В табл. 3 сопоставлены данные по бесконтактным устройствам трех типов. Их сравнение показывает, что путем объединения лазер-оптического передающего преобразователя с принимающим, связанным с рельсом через воздушную среду, при дефектоскопии может не потребоваться смачивание рельсов для лучшего проникновения ультразвука в головку рельса. Применение такой бесконтактной системы позволяет устранить или свести к минимуму некоторые ограничения, присущие обычным ультразвуковым методам проверки рельсов.
Предварительные результаты показали, что использование лазерно-оптических передающих преобразователей, объединенных с принимающими, позволяет выявлять поперечные трещины в подошве рельса. Бесконтактный метод, помимо устранения потребности в жидкой связующей среде между преобразователем и поверхностью рельса, сводит к минимуму помехи, возникающие при проверке контактными ультразвуковыми методами стрелочных переводов и глухих пересечений, стыковых накладок, костылей, рельсовых клемм и других элементов пути.
На рисунке показана схема проверки подошвы рельса, имеющего поперечную трещину, с помощью лазерного преобразователя с воздушной связью. Кроме того, изображена запись сигнала при проверке подошвы рельса в двух зонах: отсутствия дефекта и наличия поперечной трещины. Справа показан сигнал высокой частоты, принятый от подошвы рельса без поперечной трещины. Слева представлен высокочастотный сигнал от подошвы рельса при наличии поперечной трещины между передатчиком и приемником, который оказался полностью задемпфированным.
Схема ультразвуковой дефектоскопии рельсов с помощью лазерного преобразователя |
Работу устройства проверили на образце рельса в лабораторных условиях и на рельсах длиной 6,1 м, установленных в пути. Для испытаний в пути преобразователи лазерный и с воздушной связью разместили на ручной рельсовой тележке. Эту систему планировали оценить на испытательном полигоне TTC к концу 2002 г.
При содействии Ассоциации американских железных дорог (AAR) TTC планировал продолжить разработку методов дефектоскопии рельсов, которые дополнят существующие измерительные системы. Основное внимание будет уделено повышению эффективности проверки состояния рельсов. Удачные варианты планировали реализовать в виде опытных образцов и провести их испытания для оценки эксплуатационных возможностей. Наиболее эффективные системы будут представлены к внедрению.
G. Garcia, D. Davis, Railway Track&Stuctures, 2002, № 8, p. 18 – 21.
Увеличение осевых нагрузок и сокращение длительности окон, выделяемых для ремонта и текущего содержания пути, затрудняют планирование этих работ, включая финансирование. Путевую структуру следует рассматривать как систему, для нормального функционирования которой имеют значение состояние и поведение всех ее элементов, включая балластный слой. Поэтому и контроль состояния пути должен предусматривать оценку работы всех элементов — от земляного полотна и балласта до рельсошпальной решетки.
Технология текущего содержания пути также играет большую роль. Для оптимальной организации балластировочных работ железнодорожные и подрядные компании используют различные машины и механизмы — от устройств для очистки, подрезки балласта и планировки балластной призмы до поездов для доставки, укладки и распределения балластных материалов.
Железнодорожные компании США выполняют значительные объемы работ по укладке и замене балласта. Так, железные дороги первого класса в 2002 г. планировали уложить около 9 млн. т балластных материалов. Например, компания Burlington Northern Santa Fe (BNSF) предполагала использовать около 2,3 млн. т балласта, из которых примерно 90 % предназначалось для ремонта балластной призмы. Она же строила интермодальный терминал на месте бывшего военного склада в Джолиете (штат Иллинойс), для чего потребовалось около 300 тыс. т балласта.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.