CC BY
41
УДК 629.488
Н. Г. Макаренко, Д. С. Рощупкин
СИСТЕМА КОНТРОЛЯ НАГРЕВА ОТВЕТСТВЕННЫХ УЗЛОВ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА
В статье рассматривается автоматизированная бортовая система контроля температуры ответственных узлов подвижного состава с передачей информации по радиоканалу (БСКТ), разработанная приучастии авторов, позволяющая проводить непрерывный контроль температуры ответственных узлов, измерять, передавать, сохранять и обрабатывать информацию о температуре.
Обеспечение безопасности движения - одна из важнейших задач железных дорог, которой уделяется приоритетное внимание в условиях реформирования железнодорожного транспорта. К числу ответственных узлов, влияющих на безопасность движения подвижного состава, следует отнести подшипниковые узлы. Так, по неисправностям буксового узла вагонов в 2009 г. произведено более 125 отцепов вагонов, что составило 59,4 % от всех отцепок на сети [1].
В соответствии с решением правления ОАО «РЖД» (протокол от 25.02.2010 г. № 5) и поручением вице-президента ОАО «РЖД» № П-АВ-128 от 08.07.2010 г. разработана бортовая система контроля температуры ответственных узлов подвижного состава с передачей информации по радиоканалу (далее - БСКТ).
С целью определения работоспособности комплекта БСКТ и выработки предложений о целесообразности внедрения данной системы для установки на подвижный состав комплект БСКТ установлен на локомотиве ЧС2К № 594 (депо приписки - ТЧЭ Самара Куйбышевской ж.д.), где проводятся эксплуатационные испытания.
Комплект БСКТ позволяет в автоматическом режиме контролировать температуру ответственных узлов локомотивов во время их движения в порядке, определенном инструкцией по техническому обслуживанию и ремонту узлов с подшипниками качения локомотивов и мотор-вагонного подвижного состава (ЦТ № 330 от 11.06.1995 г.).
Комплект БСКТ позволяет автоматически устанавливать момент наступления предотказ-ного состояния ответственных деталей и узлов во время движения локомотива, оповещая об этом локомотивную бригаду для предотвращения возможных аварий и катастроф.
Комплект БСКТ накапливает информацию обо всех измерениях температуры ответственных узлов за каждую поездку локомотива, что позволяет проводить анализ темпа износа этих узлов, прогнозировать остаточный ресурс для обслуживания или ремонта изношенных узлов по их состоянию, а также оценивать правильность действий локомотивной бригады в аварийных ситуациях.
Основные преимущества применяемой технологии:
достаточно высокая скорость передачи - 250 кбит/с;
возможность построения сетей сложной архитектуры («звезда», «ячеистая сеть», «дерево»);
наличие стандартов построения приемопередатчика для частотных диапазонов 868 -868,6; 902 - 928 и 2400 - 2485,3 МГц;
возможность шифрования данных;
само формирование и самовосстановление сети;
экономичное энергопотребление.
В состав системы входят:
- модули измерения температуры (измерительные модули);
- маршрутизаторы - устройства сбора данных с измерительных модулей всего вагона и их передачи на управляющий модуль;
24 ИЗВЕСТИЯ Транссиба N2 n2il0)
- координаторы - устройства, связывающие модуль управления и маршрутизаторы;
- модули управления, предназначенные для обработки данных и управления системой;
- терминалы оператора, предназначенные для ввода и вывода информации.
Система развертывается на любом типе подвижного состава и позволяет обеспечивать мониторинг температур ответственных узлов экипажной части, температуру воздуха окружающей среды и в кабине машиниста.
Модуль измерения температуры имеет автономное питание от встроенной батареи. Корпус модуля выполнен из высокопрочного пластика (полиамида), который крепится на металлическом основании при помощи винтов.
В зависимости от места установки модуля, основания имеют несколько исполнений: правой буксы, левой буксы, двигателя и измерителя температуры воздуха, редуктора малой шестерни, редуктора большого зубчатого колеса.
Измерительный модуль имеет один или два (в зависимости от места установки) измерительных канала. Каждый измерительный модуль имеет свой индивидуальный номер, необходимый для того, чтобы прописать модуль согласно месту его установки на вагоне (рисунок 1).
Результаты измерений высвечиваются на терминале оператора, который установлен в кабине машиниста
Рисунок 1 - Принцип работы системы БСКТ
При отображении результатов измерений на терминале оператора, который установлен в кабине машиниста, предусмотрена звуковая и световая сигнализация о превышении нормы контролируемых параметров. Для проведения мониторинга нагрева ответственных узлов подвижного состава налажен удаленный доступ к системе, что позволяет контролировать работоспособность системы и работу ответственных узлов подвижного состава.
Текущие значения температуры всех контролируемых узлов показаны на рисунке 2. Диапазон для просмотра времени контроля можно устанавливать по потребности. Динамику изменения температуры выбранного узла можно просмотреть отдельно (рисунки 3, 4).
¡■■¡^И ИЗВЕСТИЯ Транссиба 25
Система не имеет аналогов в мире, что подтверждается актом патентных исследований и патентом на изобретение.
Система позволяет контролировать нагрев любых ответственных узлов подвижного состава, в том числе расположенных в труднодоступных места, с возможностью обеспечения постоянного мониторинга контролируемых узлов.
100 90
и
\ 40
а
30
о
■ 10 -20 -30 --40 -50
щ
д
Й "1 а 1
£ . 1 1 1
ж Е и к "г Р с! Ц цр 1 ■ 1 £ % Ё 51 : Г Р 1 Г' й 1 и £ т
-А
- перегрев; - оповещение; - обрыв датчика; - температура Рисунок 2 - Текущие значения температуры контролируемых узлов
Внедрение данной системы позволит уменьшить заход локомотивов на неплановые виды ремонта по экипажной части, объем ремонта за счет раннего выявления неисправности, что в свою очередь повысит безопасность эксплуатации подвижного состава в целом.
£
го
§ 20 С й 10
т 0
, Г- \
\ р\
/ \
1 Г4т|
Щ
и [гэ]
ЕЕ м
[н] /Ш ж ш щ
Я 0 1е ( —4 —(
4 г-( г-1
,-5> л? .-К1 О & д? л? & гЦ> л? л? .<?>
Ж йГ Ж Ж ж ж ж ж ж ж ж # & ж ж ,>ч ж ж ж ж ж
V1 V V V V V V V V1 V V V" V" V V V V V V V V V
# # # & # # # ^ # # # # # # # & # ^
Р ф ф' & <3> Ф <? & фГ фГ Л"' Й-' Л- ^ <3>У
~у 'у 'у' :'у' 'у 'у -у' -'у /у -у -у -у /-Х <у -у' -у' -'у -у 'у
— - перегрев; - оповещение; — - обрыв датчика; - температура Рисунок 3 - Изменение температуры узла КРБ ТЭД № 4-ЛБ
26 ИЗВЕСТИЯ Транссиба №2 02!10)
а ?
Я)
о.
а>
£ £
■50
Щ
/
<5 .0 .. ш 0 .0 .0 / Д-, ш н щ „
' 4 Г
¡ж „о5 кЕ" Ж
_.у>- & ■ & <£>■ А Л'
Л^У* А^* Л^"' А^1*
^ ^ # ^ #
р- & £ <$> <$> Ф Ф Ф <5>
✓ # Л.' А' «V С"' \У
- перегрев; - оповещение; — - обрыв датчика; - температура Рисунок 4 - Изменение температуры узла КРБ ТЭД № 6-ПБ
1. Анализ состояния безопасности движения на железных дорогах ОАО «РЖД» в 2009 г. М.: Парадиз. - 2010. - 355 с.
УДК 621.01.001:629.4
А. В. Смольянинов, П. В. Смольянинов
РАЗМЕРНЫЕ РАСЧЕТЫ ТОРМОЗНОЙ РЫЧАЖНОЙ ПЕРЕДАЧИ ГРУЗОВОГО ВАГОНА КАК МЕТОД ОБОСНОВАНИЯ ПУТЕЙ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА РЕМОНТА
В статье приведено обоснование использования размерной координации рабочих поверхностей тормозной рычажной передачи (ТРП) грузового вагона с целью определения характера и величины -износа тормозных колодок грузового вагона. Предложена методика расчета размерных цепей (РЦ) ТРП, которая позволяет математически точно определить предельные отклонения составляющих звеньев РЦ. Определены пути совершенствования технологии ремонта деталей ТРП на основе выбора рационально определенных технологических параметров.
В настоящее время детали тормозной рычажно-механической передачи (ТРП) вагонов, как и большинство деталей подвижного состава, ремонтируются по упрощенной технологии - без учета размерных и силовых связей в сборочной единице, определяемых условиями работы и требованиями надежности и эффективности функционирования. Тормозной башмак, например, восстанавливается путем наплавки изношенных мест и последующей обработки до необходимых размеров, определяющих лишь форму рабочей поверхности (это в лучшем случае, а в худшем создается видимость ремонта). При этом даже тогда, когда выполняются все инструктивные указания на ремонт, не восстанавливается и не контролируется взаимное положение основной конструкторской базы (окна, с помощью которого башмак фиксируется на цапфе триангеля) и криволинейной рабочей поверхности, на которую устанавливается тормозная колодка. Следствием этого может быть неверное взаимное положение фрикционной поверхности колодки и поверхности катания колеса. Кроме этого «отремонтированный» таким обра-
№ 2(10) 2012
ИЗВЕСТИЯ Транссиба 27
