CC BY
24
6. Павленко А.П., Кийко А.И., Осиновский О.А. Моделирование систем «тяговий электропривод-микропроцессорное устройство предупреждения боксования колесных пар» грузовых локомотивов. Вюник Схщноукрашського нащонального ушверситету iM. В. Даля. - Луганськ, 2004. - С. 72-83.
7. Захарченко Д. Д., Ротанов Н. А., Горчаков Е. В. Тяговые электрические машины и трансформаторы - М.: Транспорт, 1979. - 303 с.
8. Moreau A. Characteristics of wheel/rail contact. // Rail Engineering. International Edition, 1992, No 3, p. 15 -22.
9. Шарпан С.М. Науковi основи удосконалення протибуксовочних систем тепловозiв. Вюник Схщноукрашського нащонального ушверситету iм. В. Даля. -Луганськ, 2004. - С. 43-50.
10. Минов Д. К. Повышение тяговых свойств электровозов и тепловозов с электрической передачей. - М.: Транспорт, 1965. - 268 с.
11. Головатый А. Т., Некрасов О. А. Проблемы коэффициента сцепления электровозов. // Вестник ВНИИЖТ. - 1975. - № 7. - С. 1—5.
12. Исаев И. П., Перова А. А., Бурчак Г. П. Расчет конструкции электроподвижного состава на вычислительных машинах. - М. Транспорт, 1966. - 175 с.
13. Потемкин В.Г. Введение в Matlab (v 5.3) М.:, 2001.- [Цит. 2007, 15 липня].-Дocтyпний з: < http://matlab.exponenta.ru/ml/book1/matlab/chapter0/0_0.php>.
14. Черных И.В. "Simulink: Инструмент моделирования динамических систем" -М.:, 2005.- [Цит. 2007, 5 липня].- Дocтyпний з:< http://matlab.exponenta.ru. >.
УДК 629.4.067.3:629.4.027.11
Петухов В. М., инженер (УкрГАЖТ)
БУКСОВАЯ ДИАГНОСТИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ
Разрабатываемая технология непосредственного контроля и диагностики буксовых узлов с помощью бортовых диагностических станций призвана обеспечить раннее обнаружение и предупреждение о неисправностях букс[1], [2]. Для данной технологии на кафедре «Вагоны» УкрГАЖТ был разработан и изготовлен экспериментальный образец буксовой диагностической станции (БДС).
В данной статье приводятся устройство, основные характеристики и принцип работы буксовой диагностической станции.
Общее описание. Буксовая диагностическая станция (рисунок 1) предназначена для контроля температуры подшипников и целостности торцевого крепления буксовых узлов подвижного состава при движении поезда, её структурная схема показана на рисунке 2.
Рисунок 1 - Буксовая диагностическая станция
Температура подшипников буксового узла превращается в электрический сигнал с помощью чувствительного элемента - платинового терморезистора. Электрический сигнал, пропорциональный значению температуры, поступает в микроконтроллер, где превращается в цифровой код значения температуры.
Микроконтроллер выполняет функции управления всеми элементами БДС. К этим функциям принадлежат: проверка работоспособности и преобразование значения температуры от чувствительного элемента в цифровой код, детектирования сигнала запроса данных о температуре буксового узла, формирование пакета данных значения температуры, контроля целостности цепи торцевого крепления и передачу его к радиоблоку, анализ и управления системой энергосберегающего питания. Радиоблок, после подключения питания и приема пакета данных для передачи, генерирует высокочастотный сигнал, который передается к инициатору запроса данных.
Рисунок 2 - Структурная схема БДС
Инициатором запроса данных может выступать как стационарные блоки установленные на железнодорожных перегонах (рисунок 3), так и переносные портативные устройства. Система энергосберегающего питания включает в себя литий-тионил хлоридный (Ьь80С12) элемент питания, а также интерфейс обмена данными с микроконтроллером.
Рисунок 3 - Наземная приемо-передающая станция
Технические характеристики. Экспериментальный образец выполнен на базе8-выводного микроконтроллера МюгосЫр12Г683, радиопередатчика RTFQ1-433, радиоприемника ЯЯ8-433, терморезистора НБЬ-717-И-1-12-00.
Основные характеристики устройства: Габаритные размеры: 52*18*16 мм. Рабочая частота: 433 МГц (длина волны 70 см). Диапазон измеряемых температур: -50 0С ... +650 0С Точность измерения температуры: ±1 0С Радиус передачи данных : до 15 м Напряжение питания: 3 В Ток потребления:
-режим ожидания запроса данных - 0,5 мА -режим передачи данных - 7,6 мА
Алгоритм работы устройства. После установки устройства на буксовом узле вагона и проверки его работоспособности, БДС переходит в ждущий режим. В таком режиме станция реагирует только на смену температуры подшипника и на запрос данных. При изменении температуры БДС сравнивает ее значение с предварительно измеренным значением, занесенным в память и при превышении ее фиксирует текущее значение в пакете данных предназначенных для следующей передачи. При появлении сигнала запроса передается пакет данных с текущим значением температуры буксового узла и максимальной температурой между двумя запросами. После выполнения алгоритма датчик возвращается к энергосберегающему режиму.
Устройство работает по двум алгоритмам (рисунок 4): основному (алгоритм 1) и алгоритму запроса данных (алгоритм 2). После включения питания устройство работает по алгоритму 1, т.е., выполняется начальная инициализация микроконтроллера и каждые 5 секунд измеряется значение температуры и сравнивается с максимальным значением полученным раньше. Таким образом, проводится непрерывный контроль температуры и фиксируется максимальная температура узла в промежутках времени между запросами данных, которая будет передана к наземным приемникам.
При выявлении сигнала запроса данных устройство перерывает основной алгоритм и переходит к выполнению алгоритма 2.
В алгоритме 2 сначала выполняется измерение текущей температуры буксового узла, после определяется целостность цепи торцевого крепления. Затем формируется пакет данных, который далее передается наземной станции.
Рисунок 4 - Алгоритмы работы устройства.
Программное обеспечение. Программное обеспечение буксовой диагностической станции выполнено на языке программирования Delphi 7. Для компиляции используются компоненты Adobe (Macromedia) Flash, Delphi - JEDI.
I I Буксова дагностична станщя
Буксова д1агносшчна станщя
16:41:04 16:41:01 16:41:00 1 6:40:55 16:40:45 16:40:40 16:40:35 16:40:30 1 6:40:25 16:40:20 16:40:15 16:40:10 16:40:05
ЕШ
■
1дент. номер букси Поточна температура букси Макс, температура букси на дтьнищ Цткнкть торцового щплень
0000000001 20,9 20,9 кртлення цте
0000000001 22,1 22,1 кртлення цте
0000000001 20,9 £0,9 кртлення цте
0000000001 19,7 19,7 кртлення цте
0000000001 24,5 £4,5 кртлення цте
0000000001 28,2 28,2 кртлення цте
0000000001 29,4 29,4 кртлення цте
0000000001 30,6 30,6 кртлення цте
0000000001 29,4 £9,4 кртлення цте
0000000001 29,4 £9,4 кртлення цте
0000000001 29,4 £9,4 кртлення цте
0000000001 28,2 £8,2 кртлення цте
0000000001 26,9 £6,9 кртлення цте
24,5
£4,5
Показати графк Зберегтн у файл
кртлення цте v
Вихщ
Рисунок 5 - Главное окно программы
Данные от датчика температуры автоматически обрабатываются программой и выводят к таблице главного окна программы (рис.5). Таблицу с данными возможно сохранить в файл на жесткий диск, для этого необходимо нажать на кнопку "Сохранить в файл". С помощью клавиши "Показать график" возможен показ динамики изменения температуры подшипника буксового узла.
Вывод. Таким образом БДС позволяет осуществлять прямой контроль подшипников и торцевого крепления буксового узла, что увеличивает вероятность обнаружения неисправности ещё задолго до появления внешних признаков, которые-то и фиксируют современные средства автоматического дистанционного контроля нагрева букс. Такой вид контроля должен максимально снизить риск возможных отказов ходовых частей и сократить дорогостоящие задержки в движении.
Список литературы
1. Борзилов И. Д., Петухов В.М. Выбор автоматизированных средств контроля перегрева букс вагонов в пути следования// 1нформацшно-керуюч1 системи на зал1зничному транспорта—2006. - №2. - С.48-51.
2.Поддубняк В.Й., Борзилов И.Д., Петухов В.М. Технология диагностики букс на ходу поезда с использованием радиодатчиков //Зб. наук. праць. - Донецьк: Дон1ЗТ, 2006.- Вип.№7.-С.58-61.
УДК 629.424.1.001.73
Фалендиш А.П., д.тн., доцент (УкрДАЗТ) ЧигирикН.Д., к.т.н. (УкрДАЗТ) Басов О.В., тженер(УкрДАЗТ) Беспалий В.О., тженер (УкрДАЗТ)
ВИПРОБУВАННЯ РЕГУЛЯТОР1В Р1ЗНИХ ВИРОБНИК1В НА
ТЕПЛОВОЗАХ ЧМЕ3
Постановка проблеми. На зашзничному транспорт! Украши в маневровш робот широко використовуеться тепловозна тяга. Основним маневровим локомотивом е тепловози ЧМЕ3 р1зних модифжацш, ефектившсть використання яких в великш степеш залежить вщ силово!
