САМОХОДНЫЙ ПУТЕИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС

Область техники
Предлагаемая полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, а конкретно к конструкциям самоходных путеизмерительных комплексов, предназначенных для непрерывного контроля и оценки основных геометрических параметров рельсовой колеи под нагрузкой.
Уровень техники
Из уровня техники известен способ испытания железнодорожного пути и устройство для его осуществления (см. RU 2063492, кл. Е01В 2/00, публ. 10.07.1996 г.).
Известное техническое решение предназначено для испытания железнодорожного пути и производит обследования несущей способности железнодорожного пути в автоматическом режиме. Известное устройство содержит раму, механизм нагружения пути и аппаратуру для измерения и регистрации состояния пути под нагрузкой, включающую датчики линейных перемещений. Механизм нагружения пути состоит из жестко закрепленных на раме корпусами гидроцилиндров, расположенных с обеих сторон продольной плоскости симметрии устройства, и цилиндрических колес для взаимодействия с рельсами пути, закрепленных на штоках гидроцилиндров. На штоках двух гидроцилиндров, расположенных с разных сторон указанной плоскости симметрии, установлены указанные датчики линейных перемещений. Бесштоковые полости гидроцилиндров сообщены с напорными магистралями гидросистемы, которая снабжена датчиками давления и клапанами давления, включенными в напорные магистрали и управляемыми указанной аппаратурой.
Из уровня техники известен мобильный контрольно-вычислительный диагностический комплекс (см. RU 2066645, кл. В61К 9/08, публ. 20.09.1996 г.). Известное изобретение относится к бесконтактным устройствам диагностики и контроля параметров железнодорожного пути, и может быть использовано в передвижных контрольно-измерительных лабораториях железнодорожного транспорта как при постоянных, так и меняющихся температурах окружающей среды.
Данное изобретение содержит путеизмерительный вагон с неподрессоренной рамой и смотровой вышкой, дефектоскоп земляного полотна, выполненный в виде георадара с передающей и принимающей антеннами, размещенными на наружном торце вагона по разные стороны от вертикальной оси симметрии торца, вычислительную машину, подключенную к выходу георадара, многопараметровую аппаратуру для диагностики и контроля положения верхнего строения пути, два блока датчиков контроля положения рельсовых нитей, два сумматора, блок эталонного напряжения, пирометр и вычислительную машину, к входной шине которой подключены выходы измерителей, блоков датчиков, второго сумматора и пирометра и систему видеоконтроля технического состояния контактной сети.
Раскрытие полезной модели
Задачей предлагаемой полезной модели является разработка самоходного путеизмерительного комплекса.
Технический результат заключается в обеспечении непрерывного контроля и оценки с повышенной точностью замеров основных геометрических параметров рельсовой колеи под нагрузкой до 19,5 т и со скоростью движения до 200 км/час.
Указанная задача и технический результат достигаются тем, что самоходный путеизмерительный комплекс выполнен в виде двухсекционного электровоза, одна секция которого выполнена со штатной кабиной управления и оборудована штатным тяговым приводом, имеющим опорно-рамное подвешивание тяговых электродвигателей, обеспечивающих скорость движения до 200 км/час, а другая секция выполнена прицепной (без тягового оборудования) со штатной кабиной управления, выполненной с возможностью обеспечения управления комплексом при изменении направления его движения, и оборудована путеизмерительной аппаратурой, комплексом жизнеобеспечения обслуживающего персонала и системой энергоснабжения, выполненной с возможностью электропитания от контактной сети или от внешнего источника электропитания, расположенного вне комплекса, при этом путеизмерительная аппаратура оборудована бесконтактной системой измерения параметров, характеризующих геометрию рельсовой колеи и геометрию рельсов, системой линейного видеоконтроля и системой контроля динамических параметров, а колесные пары электровоза выполнены с использованием цельно-катанных колес.
Указанные отличительные признаки предлагаемой конструкции самоходного путеизмерительного комплекса являются существенными и взаимосвязанными между собой причинно-следственной связью с образованием совокупности существенных признаков, необходимых и достаточных для достижения указанного технического результата, а именно обеспечения непрерывного контроля и оценки основных геометрических параметров рельсовой колеи под нагрузкой до 19,5 т и со скоростью движения до 200 км/час с повышенной точностью замеров.
Краткое описание чертежей
На чертеже представлен общий вид самоходного путеизмерительного комплекса применительно к электровозу ЧС200.
Осуществление полезной модели
Самоходный путеизмерительный комплекс, выполнен в виде двухсекционного электровоза 1, одна секция 2 которого выполнена со штатной кабиной 3 управления и оборудована штатным тяговым приводом 4, имеющим опорно-рамное подвешивание тяговых электродвигателей 5, обеспечивающих скорость движения до 200 км/час. Другая секция 6 выполнена прицепной (без тягового оборудования) со штатной кабиной 7 управления с возможностью изменения направления движения комплекса и оборудована путеизмерительной аппаратурой 8, комплексом 9 жизнеобеспечения обслуживающего персонала и системой 10 энергоснабжения, выполненной с возможностью электропитания от контактной сети 11 или от внешнего источника 12 электропитания, расположенного вне комплекса, при этом колесные пары 13 электровоза выполнены с использованием цельно-катанных колес.
Работает предлагаемый самоходный путеизмерительный комплекс следующим образом.
Самоходный путеизмерительный комплекс на базе двухсекционного электровоза 1 (в дальнейшем по тексту - комплекс) предназначен для непрерывного контроля и оценки с повышенной точностью замеров основных геометрических параметров рельсовой колеи под нагрузкой во время движения при конструктивной скорости электровоза и приводится в движение секцией 2, оборудованной штатным тяговым приводом 4, при управлении из кабин управления 3 или 7 в зависимости от направления движения. Существенным является для достижения данного результата бесперебойное электроснабжение, решаемое использованием системы 10 энергоснабжения, выполненной с возможностью электропитания от контактной сети 11 или от внешнего источника 12 электропитания, расположенного вне комплекса. Учитывая непрерывность процесса исследования состояния рельсовой колеи под нагрузкой, обязательным является применение в конструкции самоходной путеизмерительной системы комплекса 9 жизнеобеспечения обслуживающего персонала.
Путеизмерительная аппаратура комплекса 8, размещенная на прицепной секции 6, обеспечивает непрерывный контроль геометрических параметров рельсового пути в реальных условиях (при максимальной нагрузке на ось и максимальной скорости движения) за счет применения бесконтактной системы измерения параметров, характеризующих геометрию рельсовой колеи и геометрию рельсов, системы линейного видеоконтроля, системы контроля динамических параметров и навигационно-коммуникационной системы определения координат и передачи информации в диагностический центр инфраструктуры. Проведение измерений геометрических параметров пути непосредственно с движущегося электровоза существенно повышает точность замеров, обеспечивает также привязку контролируемых параметров к административной структуре дороги, железнодорожной координате и другим объектам путевого хозяйства, а также позволяет эксплуатацию измерительной системы в любое время года при температуре окружающей среды от -40 до +55°C и влажности воздуха до 98% при температуре +25°C, последнее особенно важно, учитывая территорию расположения ж/д магистралей.
Для организации работы по обеспечению непрерывного контроля геометрических параметров пути в реальных условиях, т.е. при максимальной нагрузке на ось и максимальной скорости движения, и отдыха обслуживающего персонала комплекса предусмотрен комплекс 9, имеющий рабочие места и бытовые помещения, размещенные на прицепной секции 6.
Одной из особенностей полезной модели является то, что колесные пары электровоза выполнены с использованием цельно-катанных колес, что является существенным для осуществления непрерывного контроля и оценки с повышенной точностью замеров основных геометрических параметров рельсовой колеи под нагрузкой до 19,5 т и повышенных скоростях движения до 200 км/час. Существенность обусловлена исключением влияния параметров колес, полученных иным методом, на точность и длительность замеров параметров колеи. Цельнокатаные колеса, по сравнению с колесами, изготовленными иным методом, обладают высоким пределом выносливости дисков, высокой эксплуатационной стойкостью и надежностью, на поверхности катания ободьев колес отсутствуют контактно-усталостные выщербины и повреждения элементов колес в виде трещин, расслоений, отколов.
Предлагаемая полезная модель может найти широкое применение в области железнодорожного транспорта, а именно для непрерывного контроля и оценки основных геометрических параметров рельсовой колеи под нагрузкой во время движения электровоза. Применение полезной модели позволяет осуществлять непрерывный контроль и оценку основных геометрических параметров рельсовой колеи под нагрузкой до 19,5 т и со скоростью движения до 200 км/час применительно к электровозу марки ЧС200.