СИСТЕМА ДЛЯ КОНТРОЛЯ НАГРЕВА БУКСОВЫХ УЗЛОВ КОЛЕС ВАГОНОВ

Полезная модель относится к техническим средствам диагностики буксовых узлов колес вагонов и может быть использована на железнодорожном транспорте.
Известна система для контроля нагрева буксовых узлов колес вагонов, содержащая размещенные по обе стороны колеи железнодорожного пути два тепловизора, смонтированные в корпусах и подключенные к аппаратуре управления (US 4974797 кл. B61L 3/00, 1999).
Недостаток системы состоит в том, что при однократном контроле возможен пропуск вагонов с перегретыми буксами.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является напольная камера устройства для теплового контроля ходовых частей рельсового подвижного состава, состоящая из теплоизолированного металлического корпуса, закрепленного на основании, размещенной внутри корпуса приемной капсулы с приемником-преобразователем инфракрасного (ИК) излучения объектов теплового контроля в электрический выходной сигнал и предварительным усилителем сигналов, узла заслонки входного окна-обтюратора, электропривода заслонки, электронагревателей для обогрева входного окна и приемной капсулы, а также герметизированных разъемов для ввода соединительных кабелей связи узлов камеры с электронной аппаратурой перегонного поста устройства для теплового контроля подвижного состава, в которой приемная капсула снабжена узлом юстировки приемника ИК-излучения, микропроцессорным модулем управления напольной камерой и аналого-цифровым преобразователем электрического выходного сигнала приемника ИК-излучения в цифровой код, а узел заслонки входного окна-обтюратора размещен снаружи на передней стенке камеры, при этом заслонка выполнена в виде поворотного сектора с кривошипно-шатунным приводом от вала шагового электродвигателя и снабжена пассивным и активным излучателями, датчиками температуры излучателей, датчиками положения и ограничителями угла поворота заслонки (RU 2374112 кл. В61К 9/06, 2008).
Недостатками системы являются установка тепловизоров под вагонами, что значительно искажает их показания из-за вибрации железнодорожного пути и пыления, а также при однократном контроле не исключен пропуск вагонов с перегретыми буксами.
Технический результат полезной модели заключается в повышении надежности работы системы за счет обнаружения перегретых букс дополнительными тепловизорами.
Технический результат достигается тем, что система для контроля нагрева буксовых узлов колес вагонов, содержащая установленные с обеих сторон железнодорожного пути два основных тепловизора, которые размещены в корпусах и подключены к соответствующим блокам управления, соединенным с микропроцессором, и блок задания предельно-допустимого значения температуры, снабжена двумя дополнительными тепловизорами с блоками управления и блоком сравнения, при этом дополнительные тепловизоры размещены в корпусах и установлены с обеих сторон железнодорожного пути на расстоянии не менее длины вагона от основных тепловизоров по направлению движения вагонов, блоки управления дополнительных тепловизоров подключены к микропроцессору, выход которого соединен с входом блока сравнения, ко второму входу которого подключен блок задания предельно-допустимого значения температуры, выход блока сравнения соединен с управляющими входами блоков управления дополнительных тепловизоров, причем корпуса основных тепловизоров установлены на опорах с возможностью ограниченного поворота относительно вертикальной оси.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид; на фиг.2 - схема установки первой пары тепловизоров; на фиг.3 - схема установки тепловизоров и на фиг.4 - блок-схема управления тепловизорами.
Система для контроля нагрева буксовых узлов колес вагонов содержит установленные с обеих сторон железнодорожного пути 1 два основных тепловизора 2 и 3, которые размещены в корпусах 4. и подключены к соответствующим блокам управления 5 и 6 соединенным с микропроцессором 7, и блок 8 задания предельно-допустимого значения температуры, два дополнительных тепловизора 9 и 10 с блоками управления 11 и 12 и блок 13 сравнения. При этом дополнительные тепловизоры 9 и 10 размещены в аналогичных корпусах 4 и установлены с обеих сторон железнодорожного пути 1 на расстоянии не менее длины вагона от основных тепловизоров по направлению движения вагонов. Блоки управления 11 и 12 дополнительных тепловизоров 9 и 10 подключены к микропроцессору 7, выход которого соединен с входом блока сравнения 13, ко второму входу которого подключен блок 8 задания предельно-допустимого значения температуры. Выход блока сравнения 13 соединен с управляющими входами блоков управления 11 и 12 дополнительных тепловизоров 9 и 10. Причем каждый корпус 4 основных тепловизоров 2 или 3 установлен на опоре 14 с возможностью ограниченного поворота приводом 15 относительно вертикальной оси 16.
Система включает размещенные вдоль железнодорожного пути 1 линейные посты контроля 17. Каждый линейный пост контроля 17 подключен через концентратор информации 18 к автоматизированному рабочему месту оператора 19, осуществляющему контроль за температурой буксовых узлов колес проходящих составов поездов.
Система для контроля перегрева буксовых узлов колес вагонов работает следующим образом.
Первая пара основных тепловизоров 2 и 3, размещенных в соответствующих корпусах 4 по обе стороны железнодорожного пути 1, осуществляет тепловой контроль букс, движущихся по этому пути вагонов. Сигналы от тепловизоров 2 и 3 через соответствующие блоки 5 и 6 управления поступают в микропроцессор 7, где производится их обработка. Обработанный микропроцессором 7 сигнал подается на вход блока 13 сравнения, на втором входе которого установлено значение предельно-допустимой температуры с помощью блока 8. Если сигнал, поступивший на вход блока 13 сравнения, не превышает установленного на втором входе значения предельно допустимой температуры, то на выходе блока 13 сравнения выходной сигнал будет отсутствовать.
В случае превышения установленного значения температуры одной из букс установленного значения (например, 100°С), сигнал, поступивший на вход блока 13 сравнения, превысит установленное на втором входе значение и на выходе блока 13 сравнения формируется выходной сигнал, который поступает на управляющие входы блоков 11 или 12 управления. Последние блоки обеспечивают включение одного или двух дополнительных тепловизоров 9 и 10. Включение происходит избирательно, поскольку информация, о том какая из букс имеет температуру, превышающую допустимую поступает из микропроцессора 7 в блоки 11 и 12 управления. Тем самым повышается эффективность контроля буксовых узлов и исключается пропуск перегретых букс при повторном контроле. Тепловизоры 9 и 10 имеют более высокую стоимость, обладают большей разрешающей способностью и точностью при измерении температуры, чем тепловизоры 2 и 3. Их включение производится избирательно только при обнаружении первой пары тепловизоров 2 и 3 повышенной температуры у одной из букс вагона. Таким образом, будет экономиться расход электроэнергии и их ресурс.
Дополнительные контрольные тепловизоры 9 и 10 размещены в аналогичных защищенных от погодных условий корпусах 4 по обе стороны железнодорожного пути 1 со сдвигом в сторону движения вагонов. Они располагаются на расстояние от основных тепловизоров 2 и не менее длины одного вагона. Это необходимо для того, чтобы обработать сигналы, выявить буксы с повышенной температурой и успеть включить дополнительные тепловизоры 9 и 10.
Каждый основной тепловизор 2 или 3, установленный на опоре 14, следит со своей боковой стороны за прохождением буксы вагона за счет ограниченного поворота приводом 15 относительно вертикальной оси 16. Это позволяет осуществить полный обзор буксового узла с наружной стороны проходящего вагона. Кроме этого, увеличивается время нахождения луча тепловизора 2 или 3 на нагретом месте буксы, при сопровождении им вагонов. Следовательно, повышается надежность обнаружения нагретых букс следящим лучом тепловизора 2 или 3.
С линейных постов контроля 17, расположенных вдоль пути следования поезда и снабженных концентраторами информации 18, информация от тепловизоров 2 и 3, 9 и 10 о температуре буксовых узлов вагона передается по сети к автоматизированному рабочему месту оператора 19.
Эффективность системы для контроля буксовых узлов колес вагонов заключается в более надежной работе и исключении пропуска перегретых буксовых узлов колес вагонов второй парой тепловизоров, что позволяет повысить безопасность движения поездов.