УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО НЕКОНТАКТНОГО КОНТРОЛЯ НАГРЕВА БУКС

Предлагаемое техническое решение относится к железнодорожному транспорту, в частности, к области обеспечения безопасности движения поездов.
В практике эксплуатации отечественных железных дорог контроль нагрева букс грузовых железнодорожных вагонов осуществляется, по преимуществу, с помощью аппаратуры типа ПОНАБ, ДИСК и КТСМ [1], а также путем наружного осмотра букс работниками пунктов технического обслуживания сразу же после прибытия поезда [2].
В первом случае аппаратура по инфракрасному излучению от букс обнаруживает перегретые буксы и отправляет информацию на диспетчерский пост контроля для принятия решения. При этом в силу разных внешних причин (например, вследствие воздействия солнечных лучей) могут происходить сбои в нормальной работе аппаратуры, принимающей непосредственно сигнал от объекта контроля.
Во втором случае, чаще всего, работник о температуре нагрева буксы судит, руководствуясь показаниями органов осязания, так как применение приборов для измерения температуры букс увеличивает время осмотра вагонов; при этом он должен улавливать отклонение температуры от средней по составу поезда. Субъективность результатов такого осмотра очевидна.
Известен способ, предлагающий покрывать крышки букс железнодорожных вагонов материалом, который изменяет свой цвет в зависимости от температуры буксы, а затем по мере остывания буксы восстанавливает свой первоначальный цвет [3]. Однако, являясь по существу способом визуального контроля, он не получил распространения на сети железных дорог, в том числе и в силу того, что процесс получения информации о нагреве букс не был автоматизирован и поэтому не обеспечивал значительного преимущества перед существующими системами контроля температуры нагрева букс.
Известны индикаторы температуры, на базе которых изготавливаются реверсивные и нереверсивные термоиндикаторы, обладающие возможностью изменять свой цвет в зависимости от температуры нагрева, таким образом позволяя снимать информацию как о текущей температуре нагрева объекта, так и о максимальной температуре нагрева объекта, реализованной в предыдущих циклах нагрева [4].
Предлагаемое устройство для автоматического неконтактного контроля нагрева букс железнодорожных подвижных транспортных средств решает задачу получения объективной, достоверной и надежной информации о нагреве букс; снижения, таким образом, риска аварий по причине неисправности букс. Предлагаемое устройство, дополняет каждый из указанных выше способов контроля и отличается тем, что на крышки букс крепится комплект термоиндикаторов, в состав которого включены реверсивный и нереверсивный термоиндикаторы, при этом нереверсивный термоиндикатор защищен от прямого попадания на него солнечных лучей. Регистрация информации о цвете реверсивных термоиндикаторов на крышках букс движущегося поезда, осуществляется в автоматическом режиме с помощью быстродействующих цифровых фотокамер, установленных стационарно в зоне контроля по обеим сторонам пути друг против друга для одновременного получения информации с двух букс одной колесной пары. Информация с фотокамер автоматически снимается, сохраняется, анализируется, передается и просматривается оператором на диспетчерском посте контроля.
Укрупненная блок-схема предлагаемого устройства представлена на рис.1, где 1 - датчики прохода осей, 2 - микропроцессорный блок управления, 3 - цифровые фото камеры, 4 - диспетчерский пост контроля.
Предлагаемое устройство работает следующим образом:
при прохождении состава поезда через участок контроля, с блока датчиков прохода осей поступает сигнал в блок управления, который синхронно включает цифровые фотокамеры в момент попадании букс колесной пары в поле их зрения. Полученные фотоснимки считываются с цифровых фотокамер микропроцессорным блоком управления, каждый фотоснимок идентифицируется по вагонам и по осям состава поезда. Параллельно фотоснимки сохраняются в памяти цифровых фотокамер. После обработки микропроцессорным блоком управления информации, полученной с фотокамер, заключающейся, в том числе, в сравнении с нормируемыми показателями нагрева букс, заложенными в его память, и регистрации фотоснимков букс с температурными отклонениями, фотоснимки поступают в диспетчерский пост контроля для дальнейшего анализа и принятия решения. С диспетчерского поста контроля, по обратной связи, передаются командные сигналы в микропроцессорный блок управления для повторения передачи информации, в том числе и всех фотоснимков поступивших с фотокамер, тестирования системы, изменения нормируемых показателей, например, от температуры окружающей среды и для обнуления памяти цифровых фотокамер и приведения микропроцессорного блока управления в исходное рабочее состояние. Информация о перегретых буксах колесных пар может храниться на диспетчерском посту контроля или передаваться в другие базы данных.
Предлагаемое устройство для автоматического неконтактного контроля нагрева букс железнодорожных подвижных транспортных средств может располагаться стационарно на пунктах контроля, например, совместно с аппаратурой типа ПОНАБ, ДИСК и КТСМ или самостоятельно на других пунктах контроля. Обеспечивает достоверную информацию о температурном состоянии каждой буксы всего состава поезда в реальном масштабе времени. При этом по сравнению с аппаратурой типа ПОНАБ, ДИСК и КТСМ, существующими средствами защиты практически исключается вероятность сбоев из-за попадания солнечных лучей в объектив фотокамеры. Кроме того, нереверсивные термоиндикаторы при осмотре вагонов на станциях дают информацию работникам о максимальной температуре, до которой каждая букса в отдельности была нагрета в процессе ее эксплуатации. Информация о температурном режиме эксплуатации каждой буксы колесных пар служит обслуживающему персоналу основанием для принятия решения.
Конечный технический результат применения предлагаемой системы заключается в повышении безопасности процесса перевозок.
Информационные источники
1. Миронов А.А., Образцов В.Л., Павлюков А.Э. Аппаратура обнаружения перегретых букс и заторможенных колес должна работать лучше. http://www.newscb.ru/index.php.
2. Инструктивные указания по эксплуатации и ремонту вагонных букс с роликовыми подшипниками. http://www.entc.ru/index.php?pg=logist ri rail-Инфо.
3. Патент Германии GB 155574 А, кл. В61К 9/04, опубл. 24.04.1922.
4. Абрамович Б.Г., Картавцев В.Ф. Цветовые индикаторы температуры. М.: Энергия, 1978. - 216 с.