Вагоны, оснащенные сложными измерительными устройствами, компьютерными системами с соответствующим техническим, программным обеспечением и интерфейсами, традиционно достаточно дóроги. Однако в последнее время имеется выбор устройств для конкретных условий применения и возможностей: от систем, предназначенных для установки на специально оснащенных инспекционных поездах, полностью оборудованных разнообразной техникой, обслуживаемой операторами, до не требующих присутствия специального персонала и технического обслуживания приборов, которые можно устанавливать на обычных поездах, находящихся в регулярной эксплуатации.
Последняя группа устройств представляет особый интерес, потому что значительные нарушения параметров пути могут появиться спустя несколько дней или недель после ремонта балластной призмы и подбивки, прежде чем путь займет стабильное положение. Поскольку специальный вагон для записи параметров пути не появится на данном участке в течение нескольких месяцев, отсутствие у компании — исполнителя работ сведений о параметрах пути после ремонта не дает возможности достоверно судить о его качестве.
С практической точки зрения достаточно ежедневно регистрировать несколько ключевых параметров, чтобы оперативно выявлять изменения состояния пути и судить об эффективности принятой на конкретных участках технологии текущего содержания. Своевременная информация об изменениях, ведущих, например, к оползанию насыпи, позволит вовремя предотвратить риск нарушения безопасности движения поездов.
С другой стороны, автоматические средства мониторинга плавности хода полезны для оценки уровня комфорта для пассажиров и его зависимости от состояния пути.
Эти соображения побудили компанию AEA Technology Rail, Дерби, разработать достаточно простую цифровую систему TrackMon. Измерительные устройства устанавливаются на раме тележки одного из вагонов графиковых поездов, регулярно обращающихся по определенному маршруту. Они связаны с вычислительным блоком, расположенным в салоне. Компьютер используется для регистрации и анализа поступающих данных и подготовки на их основе пригодной для практического использования информации о состоянии пути, которая по каналу радиосвязи передается в центральный компьютер для предоставления по требованию.
Элементы системы TrackMon на раме тележки |
Элементами системы, размещаемыми по обе стороны тележки (рисунок), являются:
Поскольку датчики установлены только на одной из колесных тележек, возникает вопрос, как можно оценить изгиб пути, если вторая колесная пара не задействована в измерениях и нельзя сравнить углы поворота осей.
Реализовано следующее решение. Пара датчик — акселерометр связана сложным алгоритмом расчетов. Если колесная пара проходит стык с разной высотой рельсов с невысокой скоростью, система первичного подвешивания не реагирует, и датчик вертикального смещения может не зафиксировать смещение, но его зарегистрирует акселерометр на раме тележки. Если поезд проходит стык с высокой скоростью, система подвешивания вынудит датчик зафиксировать бóльшую часть смещения. Необходимо обрабатывать выходные сигналы таким образом, чтобы при движении поезда с любой скоростью итоговое измерение уровня пути по вертикали было одинаковым. Подобная методика разработана и применима к измерению смещения пути по горизонтали при движении с различной скоростью.
Другой акселерометр, находящийся на полу вагона, измеряет вертикальные и горизонтальные ускорения, которые отражают реакцию вагона на состояние пути. Эти сигналы позволяют системе, установленной на вагоне, фиксировать горизонтальные отклонения без непосредственных измерений на пути.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.