СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ДЕФОРМАЦИИ РЕЛЬСОВЫХ ПЛЕТЕЙ БЕССТЫКОВОГО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ

Полезная модель относится к области контроля состояния железнодорожного полотна, в частности к устройствам для измерения и контроля перемещений участков рельсовых плетей бесстыкового железнодорожного пути, и может быть использована для определения наличия или отсутствия смещения участков рельсовых плетей относительно реперов.
Известна система контроля деформации плетей включающая нанесение светлой масляной краской вертикальных линий (меток) на шейке рельса в створе с боковой гранью головки (http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/620032) - аналог.
В такой системе датчики определяют положение только полосок на рельсе. Однако, в данном случае, имеется большое число ложных срабатываний системы и пропусков меток, так как на рельсах в процессе эксплуатации мелом записывают высоту подъемки (при выправке пути) и др. Метки на одних участках наносятся в створе с первой по ходу транспортного средства гранью подкладки, а на других с противоположной и датчики либо не получали сигнала на срабатывание, либо получали его, но с запаздыванием, что снижало надежность и достоверность работы системы.
Известна система для измерения перемещений рельсовой плети железнодорожного пути, содержащая транспортное средство, снабженное регистрирующим устройством и бесконтактными датчиками, установленными с возможностью обнаружения и анализа расположения рабочих меток, нанесенных на рельсовую плеть и на подкладку маячной шпалы (патент РФ №2174082, В61К 9/08, опубл. 2001.09.27) - прототип.
Недостатком известной системы является то, что контроль деформации рельсовой плети бесстыкового пути осуществляется только по меткам, расположенным на рельсовой плети (на верхней части подошвы рельсовой плети) и на репере (на подкладке «маячной» шпалы), что является недостаточным для получения достоверных результатов и исключения ложного срабатывания системы и, кроме того, в известном устройстве анализу подвергаются метки, нанесенные краской, что также не способствует повышению достоверности результатов.
Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое решение является повышение надежности и достоверности результатов, путем исключения ложного срабатывания системы и исключения пропуска меток.
Указанный технический результат достигается тем, что система контроля деформации рельсовых плетей бесстыкового железнодорожного пути содержащая транспортное средство, снабженное системой слежения с регистрирующим устройством и бесконтактными датчиками, установленными с возможностью обнаружения и анализа расположения рабочих меток, нанесенных на рельсовую плеть и на подкладку маячной шпалы дополнительно содержит рабочую метку, нанесенную на пластину, закрепляемую над репером, в качестве которого используется неподвижная опора, рабочие метки на рельсовой плети нанесены на шейку и подошву рельса, в створе с рабочими метками на рельсовой плети и дополнительно к рабочей метке на подкладке маячной шпалы нанесена рабочая метка на поверхность анкера скрепления, рабочие метки на рельсовой плети, на подкладке маячной шпалы и на анкере скрепления размещены в зоне второй по ходу движения транспортного средства грани подкладки, на шейке и подошве рельсовой плети параллельно рабочим размещены дополнительные метки, причем рабочие и дополнительные метки выполнены из катафотной пленки.
В заявляемой системе длина рабочих и дополнительных меток может быть одинаковой (в пределах допусков) и относиться к их ширине как 1:15.
В системе рабочая метка на пластине может быть расположена выше головки рельса на 10-20 см.
Заявляемое решение иллюстрируется на фиг.1 и 2, где на фиг.1 представлен общий вид размещения рабочих и дополнительных меток на рельсовой плети, на металлической пластине над репером, на подкладке и шпале, на фиг.2 - увеличенный вид А фиг.1.
Заявляемая система контроля содержит транспортное средство с системой слежения с регистрирующим устройством и бесконтактными датчиками, выполненными с возможностью обнаружения и анализа смещения рабочих меток 1, 2, 3, нанесенных на рабочую плеть 4 и на подкладку «маячной» шпалы 5. Дополнительная рабочая метка 6 размещена на пластине 7, закрепленной над репером 8. На рельсовой плети 4 расположена дополнительная метка 9, предназначенная для включения датчиков считывания регистрирующего устройства системы слежения.
Как известно при эксплуатации бесстыкового пути могут происходить подвижки отдельных участков рельсовых плетей из-за перераспределения напряжений в них как по величине, так и по направлению. Изменение напряженного состояния бесстыкового пути можно определять по изменению расстояний между рабочей меткой, например, на рельсовой плети и рабочей меткой на репере в каждом контрольном сечении. В качестве репера возможно использование «маячных» шпал, например, шпал, расположенных напротив пикетного столбика, опор контактной сети, специально врытых в грунт столбиков и т.д., то есть любые неподвижные сооружения около пути.
Для достижения заявляемого технического результата заявителем были рассмотрены варианты меток определенных параметров (размеров и материалов), наносимых на рельсовые плети, реперы и шпалы и целесообразность контроля за возможными смещениями отдельных «маячных» шпал с использованием размещения меток на пластинах, располагаемых на отдельных опорах с реперными точками.
Из всех возможных, наиболее приемлемым оказался вариант с наклеиванием на рельсовую плеть, на шпалу и на пластину, закрепляемую на опоре контактной сети над репером, меток (полосок) из катафотной пленки, т.е. имеющей высокую отражательную способность. При этом для достижения оптимального результата, целесообразно, чтобы длины этих меток (полосок) в пределах допусков на их изготовление были одинаковыми, а отношение длин меток к их ширине составляло 1:15.
Система работает следующим образом. На рельсовую плеть метка (полоска) наклеивается на шейку и подошву рельса. В створе с пленкой на рельсе такая же полоска метки наклеивается на подкладку (подкладочного скрепления) и на верхнюю поверхность анкера скрепления АРС. Аналогично такая же полоска метки наклеивается на пластину, устанавливаемую на отдельных опорах, где размещаются реперные точки. Стандартные размеры, положения меток на рельсовой плети и шпале закладываются в программу электронной системы слежения, (которая содержит, в том числе регистрирующее устройство, датчики, служащие для обнаружения меток, вычислительное устройство, счетчики импульсов и т.д.), что позволяет датчиками исключать ложные считывания.
Рабочие метки (полоски) наклеиваются на рельсовую плеть и на подкладку (анкер) в зоне второй по ходу вагона грани подкладки.
Для исключения пропускания меток и своевременного включения датчиков в работу в створе с первой по ходу вагона гранью подкладки такая же метка (полоска) дополнительно наклеивается на шейке и подошве рельса на расстоянии от рабочей метки, например, параллельно ей. При прохождении первой метки датчики включаются, и происходит считывание контрольных и рабочих меток на рельсовой плети относительно меток на «маячных» шпалах. Для достижения оптимального результата, целесообразно метки располагать по обеим рельсовым нитям и, кроме того, пластина с меткой должна быть расположена на высоте 10-20 см выше головки рельсовой плети, а метка должна находиться перпендикулярно к оси пути и в плане совпадать с контрольной меткой на рельсе. Пластины с метками размещают через 200-300 м. Пластины размещаются на опорах, расположенных вблизи пикетных столбиков. При необходимости (для совмещения на одной линии, перпендикулярной оси пути меток на шпале и на опоре контактной сети) можно смещать на величину до ±5 м метки на рельсе и шпале, а также смещать в горизонтальной плоскости пластину на опоре контактной сети.