noise Effects 0.000 description 3
- 210000001198 duodenum Anatomy 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 206010050031 Muscle strain Diseases 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000013399 early diagnosis Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к контрольным системам и может быть использовано на железнодорожном транспорте для диагностики и дефектации колес и подшипников буксовых узлов колесных пар.The invention relates to control systems and can be used in railway transport for the diagnosis and fault detection of wheels and bearings of axle boxes of wheel sets.
Известна система контроля поверхности катания колеса железнодорожной колесной пары, содержащая датчики динамических нагрузок, закрепленные на рельсе, датчики зоны контроля и блок обработки, выходами соединенный с первым информационным входом блока принятия решений, датчики динамических нагрузок выполнены в виде волоконно-оптических датчиков давления, размещенных на измерительном участке пути длиной не меньше длины окружности колеса между шпалой и рельсом по разные стороны пути, датчики зоны контроля расположены вдоль рельса в начале и в конце измерительного участка и соединены через блок сопряжения с входом включения блока питания, а также с входами счетчика колесных пар и блока вычисления скорости движения поезда, в систему введены датчики температуры щебеночного балласта, установленные по обе стороны пути на глубине уровня подошвы шпалы, блок эталонных значений температур, блок сравнения, входы которого подключены к выходам датчиков температур и блока эталонных значений температур, а выход - к входу блока корректировки, выходы которого подключены к входам блока обработки, а другие входы - к выходам преобразователя, входами подключенного к выходным концам волоконно-оптических датчиков, входные концы которых соединены с источником оптического излучения, блок вычисления динамического коэффициента, выходом подключенный ко второму информационному входу блока принятия решений, блок выделения динамической составляющей усилий и блок выделения статической составляющей усилий, включенные между выходом блока обработки и входами блока вычисления динамического коэффициента, блок идентификации вагонов, блок индикации и блок хранения информации, при этом выходы счетчика колесных пар и блока идентификации вагонов подключены к третьему и четвертому информационным входам блока принятия решений, соответствующие входы/выходы которого соединены с выходами/входами блока хранения информации, а другие выходы - соответственно с блоком индикации, блоком корректировки и посредством канала связи с персональным компьютером автоматизированного рабочего места работника диспетчерского центра (RU 92840, В61K 9/12, 2009).A known system for monitoring the rolling surface of a wheel of a railway wheelset, comprising dynamic load sensors mounted on a rail, control zone sensors and a processing unit, connected to the first information input of the decision unit by outputs, dynamic load sensors made in the form of fiber-optic pressure sensors placed on the measuring section of the path is not less than the circumference of the wheel between the railroad tie and the rail on opposite sides of the track, the sensors of the control zone are located along the rail at the beginning e and at the end of the measuring section and are connected through the interface unit to the power unit’s on input, as well as to the inputs of the wheelset counter and the train speed calculation unit, temperature sensors for ballast ballast installed on both sides of the track at a depth of the level of the base of the sleepers a block of reference temperature values, a comparison block, the inputs of which are connected to the outputs of the temperature sensors and the block of reference temperature values, and the output is to the input of the correction block, the outputs of which are connected to the inputs of the block processing, and other inputs to the outputs of the converter, the inputs connected to the output ends of the fiber optic sensors, the input ends of which are connected to the optical radiation source, the dynamic coefficient calculation unit, the output connected to the second information input of the decision making unit, the dynamic component of the effort and a static stress component extraction unit included between the output of the processing unit and the inputs of the dynamic coefficient calculation unit, the carriage identification unit c, an indication unit and an information storage unit, while the outputs of the wheelset counter and the wagon identification unit are connected to the third and fourth information inputs of the decision unit, the corresponding inputs / outputs of which are connected to the outputs / inputs of the information storage unit, and other outputs, respectively, with an indication unit, an adjustment unit, and through a communication channel with a personal computer of an automated workstation of a dispatch center employee (RU 92840, B61K 9/12, 2009).
Недостатком известного решения является невозможность выявления дефектов буксовых узлов при контроле поверхностей катания колес вагонов.A disadvantage of the known solution is the impossibility of detecting defects in axlebox units when monitoring the rolling surfaces of wagon wheels.
Наиболее близкой является система ранней диагностики подшипников буксовых узлов колесной пары движущегося поезда, содержащая, по меньшей мере, двенадцать приемников акустических сигналов, выход каждого из которых соединен с соответствующим входом блока усиления, блок обработки, включающий последовательно соединенные полосовой фильтр, формирователь сигнала, аналого-цифровой преобразователь и амплитудный детектор, блок анализа, содержащий блок вычисления диагностических параметров, входы которого подключены к выходам амплитудного детектора, блок принятия решения и блок сравнения, включенный между блоком вычисления диагностических параметров и блоком принятия решения, блок задаваемых диагностических параметров, подключенный к третьему входу блока сравнения, блок памяти, блок выдачи информации, блок определения скорости поезда, выходом подключенный к соответствующему входу блока вычисления диагностических параметров и блока принятия решений, выходом соединенного с входом блока памяти и блока выдачи информации, последовательно соединенные база типов подвижного состава, блок определения типа подвижной единицы и счетчик подвижных единиц, выходом подключенный к соответствующему входу блок принятия решений, три магнитных датчика, счетчик колесных пар, при этом каждый из приемников размещен в отдельном боксе, его чувствительный элемент установлен на высоте расположения буксового узла колесной пары вагона движущегося поезда, боксы установлены равномерно вдоль полотна железной дороги на заданном участке пути, по меньшей мере, по шесть с каждой стороны железнодорожной колеи напротив друг друга, одна из сторон каждого бокса, обращенная к железнодорожному полотну, снабжена шторкой, механизм открывания которой расположен в самом боксе и подключен управляющим входом к выходу блока управления шторками боксов, в каждом боксе установлена система термостатирования, вход/выход которой соединены с выходом/входом блока управления системами термостатирования, причем первый и второй магнитные датчики установлены по разные стороны колеи на рельсах напротив первого и последнего приемника соответственно и выходами подключены к соответствующим входам блока определения типа подвижной единицы и счетчика колесных пар, выходом соединенного с соответствующими входами блока вычисления диагностических параметров, блока принятия решения, блока определения типа подвижной единицы и блока определения скорости движения поезда, третий магнитный датчик размещен на заданном расстоянии от последнего приемника акустического сигнала непосредственно на рельсе и выходом подключен к входу блока управления шторками боксов (RU 89053, В61K 9/00, 2009).The closest is an early diagnosis system for bearings of axlebox bearings of a wheel pair of a moving train, containing at least twelve receivers of acoustic signals, the output of each of which is connected to the corresponding input of the amplification unit, a processing unit including a series-pass bandpass filter, a signal conditioner, and analog a digital converter and an amplitude detector, an analysis unit comprising a unit for calculating diagnostic parameters, the inputs of which are connected to the outputs of the amplitude d detector, decision block and comparison block, connected between the block for calculating diagnostic parameters and the block for decision, block of preset diagnostic parameters connected to the third input of the comparison block, memory block, block for issuing information, block for determining the speed of the train, the output connected to the corresponding input of the block calculating the diagnostic parameters and the decision-making unit, the output connected to the input of the memory unit and the information output unit, the base of types of rolling the composition, the unit for determining the type of the moving unit and the counter of the moving units, the decision unit connected to the corresponding input, three magnetic sensors, the wheel pair counter, each of the receivers is located in a separate box, its sensing element is installed at the height of the axle box assembly of the wheelset carriage of a moving train, the boxes are installed evenly along the railway track on a given section of the track, at least six on each side of the railway track opposite each other, one from the sides of each box, facing the railroad track, it is equipped with a shutter, the opening mechanism of which is located in the box itself and is connected by a control input to the output of the box shutter control unit, each box has a thermostatic control system, the input / output of which is connected to the output / input of the system control unit temperature control, with the first and second magnetic sensors mounted on opposite sides of the track on the rails opposite the first and last receiver, respectively, and the outputs are connected to the corresponding m inputs of the unit for determining the type of the moving unit and the wheel pair counter, the output connected to the corresponding inputs of the unit for calculating the diagnostic parameters, the decision unit, the unit for determining the type of the moving unit and the unit for determining the speed of the train, the third magnetic sensor is located at a predetermined distance from the last receiver of the acoustic signal directly on the rail and the output is connected to the input of the box blind control unit (RU 89053, B61K 9/00, 2009).
Известная система не позволяет обнаружить дефекты подшипников колес у вагонов движущегося поезда.The known system does not allow to detect defects in wheel bearings in cars of a moving train.
Техническим результатом является расширение функциональных возможностей за счет комплексного контроля с одновременным выявлением дефектов подшипников буксовых узлов и дефектов поверхности колеса вагона.The technical result is the expansion of functionality due to comprehensive monitoring with the simultaneous detection of defects in bearings of axlebox units and surface defects of the car wheel.
Технический результат достигается тем, что в пост комплексного контроля дефектов буксовых узлов и колес движущихся вагонов, содержащий модуль акустического контроля, выполненный в виде установленных в измерительных боксах микрофонов, выход каждого из которых подключен через блок усиления к блоку обработки сигналов, состоящему из последовательно соединенных полосового фильтра, формирователя сигналов, аналого-цифрового преобразователя и амплитудного детектора, блок анализа, состоящий из блока вычисления диагностических параметров, вход которого подключен к выходу амплитудного детектора, а выход - к первому входу первого блока сравнения, второй вход которого подключен к блоку задания диагностических параметров, выход первого блока сравнения подключен к блоку формирования данных диагностики, выход которого подключен к первому входу процессора, соединенного с блоком памяти, и счетчик колесных пар, согласно изобретению введены модуль контроля динамических нагрузок, выполненный из установленных между рельсами и подкладками волоконно-оптических датчиков с преобразователями, подключенными к первому входу второго блока сравнения, второй вход которого соединен с блоком эталонных сигналов, выход блока сравнения подключен через блок корректировки и блок обработки данных ко второму входу процессора, модуль дефектации системы «колесо-рельс», выполненный из закрепленных на шейке рельса тензометрических датчиков, подключенных через соответствующие каналы тензоусилителя и аналого-цифрового преобразователя к третьему входу процессора, а счетчик колесных пар через блок согласования и коммутатор подключен к четвертому входу процессора, выход которого через локальную вычислительную сеть подключен к персональному компьютеру автоматизированного рабочего места.The technical result is achieved by the fact that in the post of comprehensive defects inspection of axle boxes and wheels of moving wagons, containing an acoustic control module made in the form of microphones installed in the measuring boxes, the output of each of which is connected through an amplification unit to a signal processing unit, consisting of a series-connected strip filter, signal conditioner, analog-to-digital converter and amplitude detector, analysis unit, consisting of a unit for calculating diagnostic parameters, in the path of which is connected to the output of the amplitude detector, and the output to the first input of the first comparison unit, the second input of which is connected to the diagnostic parameter setting unit, the output of the first comparison unit is connected to the diagnostic data generation unit, the output of which is connected to the first input of the processor connected to the unit a memory module and a wheel pair counter, according to the invention, a dynamic load monitoring module is introduced, made of fiber-optic sensors installed between rails and linings with by the devices connected to the first input of the second comparison unit, the second input of which is connected to the reference signal unit, the output of the comparison unit is connected via the correction unit and the data processing unit to the second input of the processor, the wheel-rail system defect module, made of rail mounted on the neck strain gauge sensors connected through the corresponding channels of the strain gauge and analog-to-digital converter to the third input of the processor, and the wheel pair counter through the matching unit and the switch is connected to the fourth input of the processor, the output of which through a local area network is connected to the personal computer of the workstation.
На фиг 1. изображен общий вид поста комплексного контроля дефектов буксовых узлов и колес движущихся вагонов; на фиг. 2 - сечение по А-А на фиг. 1 и на фиг. 3 - структурная схема поста комплексного контроля дефектов буксовых узлов и колес движущихся вагонов.In Fig 1. shows a General view of the post integrated control of defects of axle boxes and wheels of moving cars; in FIG. 2 is a section along AA in FIG. 1 and in FIG. 3 is a structural diagram of a post for integrated defect monitoring of axlebox units and wheels of moving wagons.
Пост комплексного контроля дефектов буксовых узлов и колес движущихся вагонов содержит модуль 1 акустического контроля, выполненный в виде установленных в измерительных боксах 2 микрофонов 3, выход каждого из которых подключен через блок 4 усиления к блоку 5 обработки сигналов, состоящему из последовательно соединенных полосового фильтра 6, формирователя 7 сигналов, аналого-цифрового преобразователя 8 и амплитудного детектора 9, блок 10 анализа. Блок 10 анализа состоит из блока 11 вычисления диагностических параметров, вход которого подключен к выходу амплитудного детектора 9, а выход - к первому входу первого блока 12 сравнения, второй вход которого подключен к блоку 13 задания диагностических параметров, выход первого блока 12 сравнения подключен к блоку 14 формирования данных диагностики. Выход блока 14 формирования данных диагностики подключен к первому входу процессора 15, соединенного с блоком 16 памяти, и счетчик 17 колесных пар.The integrated defect monitoring station for axlebox units and wheels of moving cars contains an
В пост введены модуль 18 контроля динамических нагрузок, выполненный из установленных между рельсами и подкладками волоконно-оптических датчиков 19 с преобразователями 20, подключенными к первому входу второго блока 21 сравнения, второй вход которого соединен с блоком 22 эталонных сигналов. Выход блока 21 сравнения подключен через блок 23 корректировки и блок обработки данных 24 ко второму входу процессора 15. Модуль 25 дефектации системы «колесо-рельс» выполнен из закрепленных на шейке рельса тензометрических датчиков 26, подключенных через соответствующие каналы тензоусилителя 27 и аналого-цифрового преобразователя 28 к третьему входу процессора 15. Счетчик 17 колесных пар через блок 29 согласования и коммутатор 30 подключен к четвертому входу процессора 15, выход которого через локальную вычислительную сеть 31 подключен к персональному компьютеру 32 автоматизированного рабочего места.A dynamic
В состав поста комплексного контроля дефектов буксовых узлов и колес движущихся вагонов (ПКК) входит напольное оборудование:The post of integrated defect monitoring of axle boxes and wheels of moving cars (PKK) includes outdoor equipment:
- модуль 18 контроля динамических нагрузок (далее СКВДН система контроля вертикальных нагрузок) включает волоконно-оптические датчики 19 вертикальных нагрузок и преобразователи 20;-
- модуль 1 акустического контроля (далее САК система акустического контроля) включает микрофоны 3 и элементы конструкции их крепления;-
- модуль 25 дефектации системы «колесо-рельс» (далее ДДК детектор дефектов колес) включает тензометрические датчики 26 вертикальных нагрузок,- module 25 defect system "wheel-rail" (hereinafter DDC detector of defects of the wheels) includes strain gauges 26 vertical loads,
и постовое оборудование:and post equipment:
- процессор 15 и персональный компьютер 32 автоматизированного рабочего места с установленным функциональным программным обеспечением компактной промышленной станции (КПС).- a
Модуль 18 СКВДН представляет собой набор волоконно-оптических датчиков 19 (ВОД), установленных между рельсами и металлическими подкладками. Максимальное количество ВОД под каждым рельсом - 11.
Модуль 1 САК состоит из двенадцати микрофонов 3 (далее - МКФ), установленных в измерительных боксах 2 по обе стороны пути. С каждой стороны установлено по шесть измерительных боксов 2. Выходы МКФ 3 через блок 4 усиления, полосовой фильтр 6 и формирователь 7 сигналов подключены к АЦП 8.The
Модуль 25 ДДК представляет собой набор тензометрических датчиков 26, закрепленных на шейке рельсов.The DDK module 25 is a set of strain gauge sensors 26 mounted on the neck of the rails.
В состав ПКК может входить два или три счетчика 17 колесных пар (далее датчик осей ДО). В случае трех ДО 17 сигнал первого ДО 17 используется для включения режима записи измерительной информации, сигналы второго и третьего ДО 17 - для определения скорости осей состава, сигнал третьего ДО 17 также используется для остановки режима записи и команды на обработку записанной информации. В случае двух ДО 17 сигнал первого ДО 17 используется как для включения режима записи, так и для определения скорости осей.The PAC may include two or three counters of 17 wheelsets (hereinafter referred to as the axle sensor DO). In the case of three DO 17, the signal of the first DO 17 is used to enable the recording mode of the measuring information, the signals of the second and third DO 17 are used to determine the speed of the composition axes, the signal of the third DO 17 is also used to stop the recording mode and the command to process the recorded information. In the case of two DO 17, the signal of the first DO 17 is used both to enable the recording mode, and to determine the speed of the axes.
После поступления сигнала от последней оси состава запись сигнала прекращается и запускается программа обработки информации.After the signal arrives from the last axis of the composition, the signal recording stops and the information processing program starts.
После обработки записанного сигнала формируется запрос в системе АСОУП для получения информации о номере состава, станции назначения и регистрационных номеров вагонов в составе. Вся информация записывается в локальной базе данных, находящейся на жестком диске процессора КПС 32. Просмотр информации осуществляется с помощью программы «Автоматизированное рабочее место оператора ПКК».After processing the recorded signal, a request is generated in the ASOUP system to obtain information about the train number, destination station and car registration numbers in the train. All information is recorded in a local database located on the hard drive of the KPS 32 processor. Information is viewed using the PAC Operator Workstation program.
КПС выполняет функции управления работой оборудования ПКК, обработки измерительной информации и хранения результатов измерений. Для передачи информации оператору процессор 15 подключен через локальную вычислительную сеть 31, например, «ОАО РЖД» к компьютеру КПС 32.KPS performs the functions of controlling the operation of PAC equipment, processing of measurement information and storage of measurement results. To transmit information to the operator, the
Пост комплексного контроля дефектов колесных пар движущихся вагонов работает следующим образом.The post of integrated defect control of wheelsets of moving cars works as follows.
ПКК предназначен для постоянной непрерывной работы в автоматическом режиме. В перерывах между прохождениями состава ПКК находится в дежурном режиме ожидания сигнала. Включение записи и обработки измерительной информации осуществляется по сигналам от ДО 17. При прохождении колеса каждый ВОД 19 формирует сигналы, которые через оптико-электронный преобразователь 20 поступают в блоки 21-24 и процессор 15.PAC is designed for continuous continuous operation in automatic mode. In between passes of the squad, the PAC is in standby mode for signal waiting. The recording and processing of measuring information is enabled by signals from DO 17. When passing through the wheel, each VOD 19 generates signals that, through the optoelectronic converter 20, enter blocks 21-24 and
При накатывании на счетчик 17 первой колесной пары движущегося поезда включаются микрофоны 3 модуля 1 акустического контроля в измерительных боксах 2. Одновременно включаются в работу модули 18 и 25. При прохождении чувствительные элементы микрофонов 3 улавливают акустические шумы, в том числе и выделяемые работающими подшипниками буксовых узлов колесных пар, и преобразуют их в электрический сигнал. Измерение акустических шумов, выделяемых вращающимися подшипниками буксовых узлов колесных пар, осуществляется микрофонами, расположенными по обеим сторонам вагона. Каждый из расположенных по одну сторону железнодорожной колеи микрофон 3 улавливает шумы своего подшипника буксового узла диагностируемой колесной пары. Электрические сигналы поступают на вход блока 4 усилителя 6 и после усиления передаются в полосовой фильтр 6. С выхода фильтра 6 сигналы поступают на формирователь 7, который осуществляет выделение сигналов, характеризующих акустические шумы подшипника буксового узла колесной пары. Далее электрический сигнал преобразуют в цифровой вид с помощью аналого-цифрового преобразователя 8 с последующим выделением в амплитудном детекторе 9. В блоке 11 вычисления диагностических параметров осуществляют преобразование Фурье для представления амплитудно-частотного спектра измеренного сигнала. Диагностическими параметрами являются как частотная, так и амплитудная характеристики спектра сигнала.When rolling on the counter 17 of the first wheelset of a moving train, the
Различают дефекты подшипника наружного и внутреннего кольца или тела качения. Подтверждение о наличии дефекта в подшипнике по амплитудно-частотным характеристикам определяется после передачи сигналов в блок 12, где происходит сравнение полученных сигналов с заранее заданными в блоке 13 параметрами дефекта. По результатам сравнения в блоке 12 поступает информация о типе дефекта и уровне его развития в подшипнике. В блоке 14 формирования данных диагностики по результатам контроля подшипника конкретного буксового узла колесной пары, определенного места нахождения колесной пары, а также типа подвижной единицы формируется заключение о состоянии подшипников буксовых узлов колесных пар вагонов поезда в виде протокола. Указанное заключение хранится в блоке 16 памяти и выдается в виде информации о состоянии поезда. Кроме того, в соответствии с периодичностью прохождения тележек и колесных пар вагонов сигналы с выхода счетчиков 17 используются для определения типа вагона. В процессоре 15 также формируют информационную базу данных о состоянии ходовой части подвижного состава. Информационная база ранней диагностики ходовой части подвижного состава используется для прогнозирующего планирования работ по техническому обслуживанию подвижного состава.Distinguish between bearing defects of the outer and inner rings or rolling elements. The confirmation of the presence of a defect in the bearing according to the amplitude-frequency characteristics is determined after the signals are transmitted to block 12, where the received signals are compared with the defect parameters predefined in block 13. According to the comparison results, in block 12 information is received about the type of defect and the level of its development in the bearing. In block 14 for generating diagnostic data based on the results of monitoring a bearing of a particular axle box wheel assembly, a specific location of the wheel pair, and also the type of moving unit, a conclusion is drawn up on the condition of the bearings of axle box units of the wheel pairs of train cars in the form of a protocol. The specified conclusion is stored in the memory block 16 and is issued in the form of information about the state of the train. In addition, in accordance with the frequency of passage of bogies and wheelsets of cars, the signals from the output of the counters 17 are used to determine the type of car. The
При прохождении первой колесной пары поезда включается источник оптического излучения (лазерного излучения) волоконно-оптических датчиков 19, установленных в зоне контроля для измерения действующих на рельсы от каждого колеса вертикальных сил. Под их действием датчики 19 деформируются и изменяются характеристики светового потока. Преобразователь 20 осуществляет преобразование величины светового потока на выходе каждого датчика 19 в электрический сигнал по каждому каналу. В блоке 24 для каждого колеса осуществляют суммирование мгновенных значений отдельных измеренных сигналов и определяют величины усилий, передаваемых от колеса на рельсы верхнего строения пути. При наличии различий с учетом эталонного значения изменения напряжения определяют погрешность измерений на той или иной стороне измерений. С учетом этой погрешности в блоке 23 осуществляют коррекцию измеренных сигналов. Величины измеряемых усилий со стороны подвижного состава на рельсы являются основными параметрами для определения наличия дефектов на поверхности качения колеса, таких как прокат, износ, неравномерность и т.п.When passing the first wheelset of the train, the source of optical radiation (laser radiation) of the fiber-optic sensors 19 included in the control zone for measuring the vertical forces acting on the rails from each wheel is turned on. Under their action, the sensors 19 are deformed and the characteristics of the light flux change. The Converter 20 converts the magnitude of the light flux at the output of each sensor 19 into an electrical signal on each channel. In block 24, for each wheel, the instantaneous values of the individual measured signals are summed and the magnitudes of the forces transmitted from the wheel to the rails of the upper track structure are determined. If there are differences, taking into account the reference value of the voltage change, the measurement error is determined on one side or another of the measurements. Given this error in block 23 carry out the correction of the measured signals. The values of the measured efforts from the rolling stock to the rails are the main parameters for determining the presence of defects on the rolling surface of the wheel, such as rolling, wear, unevenness, etc.
Предусмотрена коррекция показаний датчиков 19 с учетом температуры окружающей среды. На динамику пути и поезда оказывает влияние скорость прохождения поездом измерительного участка. Для исключения влияния указанных факторов на конечный результат требуется обязательное снятие предварительных калибровочных зависимостей и занесение их в блок 22. Последующий анализ во втором блоке 21 сравнения и в блоке 24 позволит определить дефекты колес.There is a correction of the readings of the sensors 19 taking into account the ambient temperature. The dynamics of the track and train are affected by the speed of the train passing the measuring section. To exclude the influence of these factors on the final result, it is necessary to remove the preliminary calibration dependencies and enter them in block 22. Subsequent analysis in the second comparison block 21 and in block 24 will allow determination of wheel defects.
После прохода последней подвижной единицы поезда на выходе счетчика 17 формируется сигнал, который отключает модули 1, 18 и 25.After the passage of the last mobile unit of the train, a signal is generated at the output of the counter 17, which turns off the
Дальнейшее следование поезда осуществляется с установленным графиком движения и учетом протокола состояния подшипников буксовых узлов колесных пар до остановки на ближайшей станции для замены колесной пары дефектного вагона.Further train travel is carried out with the established timetable and taking into account the protocol of the condition of the bearings of the axle boxes of the wheel sets to a stop at the nearest station to replace the wheel set of the defective car.
Таким образом, предлагаемый пост комплексного контроля обеспечивает:Thus, the proposed integrated control post provides:
- возможность одновременного выявления в режиме реального времени ДПК (дефектов поверхности колеса), а также дефектов буксовых подшипников грузовых вагонов;- the ability to simultaneously detect in real time the duodenum (defects of the surface of the wheel), as well as defects in axlebox bearings of freight cars;
- существенное повышение показателя выявляемости опасных (сверхнормативных) ДПК (до 99% вместо 65%), при этом количество ложных тревог от незначительных ДПК минимально;- a significant increase in the detection rate of hazardous (excess) duodenum (up to 99% instead of 65%), while the number of false alarms from minor duodenum is minimal;
- автоматическое своевременное и достоверное выявление дефектов и незамедлительная автоматическая передача этой информации соответствующим службам на АРМы операторов, которые могут своевременно организовать отцепку вагонов и замену дефектных осей;- automatic timely and reliable identification of defects and the immediate automatic transfer of this information to the appropriate services to the operator's workstations, which can organize the timely unhitching of cars and the replacement of defective axles;
- снижение издержек на содержание пути в исправном состоянии и на ремонт ходовой части грузовых вагонов за счет обеспечения возможности своевременного прекращения эксплуатации вагонов с выявленными опасными (сверхнормативными) ДПК;- reducing the cost of maintaining the track in good condition and repairing the undercarriage of freight wagons by ensuring the timely shutdown of wagons with identified dangerous (excess) WPC;
- повышение уровня безопасности железнодорожного транспорта за счет предупреждения серьезных отказов и аварий, которые могли бы произойти по причине необнаружения (пропуска) опасных (сверхнормативных) ДПК и/или неисправных подшипников букс.- improving the safety level of railway transport due to the prevention of serious failures and accidents that could occur due to the failure to detect (miss) dangerous (excess) durability and / or faulty axlebox bearings.
Эффективность поста комплексного контроля дефектов буксовых узлов и колес движущихся вагонов состоит в одновременном выявлении дефектов поверхности колеса (ДПК), а также дефектов буксовых подшипников вагонов.The effectiveness of a comprehensive defect monitoring station for axlebox units and wheels of moving cars consists in the simultaneous detection of defects on the wheel surface (WPC), as well as defects in axlebox bearings of cars.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014150411/11A RU2578005C1 (en) | 2014-12-12 | 2014-12-12 | Post integrated control of axle box defects of units and wheels of moving cars |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014150411/11A RU2578005C1 (en) | 2014-12-12 | 2014-12-12 | Post integrated control of axle box defects of units and wheels of moving cars |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2578005C1 true RU2578005C1 (en) | 2016-03-20 |
Family
ID=55648118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014150411/11A RU2578005C1 (en) | 2014-12-12 | 2014-12-12 | Post integrated control of axle box defects of units and wheels of moving cars |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2578005C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU195844U1 (en) * | 2019-11-13 | 2020-02-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) | ROBOTIC EQUIPMENT FOR CARRYING OUT THE MAINTENANCE OF CARGO CARS |
| RU2781416C1 (en) * | 2022-05-24 | 2022-10-11 | Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" | Method for acoustic control of the condition of the axle boxes of a moving train |
| CN117589486A (en) * | 2023-11-20 | 2024-02-23 | 青岛云创智通科技有限公司 | Device for diagnosing and predicting train axle box by utilizing PHM system |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1600351B1 (en) * | 2004-04-01 | 2007-01-10 | Heuristics GmbH | Method and system for detecting defects and hazardous conditions in passing rail vehicles |
| RU82663U1 (en) * | 2008-12-18 | 2009-05-10 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | POST-VEHICLE CONTROL SYSTEM OF A BEACH UNIT OF A CARGO WAGON IN MOTION |
| RU89053U1 (en) * | 2009-07-10 | 2009-11-27 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | THE SYSTEM OF EARLY DIAGNOSTICS OF BEARING BEARINGS BEARING UNITS OF WHEEL PAIRS OF MOVING TRAIN "ACOUSTIC SYSTEM PACK" |
| RU2466047C2 (en) * | 2010-01-14 | 2012-11-10 | Владимир Семенович Потапенко | Method of diagnosing roll surfaces of railway and metro rolling stock axle boxes |
-
2014
- 2014-12-12 RU RU2014150411/11A patent/RU2578005C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1600351B1 (en) * | 2004-04-01 | 2007-01-10 | Heuristics GmbH | Method and system for detecting defects and hazardous conditions in passing rail vehicles |
| RU82663U1 (en) * | 2008-12-18 | 2009-05-10 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | POST-VEHICLE CONTROL SYSTEM OF A BEACH UNIT OF A CARGO WAGON IN MOTION |
| RU89053U1 (en) * | 2009-07-10 | 2009-11-27 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | THE SYSTEM OF EARLY DIAGNOSTICS OF BEARING BEARINGS BEARING UNITS OF WHEEL PAIRS OF MOVING TRAIN "ACOUSTIC SYSTEM PACK" |
| RU2466047C2 (en) * | 2010-01-14 | 2012-11-10 | Владимир Семенович Потапенко | Method of diagnosing roll surfaces of railway and metro rolling stock axle boxes |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU195844U1 (en) * | 2019-11-13 | 2020-02-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) | ROBOTIC EQUIPMENT FOR CARRYING OUT THE MAINTENANCE OF CARGO CARS |
| RU2781416C1 (en) * | 2022-05-24 | 2022-10-11 | Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" | Method for acoustic control of the condition of the axle boxes of a moving train |
| RU2793390C1 (en) * | 2022-10-04 | 2023-04-03 | Елена Рэмовна Гофферт | Device for monitoring safe movement of railway tanks during transportation of bulk cargo |
| RU2803609C1 (en) * | 2023-07-07 | 2023-09-18 | Общество с ограниченной ответственностью "ВНИИЖТ-ИНЖИНИРИНГ" | Method for strain gauge monitoring of the rolling surface of railway cars wheels |
| RU2811187C1 (en) * | 2023-07-10 | 2024-01-11 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Транстех" | Diagnostic monitoring system for condition of wheel pair axle boxes and method for diagnostic control of condition of wheel pair axle boxes with its help |
| CN117589486A (en) * | 2023-11-20 | 2024-02-23 | 青岛云创智通科技有限公司 | Device for diagnosing and predicting train axle box by utilizing PHM system |
| CN117589486B (en) * | 2023-11-20 | 2024-05-14 | 青岛云创智通科技有限公司 | A device for diagnosing and predicting train axle boxes using PHM system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Barke et al. | Structural health monitoring in the railway industry: a review | |
| US10513279B2 (en) | Condition based maintenance of railcar roller bearings using predictive wayside alerts based on acoustic bearing detector measurements | |
| Lagnebäck | Evaluation of wayside condition monitoring technologies for condition-based maintenance of railway vehicles | |
| US12441376B2 (en) | Apparatus and method for wear detection of railroad vehicle wheels | |
| US12162522B2 (en) | Broken wheel detection on railroad trains | |
| Asplund et al. | Condition monitoring and e-maintenance solution of railway wheels | |
| Kundu et al. | A review on condition monitoring technologies for railway rolling stock | |
| Lingamanaik et al. | Using instrumented revenue vehicles to inspect track integrity and rolling stock performance in a passenger network during peak times | |
| RU2578005C1 (en) | Post integrated control of axle box defects of units and wheels of moving cars | |
| RU2667808C1 (en) | Method of acoustic-emission diagnostics of critical parts of freight-car trucks at operation | |
| RU89053U1 (en) | THE SYSTEM OF EARLY DIAGNOSTICS OF BEARING BEARINGS BEARING UNITS OF WHEEL PAIRS OF MOVING TRAIN "ACOUSTIC SYSTEM PACK" | |
| RU2713132C1 (en) | Automated system for commercial inspection of trains and cars with a modular architecture (asko pv 3.0) | |
| Papaelias et al. | Advanced wayside condition monitoring of rolling stock wheelsets | |
| RU2428341C1 (en) | System of complex diagnostic control over train rolling stock components | |
| CN204110066U (en) | For the Diagnosis Monitoring System of the wheels of guideway vehicle | |
| Stewart et al. | An implementation guide for wayside detector systems | |
| RU2578620C1 (en) | Automated diagnostic system for monitoring technical state of suspension elements of railway facilities | |
| KR102623294B1 (en) | System for measuring dynamic movement of railroad | |
| RU2663767C2 (en) | Robotic means for control of technical condition of freight cars | |
| RU2708693C1 (en) | Device and method for detecting defects of wheels of railway vehicles in motion | |
| RU2582761C1 (en) | Automated system for measuring dynamic characteristics and detection of cars with negative dynamics | |
| Pams et al. | Railroad track and wheel defect detection with onboard condition monitoring system | |
| RU2811187C1 (en) | Diagnostic monitoring system for condition of wheel pair axle boxes and method for diagnostic control of condition of wheel pair axle boxes with its help | |
| KR20200024467A (en) | System for Measuring Rail Displacement | |
| RU85135U1 (en) | COMPLEX OF TECHNICAL MEANS OF IDENTIFICATION DURING THE TRAIN OF WAGONS, INCLINED TO THE EXIT (SWR) |