Детектор дефектов

редактировать
Стандартная установка в Северной Америке комбинации Hotbox / Детектор перетаскиваемого оборудования.

A детектор дефектов - используемое устройство на железных дорогах для обнаружения проблем с осями и сигналов при проезде поездов. Детекторы обычно встроены в дорожки и часто включают в себя датчики для обнаружения нескольких различных видов проблем, которые могут возникнуть. Детекторы дефектов были одним из изобретений, которые позволили американским железным дорогам устранить камбуз в задней части поезда, а также различные станционные агенты, размещенные вдоль маршрута для обнаружения небезопасных условий. С тех пор использование детекторов дефектов распространилось на другие зарубежные железные дороги.

Содержание

  • 1 История
  • 2 Датчики
    • 2.1 Hotbox
    • 2.2 Детекторы перетаскивания оборудования
    • 2.3 Детекторы высокой или смещенной нагрузки
    • 2.4 Детекторы удара колес
    • 2.5 Скольжение / горячая Детектор колеса
    • 2.6 Детекторы дисбаланса транспортного средства (поперечный и сквозной)
    • 2.7 Мониторы габаритных размеров
    • 2.8 Детекторы низкого уровня шланга (воздушный шланг)
    • 2.9 Системы видео / изображения
    • 2.10 Системы профилей колес
    • 2.11 Детекторы рабочих характеристик тележки
    • 2.12 Мониторы обрыва рельсов
    • 2.13 Мониторы температуры рельсов
    • 2.14 Шум от земли (GBN)
    • 2.15 Детекторы тормозных колодок
    • 2.16 Взвешивание Датчики движения для осевых нагрузок или дисбаланса.
    • 2.17 Детекторы большой нагрузки
    • 2.18 Измеритель конструкции и датчик нагрузки
  • 3 Галерея
  • 4 См. Также
  • 5 Ссылки
  • 6 Внешние ссылки

История

До появления автоматических детекторов бортовые бригады поездов и рабочие на рельсовых путях обычно осматривали поезда на предмет дефектов, например «хотбоксы » (перегрев подшипников) будут дымить или светиться красным. К 1940-м годам автоматические детекторы дефектов включали инфракрасные датчики для хотбоксов, провода, очерчивающие габаритные размеры для обнаружения высоких и широких нагрузок, и «хрупкие стержни» - ломкие стержни, установленные между рельсами - для обнаружения перетаскивающего оборудования. Детекторы будут передавать свои данные по проводным линиям на удаленные устройства считывания на станциях, в офисах или блокировочных башнях, где щуп и цилиндр будет записывать показания для каждой оси; дефект зарегистрирует резкий всплеск на графике, и прозвучит сигнал тревоги, или бригаде поезда будет дан видимый сигнал.

Первые компьютеризированные детекторы имели световые индикаторы, указывающие на характер неисправности, и числовое отображение соответствующего номера оси.

Приморская авиалиния была первой железной дорогой, которая установила детекторы дефектов, которые «сообщали» свои результаты по радио, передаваемому бригадами поезда. Более поздние модели позволяли экипажам взаимодействовать с детектором, используя функцию тонального набора на своих радиостанциях, чтобы вызвать отчет о дефекте. Сегодня детекторы дефектов обычно являются частью общих платформ мониторинга, отслеживающих статус поезда. Детектор дефектов будет звучать так: (Это было считывание детектора дефектов Кэмпвилля, расположенного в Кэмпвилле, Флорида, в подразделении CSX Wildwood, 6 апреля 2019 г.) Детектор дефектов оборудования CSX. Milepost 700.1. Без дефектов. Без дефектов. Всего осей 738. Длина поезда 13764. Скорость 45. Конец передачи

Датчики

Детектор Hotbox

Датчики, установленные в местах обнаружения дефектов, могут включать в себя следующие пояснения:

Hotbox

Горячие ящики или датчики горячего подшипника используются для измерения температуры подшипников скольжения поезда. Обычно они состоят из двух инфракрасных глазков с каждой стороны путей, смотрящих вверх на подшипники поезда. Они регистрируют излучение от каждого проходящего над ними журнала. Если подшипник достигает максимальной температуры для безопасного движения, детектор помечает это как дефект.

Детекторы перетаскивания оборудования

Столбик конусов расположен по всей ширине железной дороги (как поперечина), прикрепленный к стрелке. Все, что вытаскивает из поезда, ударит по этому конусу, оттолкнув его назад и тем самым прервав контакт. Затем он возвращается в свое обычное положение, чтобы подготовиться ко всему, что может тащиться под поездом. Детектор зарегистрирует это действие и пометит его как дефект. Хрупкие стержни по-прежнему используются в других местах, но их все еще необходимо отремонтировать. Со временем металлические створки детектора перетаскивающего оборудования необходимо заменить из-за их значительного повреждения. Одноразовые системы обычно включают в себя хрупкую соединительную планку или проволоку / оплетку из нержавеющей стали, натянутую между рельсами и обычно также снаружи рельсов, прикрепленную к шпалам. Если в пруток или тесьму что-то задевает, она ломается, и обрыв цепи предупреждает о перетаскивании объекта. Системы автоматического сброса обычно включают в себя систему шарнирных штифтов, позволяющую цели сбросить себя после попадания.

Детекторы высокой кабины или смещенной нагрузки

Инфракрасные лучи размещаются горизонтально над рельсом (высокий вагон) или вертикально рядом с рельсом (смещенный груз). Все, что сломает луч, будет считаться дефектом. Детектор высокого автомобиля размещается в любом месте, где автомобиль повышенной высоты может быть проложен по линии с низким просветом. Детектор смещенной нагрузки в основном используется на железных дорогах, где преобладают двухъярусные составы, поскольку контейнеры могут смещаться и представлять опасность для ферм мостов или стен туннелей.

Датчики удара колес

Датчики колес на рельсах обнаруживают плоские участки на колесах поезда. Любое плоское колесо, которое становится слишком опасным для движения (большое плоское пятно на колесе поезда), будет считаться дефектом. Обычно в этих системах используются акселерометры, тензодатчики, волоконно-оптические методы или новейший датчик фазы удара колеса (WIPD). Детектор ударной нагрузки на колесо (WILD) измеряет удары, но не нормализует эти измерения удара по чему-либо: просто по показаниям удара. Они не пытаются учесть разницу в подрессоренной массе, поскольку они измеряют воздействие дефекта колеса, а не ударную нагрузку. Следовательно, один и тот же дефект колеса будет регистрировать гораздо больший удар, когда вагон загружен, чем когда он пустой. Детектор контроля состояния колеса контролирует состояние колеса независимо от подрессоренной массы - независимо от нагрузки. Они делают это, вычитая массу колеса, чтобы получить нормализованное значение удара. Поэтому эти системы обычно лучше обнаруживают более мелкие дефекты с большим разрешением.

Детектор скольжения / горячего колеса

Обычно это инфракрасные детекторы бокового обзора, которые могут определять, заблокировалось ли колесо и скользит ли по рельсовому пути, или заблокированы ли тормоза, вызывая колесо нагреть.

Детекторы дисбаланса транспортных средств (поперечный и сквозной)

Эти детекторы, как правило, представляют собой необработанные мостовые весы и / или систему WILD, поскольку они предназначены только для измерения разницы в весе. Они не обязательно должны быть такими точными, как подходящие платформенные весы или системы WILD, но должны быть достаточно точными, чтобы иметь возможность усреднить вес тележек во время прохождения поезда, чтобы рассчитать относительную балансировку вагонов, чтобы установить, загружен ли один рельс недопустимо большей ( в процентах), чем другой. Обычно это не выполняется с порожними вагонами из-за значительного процентного дисбаланса, который может быть вызван колебаниями веса из-за геометрии отслеживания тележки или проблем с охотой, которые с точки зрения разницы в весе относительно более выражены по сравнению с тем, когда вагон загружен.

Мониторы габаритных размеров

В этих детекторах могут использоваться различные датчики (видео, лазер, инфракрасный порт), но обычно они представляют собой систему защитной занавески: портал над рельсом с датчиками для обнаружения чего-либо за пределами зазора. Поэтому они проверяют зону безопасности и предупреждают, если что-то обнаруживается за ее пределами.

Детекторы низкого уровня шланга (воздушный шланг)

Эти системы отличаются от детекторов перетаскивающего оборудования, которые ищут все, что тянется из поезда, соединяющегося со шпалами. Детекторы низкого уровня шлангов специально ищут между двумя вагонами, чтобы измерить провисание тормозных шлангов. Тормозные шланги нужно немного провисать, но если их слишком много, они могут удариться или сместиться. Обычно в этих системах используется вертикальная штанга, установленная на одной стороне пути, с инфракрасными датчиками, направленными поперек дорожки на штангу сопряжения, с установленными приемниками, направленными назад на инфракрасные лучи. Когда поезд проезжает мимо, инфракрасные датчики смотрят конкретно в зону сцепки и предупреждают, если в зоне обнаружено что-либо, что ниже допустимого.

Системы контроля видео / изображений

Эти системы полагаются на массив видеоустройств, расположенных в разных местах между рельсами и по обе стороны пути, ища определенные компоненты тележки (такие как тормозная балка, пружины, фрикционные клинья и т. д.), и эти данные затем подвергаются анализу изображений, чтобы определить, есть ли проблемы с обслуживанием.

Системы профилей колес

Это лазерные массивы, устанавливаемые между спальным местом или вместо него. Они указывают на профиль колеса и конкретно измеряют форму профиля, измеряя различные углы и длину. Системы также дают дифференциальные измерения для двух колес колесной пары.

Детекторы рабочих характеристик тележки

Детектор рабочих характеристик тележки - система TBOGI

Датчики рабочих характеристик тележки контролируют геометрию слежения тележки и поведение движения (нестабильность). Геометрия слежения тележки включает положение слежения и угол атаки для каждой оси, а также вращение, смещение, межосевое смещение и ошибку слежения для каждой тележки. Детекторы рабочих характеристик тележки могут обеспечить раннее обнаружение дефектов тележки и раннее предупреждение о рисках схода с рельсов из-за подъема фланца или поломки рельсов. Датчики производительности тележки чаще всего используют оптические методы и устанавливаются рядом с рельсами с помощью датчиков колес, закрепленных на рельсах.

Мониторы обрыва рельсов

Эти детекторы либо вводят частоты в рельс, либо полагаются на существующие рельсовые цепи для обнаружения обрывов рельсов. Эти детекторы чаще всего используются в высокоскоростных сетях.

Мониторы температуры рельсов

Эти детекторы представляют собой сеть небольших детекторов, установленных на определенном участке рельса. Детекторы обычно представляют собой смесь датчиков температуры и тензодатчиков (измеряются в градусах Цельсия и килоньютонах силы). Они измеряют температуру и напряжение / растяжение рельса, чтобы убедиться, что эти меры не выходят за рамки структурной целостности. Эти системы изначально калибруются до определенного «нейтрального состояния», но измеряют рельс с нейтральным сжатием (без вытягивания или толчка) и согласованной нейтральной температурой окружающей среды. Затем система измеряет рельс, чтобы определить, если эти параметры выходят слишком далеко от нейтрального состояния, и предупредит, если рельс приближается к нарушению структурной целостности.

Земной шум (GBN)

Это комбинация акселерометров на треке и другого акселерометра, установленного в скале рядом с треком. Корреляция этих измерений показывает, сколько шума трека распространяется через балласт в пласты коренных пород. Это напрямую коррелирует с уровнями шума в окружающей местности. Эти системы обычно устанавливаются рядом с туннелями или внутри них.

Детекторы блокировки тормоза

Они отличаются от обычных систем видеосъемки, поскольку предназначены для визуализации полосы над рельсом, в которой находится тормозная колодка. Система идентифицирует заднюю пластину тормозной колодки, а затем определяет, сколько тормозной колодки осталось в миллиметрах. Если система не обнаруживает тормозной колодки за задней пластиной, система обычно определяет колодку как отсутствующую.

Датчики для монитора состояния колес

Взвешивание в движении датчики осевых нагрузок или дисбаланса.

Детекторы большой нагрузки

Мост пересекает железную дорогу с двумя лазерными лучами, которые освещают каждую сторону проезжающего поезда. Все, что прорезает луч, будет считаться дефектом. Этот датчик также может быть интегрирован в автомобильный детектор.

Строительный датчик и датчик нагрузки

Галерея

См. Также

Ссылки

Внешние ссылки

На Викискладе есть материалы, связанные с Детектор дефектов.
Последняя правка сделана 2021-05-17 11:19:56
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте