Основы технического
 Скачать 4.71 Mb.
|
|
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. 209 Количество тепла, излучаемое стенкой буксы, в общем случае определя- ется зависимостью ) ( 4 4 н t T A W − = δ σε , где А – площадь поверхности, излучающей тепло; σ – постоянная Стефана (5,6688 · 10 -8 Вт/ м 2 · К); ε – средний коэффициент излучения или степень черноты излучающей поверхности. Излучение зависит также от шероховатости поверхности. Длительность теплового импульса определяется размерами буксы и скоростью движения ν τ δ l = где l б – расстояние между началом и концом осмотра буксы (зона обзора буксы оптической системой); V – скорость движения. Поэтому тепловые сигналы от букс характеризуются существенным рас- сеиванием. Выбор порогового значения температуры стенки корпуса буксы осложня- ется тем, что дифференциальные функции распределения вероятностей диагно- стических признаков (температуры стенки корпусов букс) для исправных и не- исправных букс частично пересекаются. Поэтому при выборе порогового зна- чения с минимальной величиной дифференциальной функции распределения температуры неисправных букс приводит к значительному количеству ложных показаний. Рекомендуемые температуры настройки аппаратуры должны уточ- няться в соответствии с данными учета работы аппаратуры на конкретных уча- стках. В соответствии с изложенными выше особенностями алгоритм диагно- стирования букс имеет вид, приведенный на рис. 9.6 В системах теплового контроля букс предусматривается сигнал для опе- ратора в случае повышения температуры буксы выше определенного уровня, который установлен ниже порогового значения. Появление такого сигнала ука- зывает на необходимость организовать проверку буксы. В соответствии с требованиями инструктивных указаний З-ЦВРК буксы колесных пар, выкатываемых по нагреву букс по показаниям аппаратуры теп- лового контроля букс, подвергаются полной ревизии. При выкатке таких колес- ных пар на колесах следует наносить надпись «Аварийная ПОНАБ». 210 Рис. 9.6. Алгоритм диагностирования букс в движущихся поездах методом теплового контроля (измеряют температуру стенки корпуса бук- сы): Т б – абсолютная температура стенки корпуса буксы; t н – температура воздуха; t п – пороговое значение температуры буксы; t б – температура буксы при температуре воздуха 0 о С; N i – порядковый номер контролируемой буксы в составе; Δ t – разница между измеренным и пороговым значением температуры буксы В процессе использования аппаратуры необходимо учитывать ряд допол- нительных обстоятельств, в частности: - при существенном изменении среднесуточной температуры воздуха на 15 °С (в соответствии с НТД) должна производится калибровка аппаратуры; - вероятность появления перегревшейся буксы – редкое событие (для од- ного контрольного поста около 1·10 -7 ), в результате увеличивается вероятность ошибок распознавания, так как пороговое значение аппаратуры устанавливает- ся постоянным. Настройка аппаратуры (выбор порогового значения) производится с уче- том статистических данных по контрольному посту (распределение количества пропуска перегревшихся букс и количества ложных показаний). 211 Современная аппаратура настраивается по условным уровням. Так, 13-15 уровни соответствуют температуре шейки оси 80-89 º С, 17-19 уровень – 100- 119 º ; 27-30 – 100-179 º С. Пороговые значения устанавливаются приказом на- чальника службы вагонного хозяйства. Техническое обслуживание, настройку и калибровку аппаратуры выполняют электромеханики дистанций сигнализа- ции и связи. Аппаратура выдает оператору сигналы «Тревога 1», требующий останов- ки поезда на станции, и «Тревога 2» (опасный нагрев), требующий немедлен- ной остановки. В случае высокого нагрева машинисту следует плавно умень- шить скорость, так как резкое торможение может привести к излому шейки оси перегревшейся буксы. Аппаратура теплового контроля букс используется также на подходах к сортировочным станциям для выявления неисправных букс на ранней стадии нагрева. В этом случае регистратор устанавливается в помещении оператора парка прибытия, который в случае получения информации о буксах с повы- шенной температурой нагрева, сообщает по громкоговорящей двухсторонней связи или по радио осмотрщикам вагонов порядковый номер вагона в составе. Регистратор аппаратуры выдает информацию оператору цифровым бук- венным кодом на бумажной ленте. Получила распространение автоматизированная система слежения за температурой букс в поездах в переделах одного или нескольких диспетчерских участков – АСКПС (автоматизированная система контроля подвижного соста- ва). Эта система подробнее рассмотрена в разделе 9.4. Выбор станции для размещения аппаратуры предварительно производят работники вагонного хозяйства (депо, НОДВ, В). Место для установки пере- гонного оборудования выбирается совместно с работниками дистанций пути, сигнализации и связи. Электропитание аппаратуры предусмотрено от высоковольтной линии автоблокировки, а в качестве канала технологической аппаратуры со станцией используют проводные телефонные линии. Работники вагонного хозяйства (оператор) ведут учетную документацию: журнал формы ВУ-100 с записью показаний регистратора по всем контроли- руемым поездам и журнал формы ДУ-46 регистрации случаев выключения ап- паратуры. В случаях пропуска вагонов, с перегревшимися буксами, а также в слу- чаях нарушений безопасности движения из-за неисправностей букс, (на рас- стоянии до 10 км от напольных устройств) производится комиссионное слу- жебное расследование, регламентированное технической документацией [20]. В состав комплексной аппаратуры ДИСК-БКВ включается аппаратура для выявления дефектов колес по кругу катания: ползунов, навара металла на ободе, неравномерного проката, т.е. дефектов, производящих ударные импуль- сы (удары о рельс) при качении. Используется принцип измерения виброуско- рений механических колебаний рельса с помощью пьезоэлектрических акселе- рометров, (ускорениемеров) размещаемых на рельсах. 212 Выпускается аппаратура ДИСК-К, являющаяся подсистемой ДИСК-БКВ. Подсистема ДИСК-К не может использоваться самостоятельно и подключается к основной подсистеме ДИСК-Б. Аппаратура ДИСК-К размещается на том же участке пути, где ДИСК-Б (см.рис 9.4.). На протяжении развертки круга катания колеса на рельсы, к шей- ке рельса крепятся с каждой стороны по три пьезоэлектрических преобразова- теля. В процессе качения колесной пары по участку контроля дефекты колеса производят ударные импульсы (удары) о рельс. Поэтому скорость движения поезда через зону контроля должна быть достаточно высокой (60 км/ч). В ре- зультате удара в рельсе возбуждаются механические затухающие колебания, которые сообщаются с измерительным преобразователем. Для измерения виб- роускорений используется прямой пьезоэлектрический эффект – поляризация диэлектрика под действием механических напряжений. При изменении направ- ления напряжений (сжатие, растяжение) знак заряда на поверхности диэлектри- ка меняется на обратный. В качестве чувствительного элемента наиболее часто используют титанат бария или титанат- цирконат свинца. Основными характеристиками пьезоакселерометра являются резонансная частота колебаний и коэффициент преобразования. Для аппаратуры ДИСК-К используют преобразователь 1 ПА 6 с резонансной частотой 50 кГц и коэффи- циентом преобразования 2-4 мВ/м/с 2 На рис 9.7. приведена схема пьезоэлектрического преобразователя. В состав ДИСК-БК можно включать аппаратуру ДИСК-В для выявления т.н. волочащихся частей вагона, точнее – для выявления деталей вагона, выхо- дящих за габарит подвижного состава в нижней части ( за нижнюю линию пре- дельного поперечного очертания). Используется контактное устройство, пред- ставляющее подпружиненные стальные пластины, установленные поперек оси пути на высоте нижней части габарита подвижного состава. Пластины включе- ны в магнитопровод намагничивающих и сигнальных катушек. В случае удара в пластину магнитопровод размыкается и формируется сигнал. Аппаратура ДИСК-В размещается на участке контроля аппаратуры ДИСК-Б. 213 Рис. 9.7. Схема пьезоакселерометра: 1 – пьезоэлемент; 2 – инерционная масса (груз); 3 – электроды (металлические покрытия на поверхностях пьезоэлемента); 4 – корпус; 5 – протектор; Ц.Т. – центр тяжести груза Для включения в комплексное диагностическое устройство ДИСК разра- ботана аппаратура (подсистема) выявления заторможенных колес (ДИСК-Т). Основана на измерении температуры ободов колес по инфракрасному излуче- нию. Использование ДИСК-Т возможно только при подключении к основной подсистеме ДИСК-Б. Для аппаратуры ДИСК2 разработаны также подсистемы ДИСК2-К: ДИСК2-В; ДИСК2-Т, аналогичные соответствующим подсистемам ДИСК. Дополнительно для аппаратуры ДИСК2 используют подсистемы: ДИСК2-Г; ДИСК2-З. Первая предназначена для выявления отклонений габари- та подвижного состава в верхней части. Используется оптическое устройство. Второе предназначено для выявления перегруза вагона, точнее нагрузки от ко- лес на рельсы более допускаемой, с помощью тензорезисторов, устанавливае- мых на рельсах. Комплексы аппаратуры ДИСК-БКВТ или с включением отдельных под- систем, типа ДИСК-БК; ДИСК2- БКВТГЗ или типа ДИСК2 – БК не получили широкого распространения. При автономном использовании аппаратуры ДИСК-БКВ информация о результатах контроля проходящего поезда выдается на бумажной ленте цифро- печатающим устройством. Указывается номер поезда, в случае выявления де- фекта – порядковый номер вагона и сторона поезда. 214 После прохода поезда автоматически проверяется исправность аппарату- ры. Регистратор в случае обнаружения дефекта выдает также звуковую и свето- вую сигнализацию. Для контроля схода подвижного состава перед станциями на расстоянии 1,5 км от входного светофора устанавливается аппаратура контроля схода под- вижного состава (УКСПС). При выявлении схода сигнал поступает дежурному по станции. Действие этой аппаратуры основано на размыкании электрической цепи контактного устройства. Системы ДИСК-БКВ-Ц, ДИСК-БКВ-ЦО включают подсистемы центра- лизации информации с нескольких постов контроля на центральный пост для организации слежения за изменением технического состояния подвижного со- става на участках пути сравнительно большой протяженности (в пределах дис- петчерских участков). 9.4. Автоматизированная система контроля подвижного состава В 80-х гг. Уральским отделением ВНИИЖТ была разработана система централизации контрольной аппаратуры ДИСК-БКВ-Ц. Система объединяет несколько пунктов контроля на промежуточных станциях с центральным по- стом на ПТО сортировочной станции или в отделении дороги. На линейных пунктах нет операторов и все поезда, проходящие через контрольные пункты, контролирует оператор центрального поста. Эта система не получила распространения. Позднее разработаны анало- гичные автоматизированные системы, объединяющие контрольные посты, обо- рудованные аппаратурой ДИСК-Б, ДИСК2-Б, КТСМ. На Горьковской ж.д. раз- работана система РИСК-Т (распределенная информационная система контроля – транспортная), на Свердловской дороге -автоматизированная система кон- троля подвижного состава – АСКПС. Система может включать до 25 контрольных постов на протяжении более 200 км. В 2003-2004 гг. на Свердловской ж.д. АСКПС, размещенные на главном ходу на отделениях дороги: Пермском, Свердловском, Тюменском объединены в одну систему. После организации центра управления перевозками (ЦУП) на Свердлов- ской дороге вся информация о техническом состоянии вагонов, проходящих в поездах через контрольные посты, сосредоточена у оператора ЦУП. На участках, не оборудованных диспетчерской централизацией, оператор АСКПС принимает решение об остановке поезда по показаниям аппаратуры (на видиомониторе) и передает указание об остановке поезда дежурному по стан- ции, следующей после контрольного поста. На участках с диспетчерской цен- трализацией оператор АСКПС передает решение об остановке поезда поездно- му диспетчеру. 215 На рис. 9.8. приведена схема размещения контрольных постов (линейных пунктов контроля) аппаратуры ДИСК-БКВ-Ц (аналог АСКПС) на централизо- ванном участке. Рис. 9.8. Схема размещения АСКПС на централизованном участке: КП1- КП3 – контрольные посты (на промежуточных станциях); ЦПК- центральный пост контроля; СО- станционное оборудование; ОЦ- обору- дование централизации, ОЦП- оборудование центрального поста На контрольных постах размещена аппаратура теплового контроля букс (см. раздел 9.3). Контрольные посты связаны с центральным постом контроля каналами связи. Центральный пост контроля оборудован автоматическим рабочим ме- стом (АРМ ЦПК). АСКПС обеспечивает: - автоматический ввод и передачу по каналам связи в АРМ ЦПК инфор- мации о проконтролированных аппаратурой поездах; - ввод и передачу по каналам связи графикового номера проконтролиро- ванного поезда; - отражение на экране видеомонитора поступившей информации – срав- нение тепловых уровней букс с заданными пороговыми значениями «кон- троль», «внимание», «останов» и включение световой и звуковой сигнализации при превышении этих значений; - накопление поступившей информации, просмотр оператором информа- ции о проконтролированных поездах за текущие и прошедшие сутки, распечат- ку информации по выбору оператора; - автоматический контроль комплекса технических средств и каналов свя- зи с выводом на канал видеомонитора аварийных сообщений. Оператор ЦПК работает в соответствии с технологической инструкцией, разработанной для конкретного участка. Общие обязанности оператора ЦПК перечислены ниже. 216 1. Следить в течение смены за информацией в режиме «больные вагоны». 2. При появлении вагона с уровнем нагрева, соответствующим пороговым значениям «контроль», «внимание» запросить номер поезда, передать сообще- ние на ближайший ПТО на этом направлении и следить за уровнем нагрева буксы при проходе поезда через следующие КП. 3. При появлении уровня «останов» сообщить информацию ДСП станции, ближайшей по направлению движения поезда, для остановки поезда и осмотра буксы. Информация о неисправных вагонах, поступившая с КП, автоматически заносится в базу данных о неисправных вагонах. Для учета неисправных вагонов в АРМ ЦПК используется режим «жур- нал оператора». На каждый неисправный вагон оператор формирует карту не- исправного (больного) вагона, включающую данные, необходимые для после- дующего служебного расследования случая нагрева буксы. Информация в карту неисправного вагона заносится по результатам ос- мотра букс на промежуточной станции и на ПТО. 4. Проводить циклический опрос состояния КП с целью проверки работо- способности комплекса технических средств и каналов связи (в случае обнару- жения отказов на экране видеомонитора появляются аварийные сообщения). Если на промежуточной станции нет осмотрщиков вагонов, то осмотр букс возложен на локомотивную бригаду. На участках с диспетчерской централизацией или для станции, где нет ДСП, информация оператора ЦПК передается поездному диспетчеру. В случае отказа аппаратуры на КП оператор сообщает об этом дежурному электромеханику, диспетчеру связи и сменному мастеру ПТО, куда прибывает поезд. Уровни настройки аппаратуры по каждому КП, соответствующие сигна- лам «контроль», «внимание», «останов», устанавливаются руководством вагон- ного депо по согласованию с НОДВ и службой вагонного хозяйства. Операторы ЦПК АСКПС – это работники вагонного хозяйства. Они должны быть обучены работе на АРМ ЦПК, знать принципы устройства и пра- вила эксплуатации аппаратуры ДИСК-БКВ, знать конструкцию вагонов, неис- правности вагонов, должны знать и быть испытаны в знании ПТЭ, инструкции по движению поездов и маневровой работе, инструкции по сигнализации, инст- рукции осмотрщику вагонов, инструкции по размещению, установки и эксплуа- тации средств автоматического контроля технического состояния подвижного состава на ходу поезда, местной инструкции по эксплуатации аппаратуры кон- троля за состоянием подвижного состава в пути следования поездов на участке контроля или централизованном участке контроля. Основную роль в успешном использовании аппаратуры теплового кон- троля букс играет выбор пороговых значений температуры нагрева шейки оси: «Тревога О», «Тревога 1», «Тревога 2» или в АСКПС «контроль», «внимание», «останов». В НТД по тепловому контролю букс для определения пороговых букс для определения пороговых значений при калибровке и настройке аппара- 217 туры принята условная температура шейки оси [20]. Первоначально это была действительная температура шеек осей с подшипниками скольжения. Впослед- ствии аппаратурой контролировали буксы с двумя типами подшипников, затем – только с роликовыми подшипниками. В связи с тем, что к такому обозначе- нию привыкли работники вагонного хозяйства и дистанций сигнализации и связи (предельные температуры заложены в нормативно-технологическую до- кументацию по использованию и обслуживанию аппаратуры) допустимо счи- тать эти численные значения как условные. В 90-х гг. введены уровни информации, выдаваемой на регистратор в диапазоне температуры шейки оси от 0 0 до 270 0 С – 44 уровня. Для букс с роли- ковыми подшипниками контроль по температуре стенки корпуса буксы связан с температурой наружного кольца и уровни соответствуют значениям темпера- туры наружного кольца, которая также существенно отличается от температу- ры нагрева роликов подшипника. Поэтому в практике следует использовать условные значения температу- ры шейки оси. В нормативно-технической документации заданы предельные значения температуры нагрева шейки оси. При установке аппаратуры перед ПТО рекомендуется настраивать аппа- ратуру на температуру шейки 70-90 0 С (уровень сигнала «Тревога 1»). В этом случае использовать сигнал «Тревога 0» не рекомендуется. При установке аппаратуры перед ПТО участковых станций (а также – ПОТ) рекомендуется настраивать на 100-120 0 С. При установке аппаратуры на контрольных постах температура настрой- ки 140-160 0 С, а на грузонапряженных направлениях с размещением КП через 25-35 км – 160-180 0 С. При любом из вариантов настройки сигнал «Тревога 2» (требующий не- медленной остановки поезда должен вырабатываться при значении уровня вы- даваемой на регистратор информации 32-34 единицы. Руководители эксплуатационных подразделений вагонного хозяйства должны систематически анализировать работу АСКПС и в необходимых случа- ях уточнять задаваемые пороговые значения для настройки аппаратуры. Следует определить оптимальное пороговое значение, т.к. снижение уровня настройки приводит к увеличению ложных показаний, а увеличение уровня настройки приводит к пропуску дефектных букс. В целом, по дорогам, использование аппаратуры типа ДИСК-Б достаточ- но эффективно. Так в 2002 г. из общего количества случаев грения букс (более 1000 случаев) излом шеек осей произошел в 0,4% случаев. В то же время из общего количества поездов, остановленных по показаниям аппаратуры, (более 44 тыс.) отцеплено из-за неисправности букс 8,2%. Остальные вагоны после ос- тановки и проверки проследовали благополучно, т.е. в этих случаях показания были ложными, так как ремонт роликовых букс при техническом обслужива- нии не производится. 218 На основании концепции многоуровневой системы управления и обеспе- чения безопасности движения системы типа АСКПС впоследствии должны быть включены в АСУ В (управления вагонным хозяйством) и в общую много- уровневую систему управления и обеспечения безопасности движения. 9.5. Технические средства диагностирования вагонов на пунктах тех- нического обслуживания Технические средства диагностирования вагонов в процессе технического обслуживания на пунктах технического обслуживания включают следующие группы. 1. Средства автоматического контроля технического состояния вагонов (см. главу 9.3.), устанавливаемые на подходах к станциям, на которых разме- щены ПТО. 2. Средства автоматического контроля технического состояния вагонов в прибывающих поездах, размещаемые в горловине парка прибытия. 3. Автоматизированные устройства для проверки действия автотормозов в парках отправления. 4. Носимые ТСД, используемые осмотрщиками вагонов индивидуально в парках прибытия и отправления. Первая группа включает в основном приборы теплового контроля букс (ДИСК-Б, КТСМ), нарушения габарита подвижного состава в нижней части (ДИСК-БВ) и устройства контроля схода подвижного состава (УКСПС). Эта аппаратура устанавливается на расстоянии не менее 3 км от входного светофо- ра, чтобы в случае если в составе поезда имеется вагон, сошедший с рельсов или в нижней части габарита подвижного состава деталь вагона, например, рас- порная тяга тележки, нижняя тяга рычажной системы механизма хоппера для перевозки минеральных удобрений, дежурный по станции успел перевести входной светофор на запрещающие показание. В этих случаях следует остано- вить состав до стрелочных переводов в горловине парка, так как может про- изойти сход вагонов на стрелочном переводе. В случае показания аппаратурой теплового контроля букс сигнала «Трево- га-2» информация также должна быть сообщена машинисту локомотива для плавной остановки поезда. В случае резкого торможения может произойти из- лом шейки оси перегревшейся буксы. В случае использования аппаратуры ДИСК-К, комплекс ДИСК-БК должен быть расположен на участке пути с установленной скоростью движения 60 км/ч, т.е. на большем расстоянии от входного светофора, чем это необходимо для аппаратуры ДИСК-В. Если на участке используется АСКПС, то оператор центрального поста контроля должен своевременно сообщить оператору парка прибытия информа- цию о показаниях аппаратуры теплового контроля букс на линейных контроль- ных постах на уровне сигнала «Тревога О». 219 Аппаратура ДИСК-Б, КТСМ, установленная на подходах к станции разме- щения ПТО, по требованиям НТД регулируется на низкую температуру нагрева шейки оси (70-90 °С). Поэтому в парках прибытия и транзитных требуется тща- тельно проверять все буксы, на которые поступил сигнал «Тревога-1». Для кон- троля при осмотре целесообразно использовать носимые бесконтактные прибо- ры БТ-291.1, выпускаемые предприятием «Микроакустика» (масса измерителя 1,4 кг.). Вторая группа СТД на ПТО включает сравнительно небольшое количество видов аппаратуры, не получившей широкого распространения. Система автоматического контроля механизма автосцепки (САКМА)- предназначена для проверки механизмов сцепленных автосцепок от возможно- го саморасцепа. Это оборудование устанавливается в начале путей парка при- бытия. Состав вагонов приходит участок контроля с небольшой скоростью. Аппаратура САКМА разработана из предположения, что замок автосцепки в случае неисправного предохранителя от саморасцепа находится в частично утопленном состоянии. Для контроля использован оптический метод с применением двух газовых лазеров. Лазеры размещены на специальной траверсе на высоте 13-15 м над уровнем головок рельсов. Лучи лазеров перекрещиваются для обхода контакт- ного провода на электрофицированных участках. Под лазерами между рельса- ми размещены фотоприемники (рис 9.9.) В процессе прохода сцепленных вагонов под блоком лазеров лучи лазе- ров направлены на контур зацепления каждого корпуса автосцепки. В случае частично утопленного замка луч лазера проходит через контур зацепления и ре- гистрируется фотоприемником. Неисправности предохранителя, при которых замок не утапливается, не выявляются. Широкого распространения эта аппаратура не получила. Аппаратура автоматического диагностирования упряжного устройства предназначена для выявления поглощающих аппаратов с просевшими или сло- манными пружинами в прибывающих поездах. Выявляются также тяговые хо- муты с разрывом соединительных планок и тяговых полос, излом клина тягово- го хомута. Используется оптический метод. Устройство размещается между рельса- ми и заглублено в грунт. Из устройства направляется луч света на нижнюю часть хвостовика автосцепки. В случае увеличенного перемещения корпуса, например, из-за просадки пружин поглощающего аппарата, продольные пере- мещения корпуса автосцепки увеличиваются и на нижней поверхности хвосто- вика образуется блестящая площадка, от которой отражается луч света в фото- приемник устройства. В этом случае формируется сигнал. 220 Рис. 9.9. Схема устройства автоматического контроля автосцепки от саморасцепа в движущихся поездах (САКМА): 1 – траверса на опорах; 2 – блок лазеров; 3 – лазер; 4 – корпус автосцепки; 5 – фотоприемник; 6 – камера фотоприемника; 7 – усилитель; 8 – компаратор (сравнивающее устройство); 9 – блок логической обра- ботки информации и регистратор; А – направление лучей лазеров Широкого распространения эти устройства не получили. Разработана аппаратура регистрации неисправностей вагонов осмотрщи- ками вагонов при встрече с ходу прибывающих поездов (АРНВ). Эта аппарату- ра предназначена для использования осмотрщиками вагонов, встречающим по- езд. Место для осмотрщика вынесено в горловину парка или в начало путей приема. Для осмотрщика вагонов предусмотрено небольшое помещение, в ко- тором размещен манипулятор АРНВ. На пульте манипулятора имеются кнопки, соответствующие неисправностям, которые могут быть выявлены при осмотре прибывающего поезда, например, ползун на колесе, вибрации рычажной пере- дачи тележки, излом или отсутствие тележечных пружин и.т.д. В случае обнаружения неисправности осмотрщик нажимает соответст- вующую кнопку, и на пульт оператора ПТО поступает сигнал. Аппаратура мо- жет быть дополнена системой счета осей. Для использования АРНВ должна быть несколько изменена технология технического обслуживания поездов в парке прибытия. Особенно эффективно использование аппаратуры, если в пар- 221 ке прибытия имеется несколько пучков путей приема поездов, вытянутых в длину. В этом случае для встречи поездов с ходу выделяется специальный ос- мотрщик вагонов, постоянно находящийся на рабочем месте в горловине парка. Информацию о результатах осмотра осмотрщик передает оператору ПТО. Смотровые бригады в таких парках вынуждены тратить много времени на пе- реходы от поезда к поезду и не всегда имеют возможность встретить прибы- вающий поезд с ходу. Широкого распространения эта аппаратура не получила. Третья группа ТСД на ПТО включает аппаратуру для проверки действия тормозов в парке отправления. Используется способ зарядки и полного опробо- вания тормозов от станционной магистрали. Операции по зарядке и опробованию тормозов выполняет оператор ПТО по командам осмотрщиков- автоматчиков, работающих в парке. Переговоры оператора с осмотрщиками осуществляются по громкоговорящей двухторонней парковой связи. Разработано несколько видов устройств автоматизированной проверки тормозов (полного опробования): - устройство опробования тормозов (УСОТ) по проекту ПКБ ЦВ; - автоматизированная система опробования тормозов (АСОТ) по проекту УО ВНИИЖТ; - устройство зарядки и опробования тормозов (УЗОТ-Р) с регистриратом результатов опробования тормозов, выпускаемая НПО «Вагон-тормоз» в Ека- теринбурге. Наибольшее распространение, особенно на дорогах Уральского региона, получила система УЗОТ-Р. Аппаратура АСОТ не производится с начала 90-х гг. Автоматизированные устройства для опробования тормозов имеют блоч- ную конструкцию из элементов тормозных устройств, используемых на под- вижном составе железных дорог. Благодаря этому автоматизированная система может быть выполнена на любое количество путей парка отправления простым объединением блоков. На рис. 9.10. приведена блочная схема УЗОТ. Устройство разделено на три части: блок питания, блок управления и ис- полнительная часть. Исполнительную часть устанавливают в специальном не отапливаемом помещении, блок управления и регистратор на пульте оператора, блок питания – в помещении оператора. Блоки управления объединяют в груп- пу с указанием на каждом блоке номера пути. УЗОТ-Р дополняется блоком за- писи процессов торможения. 222 Рис. 9.10. Блочная схема устройства автоматизированного опробования тормозов в составе поезда (УЗОТ) БУ – блок управления; БП – блок питания; В – электромагнитные вентили (В1 – отпуск; В2 – торможение); УО – уравнительный орган; Р – расходомер; УР – уравнительный резервуар; М – манометр; ДД – датчик давления; СВС – станционная воздухопроводная сеть; ТМ – тормозная магистраль состава вагонов; – воздушные трубы; – кабели управления Основой исполнительного блока служит уравнительный орган на базе ре- ле давления (условный номер 404) с расходомером и с электромагнитными вен- тилями впуска и выпуска воздуха. К уравнительному органу присоединен урав- нительный резервуар. Вся эта система заменяет кран машиниста и управляется оператором с помощью элементов управления размещенных на лицевой панели блока управления. Дополнительные устройства служат для следующих целей: датчик давления – установка необходимого давления воздуха в станционной магистрали; расходомер- непрерывное измерение утечки воздуха. На лицевой панели блока управления имеются элементы управления и контроля за процессом зарядки и полного опробования тормозов: - ручка установки величины зарядного давления (четыре ступени); - ручка установки ступени торможения (три ступени); - кнопка включения проверки утечки; -электроконтактный манометр проверки утечки воздуха из магистрали; - световой индикатор произвольного срабатывания тормозов; - клавиши управления: включение, зарядка, торможение, отпуск. От исполнительной части устройства зарядки и опробования тормозов выведена на междупутье парка отправления труба станционной магистрали, (воздухоразборная колонка). На конце трубы имеется концевой кран и соедини- 223 тельный рукав для подключения к тормозной сети состава вагонов. Вблизи по- мещения оператора устанавливается также воздухосборник, объемом 10 м 3 Для определения места самопроизвольного торможения в процессе тех- нического обслуживания состава вагонов в поезде на ПТО используется специ- альный прибор «ПОМСТО». Прибор состоит из носимого пульта и пяти датчи- ков торможения (ДТ). Датчики торможения устанавливают в тормозную магистраль состава между соединительными рукавами. Первый ДТ размещают между локомоти- вом и первым вагоном, второй - примерно в середине первой половины состава, третий – в середине состава, четвертый в середине второй половины состава, пятый между предпоследним и последним вагонами. Самопроизвольное срабатывание тормозов вызывают натяжением или дерганием локомотивом. Затем осмотрщик–автоматчик, двигаясь с хвостовой части поезда, подключает поочередно носимый пульт к ДТ, начиная с пятого. В случае, если в контролируемой части поезда есть источник самоторможения, то на индикаторе пульта высвечивается номер четверти состава и в какой части четверти находится источник, включающий группу из двух вагонов. Если в по- езде два источника самоторможения, то прибор показывает оба. Время на проверку состава – от 20 до 40 мин. Вес пульта и пяти ДТ около 6 кг. К этой же группе ТСД следует отнести давно разработанную аппаратуру для контроля нагрузки от колес на рельсы (поколесного взвешивания вагонов). Аппаратура предназначена для выявления вагонов с перегрузом сверх допус- каемой нормы, а также для выявления колесных пар с дефектами, вызывающи- ми динамические нагрузки на рельсы (неравномерный прокат, ползуны). Аппаратура может быть использована на пунктах массовой погрузки ва- гонов для контроля вагонов, выводимых на станцию формирования составов с путей предприятия, производящего погрузку. Использован принцип измерения нагрузки от колеса на рельс. В качестве измерительных преобразователей ис- пользованы тензорезисторы, наклеиваемые на рельсы (рис. 9.11.) В процессе прохода вагонов через тензометрические рельсы регистриру- ются напряжения в рельсах, и по их величине определяется нагрузка на рельсы от колесных пар. К четвертой группе отнесены приборы индивидуального использования осмотрщиками вагонов. В последние годы в практику работы ПТО вводят вихретоковые дефекто- скопы для выявления трещин в дисках колес. Для этой цели рекомендованы дефектоскопы ВД 113, ВД 113.5 (произ- водства НПО «Микроакустика», а могут быть использованы дефектоскопы ВД12НФ; ВД12НФМ. 224 Рис. 9.11 Аппаратура контроля нагрузки от колес вагонов на рельсы а) размещение измерительных преобразователей (тензорезисторов) на рельсах; б) блок-схема: 1-8 – тензорезисторы; 9 – регулятор чувствительности; 10 – суммирующий трансформатор; 11 – усилитель; 12 – демодулятор; 13 – частотный фильтр; 14 – генератор Сравнительно давно разработаны и налажено массовое производство те- чеискателей. Назначение – определение мест утечек воздуха из поездной маги- страли при техническом обслуживании вагонов в поездах. Диагностический признак – шум выходящего воздуха в места утечки. Рекомендованы течеиска- тели ТЧ 205, ТЧ 207, ТЧ 209. Используется акустический приемник (конденса- торный микрофон), работающий в частотном диапазоне до 100 кГц. Масса при- бора – 0,3 кг. Широко распространения не получили. С 2002 г. НПО «Микроакустика» рекомендуется бесконтактный носимый измеритель температуры БТ 291.1. Назначение – дистанционное измерение температуры нагрева буксовых узлов и диагностика оборудования электро- снабжения подвижного состава. В процессе технического обслуживания вагонов прибор может быть по- лезен для контроля осмотрщиками вагонов букс, выявленных аппаратурой теп- лового контроля (ДИСК-Б, КТСМ). Аналогичное миниатюрное устройство с использованием болометра и размещаемое на аккумуляторном фонаре осмотрщика вагонов, выпускалось опытным заводом ВНИИЖТ в Екатеринбурге в конце 80-х гг., но широкого распространения не получило. Прибор БТ-291.1 предо 225 ставляет пользователям новые возможности: - автокалибровку; - лазерный прицел; - снабжен микропропроцессорным контроллером с клавиатурой и жид- кокристаллическим дисплеем для управления и считывания информации; - базу данных на 235 измерений; - устройство обмена данными с IBM- совместимым компьютером; - звуковую и световую индикацию; - термозонд для контактного измерения температуры контролируемого объекта и его излучающей способности; - имеет встроенное программное обеспечение для вычисления измеряе- мой температуры с учетом излучающей способности объекта. Техническая характеристика: - диапозон измеряемых температур от нагретых объектов с излучательной способностью от-30 0 С до + 150 0 С; - время измерения 10 мс.; - разрешение по температуре 1 0 С; - масса измерителя (без чемодана) – 1,7 кг; - габаритные размеры 220 х 110 мм. ЧАСТЬ 3. ОРГАНИЗАЦИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО |