RU92840U1

RU92840U1 - RAIL SURFACE CONTROL SYSTEM RAILWAY WHEEL PAIR

Info

Publication number: RU92840U1
Application number: RU2009142448/22U
Authority: RU
Inventors: Валентин Александрович Гапанович; Константин Владимирович Григорьев; Александр Федорович Комиссаров; Ефим Наумович Розенберг; Владимир Ильич Уманский; Александр Игоревич Шапоров; Александр Брониславович Садов; Алексей Владимирович Прибылов
Original assignee: Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги"
Priority date: 2009-11-18
Filing date: 2009-11-18
Publication date: 2010-04-10

Abstract

Система контроля поверхности катания колеса железнодорожной колесной пары, содержащая датчики динамических нагрузок, закрепленные на рельсе, датчики зоны контроля и блок обработки, выходами соединенный с первым информационным входом блоком принятия решения, отличающаяся тем, что датчики динамических нагрузок выполнены в виде волоконно-оптических датчиков давления, размещенных на измерительном участке пути длиной не меньше длины окружности колеса между шпалой и рельсом по разные стороны пути, датчики зоны контроля расположены вдоль рельса в начале и в конце измерительного участка и соединены через блок сопряжения с входом включения блока питания, а также с входами счетчика колесных пар и блока вычисления скорости движения поезда, в систему введены датчики температуры щебеночного балласта, установленные по обе стороны пути на глубине уровня подошвы шпалы, блок эталонных значений температур, блок сравнения, входы которого подключены к выходам датчиков температур и блока эталонных значений температур, а выход - к входу блока корректировки, выходы которого подключены к входам блока обработки, а другие входы - к выходам преобразователя, входами подключенного к выходным концам волоконно-оптических датчиков, входные концы которых соединены с источником оптического излучения, блок вычисления динамического коэффициента, выходом подключенный ко второму информационному входу блока принятия решений, блок выделения динамической составляющей усилий и блок выделения статической составляющей усилий, включенные между выходом блока обработки и входами блока вычисления динамического коэффициента, блок иденти� A wheel surface monitoring system for a railway pair of wheels containing dynamic load sensors mounted on a rail, control zone sensors and a processing unit, connected to the first information input by a decision unit, characterized in that the dynamic load sensors are made in the form of fiber optic pressure sensors located on the measuring section of the track with a length not less than the circumference of the wheel between the tie and the rail on opposite sides of the track, the sensors of the control zone are located along rail at the beginning and at the end of the measuring section and are connected through the interface with the input of the power supply, as well as with the inputs of the wheel pair counter and the train speed calculation unit, temperature sensors for ballast ballast installed on both sides of the track at a depth of the sole level sleepers, a block of reference temperatures, a comparison block whose inputs are connected to the outputs of the temperature sensors and a block of reference temperatures, and the output to the input of the correction block, the outputs of which are connected to inputs of the processing unit, and other inputs - to the outputs of the converter, inputs connected to the output ends of the fiber-optic sensors, the input ends of which are connected to the optical radiation source, the dynamic coefficient calculation unit, the output connected to the second information input of the decision block, the dynamic component extraction unit forces and a static stress component extraction unit included between the output of the processing unit and the inputs of the dynamic coefficient calculation unit, the identifier

Description

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована для автоматического контроля технического состояния рельсового подвижного состава в процессе его эксплуатации.The utility model relates to measuring equipment and can be used to automatically control the technical condition of rail rolling stock during its operation.

В настоящее время в связи с ростом скоростей движения на железнодорожном транспорте, большим сроком эксплуатации частей технических средств происходит ускоренное старение подвижного состава, что делает особо актуальной задачу объективного контроля за его техническим состоянием. Важным узлом в железнодорожном вагоне, требующим надежного контроля в процессе эксплуатации, являются колесные пары подвергающиеся в процессе движения поезда воздействию высоких динамических нагрузок. Проводимые на станциях периодические осмотры колес вагонов требуют дополнительной квалифицированной рабочей силы и значительных временных затрат, что может привести к, сбою графика движения и существенно увеличить время поезда в пути. Для повышения надежности работы колесных пар на движущемся подвижном составе должен осуществляться мониторинг состояния износа поверхности катания колеса, что позволит исключить аварийный выход из строя колесных пар из-за наличия недопустимых дефектов поверхности катания, таких как ползуны, навары, неравномерный прокат и выщерблины.Currently, due to the increase in railway speeds and the long life of parts of technical equipment, accelerated aging of rolling stock is taking place, which makes the task of objective monitoring of its technical condition particularly urgent. An important unit in a railway carriage that requires reliable control during operation is the wheelset subjected to high dynamic loads during the movement of the train. Periodic inspections of wagon wheels carried out at the stations require additional qualified labor and significant time costs, which can lead to a malfunction of the schedule and significantly increase the time of the train on the way. In order to increase the reliability of the operation of wheel sets on a moving rolling stock, the state of wear of the wheel surface should be monitored, which will eliminate the accidental failure of the wheel sets due to the presence of unacceptable defects on the wheel surface, such as sliders, welds, uneven rolling and crevices.

Известно устройство для диагностики подвижного состава железнодорожного транспорта (RU 2085425 С1, 1997.07.07)A device for the diagnosis of rolling stock of railway transport (RU 2085425 C1, 1997.07.07)

Устройство содержит четыре вихретоковых преобразователя, которые выполнены в виде ортогональных Г-образных электромагнитных матриц, каждая из них состоит из трех катушек индуктивности, одна из которых расположена перпендикулярно плоскости, в которой размещены две другие катушки вытянутопрямоугольной и треугольной форм намоток. При этом катушка треугольной намотки вписана вершинами в три угла катушки вытянутопрямоугольной намотки, а линия пересечения плоскостей первой катушки и двух других катушек проходит вне их площадей и вдоль большого основания катушки и вытянутопрямоугольной намотки, к которому примыкает катет вписанной катушки.The device contains four eddy current transducers, which are made in the form of orthogonal L-shaped electromagnetic matrices, each of which consists of three inductors, one of which is perpendicular to the plane in which the other two coils are elongated, rectangular and triangular in shape. In this case, the triangular winding coil is inscribed with the vertices at the three corners of the elongated rectangular winding coil, and the line of intersection of the planes of the first coil and two other coils runs outside their areas and along the large base of the coil and elongated rectangular winding, to which the inscribed coil leg adjoins.

Как известно, остаточная электромагнитная связь катушек величина переменная и порождается тем, что возбужденный током колебательный контур наводит вихревые токи. В известном устройстве вихревые токи наводятся не только в электропроводящем объекте контроля, но в катушках индуктивности колебательных контуров, не возбужденных током, индуктивность и емкость которых меняются в процессе изменения параметров объекта, что вносит соответствующие погрешности на результаты диагностики поверхности катания колеса.As is known, the residual electromagnetic coupling of the coils is variable and is generated by the fact that the oscillatory circuit excited by the current induces eddy currents. In the known device, eddy currents are induced not only in the electrically conductive monitoring object, but in the inductance coils of the oscillating circuits not excited by the current, the inductance and capacitance of which change in the process of changing the parameters of the object, which introduces the corresponding errors on the diagnostic results of the wheel surface.

Известен наземный диагностический контрольно-вычислительный комплекс, содержащий систему диагностики состояния колес по их образующей поверхности, состоящую из инфракрасных датчиков, снабженных светофильтрами и работающих на отражение, и магнитофона, связанного с инфракрасными датчиками (Лозинский С.М. и др. Система контроля технического состояния подвижного состава на ходу поезда, Автоматика, телемеханика и связь, 1994, №1, с.7-9).A well-known ground-based diagnostic control and computing complex containing a system for diagnosing the condition of wheels along their forming surface, consisting of infrared sensors equipped with light filters and working for reflection, and a tape recorder associated with infrared sensors (Lozinsky S.M. et al. Condition monitoring system rolling stock on the train, Automation, telemechanics and communications, 1994, No. 1, pp. 7-9).

Известное техническое решение позволяет одновременно контролировать состояние объектов подвижного состава на его ходу в едином времени.The well-known technical solution allows you to simultaneously monitor the state of the rolling stock facilities on its move in a single time.

Недостатком известного решения является зависимость точности измерения от засоренности зоны контроля каплями воды, нефтепродуктов, наличия тумана, обледенения и др. взвесей (песок, пыль, снег и др.), поднимаемых с поверхности земляного полотна скоростным напором движущегося поезда.A disadvantage of the known solution is the dependence of the measurement accuracy on the contamination of the control zone by drops of water, oil products, the presence of fog, icing and other suspensions (sand, dust, snow, etc.) that are raised from the surface of the roadbed by the high-speed pressure of a moving train.

Наиболее близким аналогом является система мониторинга износа поверхности катания колеса железнодорожной колесной пары, реализующая известный способ, содержащее датчики динамических нагрузок в виде акселерометров, закрепленных на рельсе, датчики начала и конца зоны контроля в виде магнитоэлектрических датчиков, и блок обработки сигналов, входами соединенный с выходами датчиков, а выходом - с блоком принятия решения, выполненным в виде компьютера (RU 2337031 C1, 27.10.2008).The closest analogue is a system for monitoring the wear of the rolling surface of a wheel of a railway wheel pair, which implements a known method comprising dynamic load sensors in the form of accelerometers mounted on a rail, sensors of the beginning and end of the control zone in the form of magnetoelectric sensors, and a signal processing unit, inputs connected to outputs sensors, and the output is with a decision block made in the form of a computer (RU 2337031 C1, 10.27.2008).

Известная система позволяет с достаточной точностью осуществлять диагностику состояния поверхности катания колеса за счет одновременного измерения высоты гребня колеса и динамических нагрузок, действующих на рельсы при движении поезда.The known system allows with sufficient accuracy to diagnose the state of the surface of the wheel due to the simultaneous measurement of the height of the wheel flange and the dynamic loads acting on the rails when the train moves.

Недостатком известного технического решения является недостаточная надежность акселерометра в условиях высокой пропускной способности железнодорожного пути.A disadvantage of the known technical solution is the lack of reliability of the accelerometer in conditions of high throughput of the railway track.

Задачей полезной модели является создание системы контроля поверхности катания колеса железнодорожной колесной пары с высокой надежностью и достоверностью результатов контроля.The objective of the utility model is to create a control system for the rolling surface of a wheel of a railway wheelset with high reliability and reliability of the control results.

Технический результат заключается в повышении надежности эксплуатации системы контроля с сохранением высокой достоверности диагностики поверхности катания колеса движущегося поезда за счет использования датчиков динамических нагрузок, устойчивых к ударным нагрузкам, а также за счет возможности определения дефектного колеса конкретного вагона.The technical result consists in increasing the reliability of operation of the monitoring system while maintaining high reliability of the diagnosis of the rolling surface of the wheels of a moving train through the use of dynamic load sensors that are resistant to shock loads, and also due to the possibility of determining the defective wheel of a particular car.

Это достигается тем, что в системе контроля поверхности катания колеса железнодорожной колесной пары, содержащей датчики динамических нагрузок, датчики зоны контроля и блок обработки сигналов, выходами соединенный с первым информационным входом блоком принятия решения, согласно предложению, датчики динамических нагрузок выполнены в виде волоконно-оптических датчиков давления, размещенных на измерительном участке пути длиной не меньше длины окружности колеса между шпалой и рельсом по разные стороны пути, датчики зоны контроля расположены вдоль рельса в начале и в конце измерительного участка и соединены через блок сопряжения с входом включения блока питания, а также с входами счетчика колесных пар и блока вычисления скорости движения поезда, в систему введены датчики температуры щебеночного балласта, установленные по обе стороны пути на глубине уровня подошвы шпалы, блок эталонных значений температур, блок сравнения, входы которого подключены к выходам датчиков температур и блока эталонных значений температур, а выход - к входу блока корректировки, выходы которого подключены к входам блока обработки, а другие входы - к выходам преобразователя, входами подключенного к выходным концам волоконно-оптических датчиков, входные концы которых соединены с источником оптического излучения, блок вычисления динамического коэффициента, выходом подключенный ко второму информационному входу блока принятия решений, блок идентификации вагонов, блок индикации, блок хранения информации, блок выделения динамической составляющей усилий и блок выделения статической составляющей усилий, включенные между выходом блока обработки и входами блока вычисления динамического коэффициента, при этом выходы счетчика колесных пар и блока идентификации вагонов подключены к третьему и четвертому информационным входам блока принятия решений, соответствующие входы/выходы которого соединены с выходами/входами блока хранения информации, а другие выходы - соответственно с блоком индикации, блоком корректировки и посредством канала связи с персональным компьютером автоматизированного рабочего места работника диспетчерского центра.This is achieved by the fact that in the system for monitoring the wheel surface of a railway pair of wheels containing dynamic load sensors, control zone sensors and a signal processing unit, outputs connected to the first information input by a decision unit, according to the proposal, the dynamic load sensors are made in the form of fiber-optic pressure sensors located on the measuring section of the track with a length not less than the circumference of the wheel between the tie and the rail on opposite sides of the track, the sensors of the control zone are located wives along the rail at the beginning and at the end of the measuring section and are connected through the interface unit to the power supply on input, as well as to the inputs of the wheel pair counter and the train speed calculation unit, temperature sensors of ballast ballast installed on both sides of the track at depth the level of the base of the sleepers, a block of reference temperatures, a comparison unit whose inputs are connected to the outputs of the temperature sensors and a block of reference temperatures, and the output to the input of a correction block, the outputs of which connected to the inputs of the processing unit, and other inputs to the outputs of the converter, inputs connected to the output ends of the fiber-optic sensors, the input ends of which are connected to the optical radiation source, the dynamic coefficient calculation unit, the output connected to the second information input of the decision unit, the identification unit cars, an indication unit, an information storage unit, a dynamic force component allocation unit and a static force component allocation unit included between the output of the bloc processing and inputs of the dynamic coefficient calculation unit, while the outputs of the wheelset counter and the wagon identification unit are connected to the third and fourth information inputs of the decision unit, the corresponding inputs / outputs of which are connected to the outputs / inputs of the information storage unit, and other outputs respectively an indication unit, an adjustment unit, and by means of a communication channel with a personal computer of an automated workstation of a dispatch center employee.

Сущность заявленной системы поясняется чертежами.The essence of the claimed system is illustrated by drawings.

На фиг.1 изображена структурная схема предлагаемой системы контроля поверхности катания колеса железнодорожной колесной пары.Figure 1 shows a structural diagram of the proposed system for monitoring the surface of the rolling wheels of the railway wheelset.

На фиг.2. - кривая изменения вертикальной силы Q на колесе с ползуном (грузовой вагон).In figure 2. - the curve of the vertical force Q on the wheel with a slider (freight car).

Система контроля поверхности катания колеса железнодорожной колесной пары содержит комплект датчиков 1 динамических нагрузок в количестве 14 штук, датчики 2 зоны контроля (рельсовые контакты), расположенные вдоль рельса в начале и в конце измерительного участка, датчики 3 температуры щебеночного балласта, установленные по обе стороны пути на глубине уровня подошвы шпалы, и линейный пункт 4 контроля.The wheel surface monitoring system for a railway wheel pair contains a set of sensors 1 for dynamic loads of 14 pieces, sensors 2 control zones (rail contacts) located along the rail at the beginning and at the end of the measuring section, temperature sensors 3 ballast ballast mounted on both sides of the track at a depth of the level of the sole of the sleepers, and a linear point 4 control.

Датчики 1 выполнены в виде волоконно-оптических датчиков давления и установлены на измерительном участке пути длиной не меньше длины окружности колеса по разные стороны пути напротив друг друга между шпалой и рельсом.The sensors 1 are made in the form of fiber-optic pressure sensors and are installed on the measuring section of the path with a length not less than the circumference of the wheel on opposite sides of the path opposite each other between the railroad tie and the rail.

Линейный пункт 4 контроля содержит преобразователь 5, входы которого подключены к выходным концам датчиков 1, входные концы которых подключены к источнику 6 оптического излучения, размещенного в распределительной коробке, установленной на измерительном участке (на чертеже не показана), блок 7 сопряжения, входы которого подключены к выходам датчиков 2 зоны контроля, а выход - к входам счетчика 8 колесных пар и блока 9 определения скорости движения поезда, блок 10 сравнения, одни из входов которого подключены к выходам датчиков 3 температуры, другие входы - к выходам блока 11 эталонных значений температур, а выход - к входам блока 12 корректировки, другие входы которого соединены с выходом преобразователя 5, а выход - с входами блока 13 обработки данных.Linear control point 4 contains a converter 5, the inputs of which are connected to the output ends of the sensors 1, the input ends of which are connected to an optical radiation source 6, located in a junction box installed on the measuring section (not shown in the drawing), an interface unit 7, the inputs of which are connected to the outputs of the sensors 2 control zones, and the output to the inputs of the counter 8 wheelsets and block 9 determine the speed of the train, block 10 comparison, one of the inputs of which are connected to the outputs of the sensors 3 temperature, s inputs - outputs to block 11 the temperature reference values, and the output - to the input correction unit 12, the other inputs of which are connected to the output transducer 5, and an output - with a data processing unit 13 inputs.

В состав линейного пункта 4 входят также блок 14 выделения динамической составляющей усилий и блок 15 выделения статической составляющей усилий, выходы которых подключены к входу блока 16 вычисления динамического коэффициента, блок 17 принятия решений, блок 18 идентификации вагона, блок 19 индикации и блок 20 хранения информации.Linear item 4 also includes a dynamic force component allocation unit 14 and a static force component allocation unit 15, the outputs of which are connected to the input of the dynamic coefficient calculation unit 16, decision block 17, car identification unit 18, display unit 19, and information storage unit 20 .

При этом информационные входы блока 17 принятия решений подключены к выходам блока 13 обработки, блока 16 вычисления динамического коэффициента, блока 18 идентификации вагона и счетчика 8 колесных пар. Соответствующие входы/выходы блока 17 принятия решений соединены с выходами/входами блока 20 хранения информации, а другие выходы - соответственно с блоком 19 информации, блоком 12 корректировки и посредством канала связи с персональным компьютером 22 автоматизированного рабочего места 23 работника диспетчерского центра. Вход включения/выключения блока 24 питания подключен к выходу блока 7 сопряжения. Выход блока 9 определения скорости движения поезда соединен с соответствующим входом блока 14 выделения динамической составляющей усилий. Входы блоков 14 и 15 подключены к выходам блока 13 обработки.At the same time, the information inputs of the decision block 17 are connected to the outputs of the processing block 13, the dynamic coefficient calculation block 16, the car identification block 18, and the wheel pair counter 8. The corresponding inputs / outputs of the decision-making unit 17 are connected to the outputs / inputs of the information storage unit 20, and the other outputs are respectively connected to the information unit 19, the correction unit 12, and through the communication channel with the personal computer 22 of the workstation 23 of the dispatch center employee. The on / off input of the power supply unit 24 is connected to the output of the interface unit 7. The output of the train speed determination unit 9 is connected to the corresponding input of the dynamic force component allocation unit 14. The inputs of the blocks 14 and 15 are connected to the outputs of the processing unit 13.

Система контроля движущихся грузовых поездов используется следующим образом.The control system of moving freight trains is used as follows.

При прохождении первой колесной пары поезда срабатывает датчик 2 зоны контроля, размещенный в начале зоны контроля, и включает источник 24 питания. При этом включается источник 6 оптического излучения (лазерного излучения) и установленные в зоне контроля волоконно-оптические датчики 1 осуществляют измерение вертикальных сил, действующих на рельсы от каждого колеса, движущегося по измерительному участку пути. Под действием усилий со стороны рельса датчики 1 деформируется, в результате изменяются характеристики светового потока на его выходе. Преобразователь 5 осуществляет преобразование величины светового потока на выходе каждого датчика 1 в электрический сигнал по каждому каналу.When passing the first wheel pair of the train, the sensor 2 of the control zone is activated, located at the beginning of the control zone, and includes a power source 24. In this case, the optical radiation source (laser radiation) 6 is turned on and the fiber-optic sensors 1 installed in the control zone measure the vertical forces acting on the rails from each wheel moving along the measuring section of the track. Under the action of efforts from the rail, the sensors 1 are deformed, as a result of which the characteristics of the light flux at its output change. The Converter 5 converts the magnitude of the light flux at the output of each sensor 1 into an electrical signal on each channel.

Как известно, уровень выходного сигнала волоконно-оптических датчиков давления существенно зависят от температуры. Так уровень сигнала волоконно-оптических датчиков, производимых, например, компанией ITSS (Испания) при повышении температуры на 1°С увеличивается, а при понижении температуры на 1°С уменьшается на 10 мН.As is known, the output signal level of fiber-optic pressure sensors is significantly dependent on temperature. So, the signal level of fiber-optic sensors produced, for example, by ITSS (Spain) increases with a temperature increase of 1 ° С, and decreases with a temperature of 1 ° С by 10 mN.

В предлагаемой системе предусмотрена коррекция показаний датчиков 1 с учетов температуры окружающей среды. С помощью датчиков 3 измеряют температуру с каждой стороны полотна пути. Показания датчиков 3 для каждой стороны пути сравнивают с эталонными значениями и при наличии различий с учетом эталонного значения изменения напряжения определяют погрешность измерений на той или иной стороне измерений. С учетом этой погрешности в блоке 12 осуществляют коррекцию измеренных сигналов. В качестве эталонного сигнала используют полученное экспериментальным путем приращение измеренного сигнала при увеличении температуры на 1°С.The proposed system provides for the correction of the readings of sensors 1 taking into account the ambient temperature. Using sensors 3 measure the temperature on each side of the track web. The readings of the sensors 3 for each side of the path are compared with the reference values and, if there are differences, taking into account the reference value of the voltage change, the measurement error on one or another side of the measurements is determined. Given this error in block 12 carry out the correction of the measured signals. As a reference signal, the experimentally obtained increment of the measured signal with a temperature increase of 1 ° C is used.

В блоке 13 для каждого колеса осуществляют суммирование мгновенных значений отдельных измеренных сигналов и определяют зависимость величины усилий, передаваемой от колеса на верхнее строение пути, от времени. В блоках 14 и в блоке 15 выделяют соответственно динамическую и статическую составляющие прикладываемых к датчикам 1 динамический усилий при движении каждого колеса.In block 13, for each wheel, the instantaneous values of the individual measured signals are summed and the dependence of the magnitude of the forces transmitted from the wheel to the upper track structure on time is determined. In blocks 14 and in block 15, respectively, the dynamic and static components of the dynamic forces applied to the sensors 1 are allocated during the movement of each wheel.

Статическую составляющую определяют как среднее значение максимального и минимального значений измеренных усилий.The static component is defined as the average value of the maximum and minimum values of the measured forces.

Динамическая составляющая равна максимальной величине абсолютного значения динамического приращения вертикальной силы.The dynamic component is equal to the maximum value of the absolute value of the dynamic increment of the vertical force.

Зная динамическую и статическую составляющие, в блоке 19 рассчитывают динамический коэффициент как отношение статической и динамической составляющих усилий к статической нагрузке на колесо.Knowing the dynamic and static components, in block 19 calculate the dynamic coefficient as the ratio of the static and dynamic components of the forces to the static load on the wheel.

Динамический коэффициент отражает влияние на величину измеряемых усилий, как со стороны подвижного состава, так и со стороны пути и потому является основным параметром для определения наличия дефекта на поверхности катания колеса.The dynamic coefficient reflects the effect on the magnitude of the measured forces, both from the rolling stock and from the side of the track, and therefore is the main parameter for determining the presence of a defect on the surface of the wheel.

При этом динамический коэффициент равный единице означает, что вагон, находящийся в зоне измерительного участка, неподвижен, т.е. силы взаимодействия между вагоном и путем равны статической нагрузке. При проходе подвижного состава над измерительными зонами динамический коэффициент становится больше единицы. Он имеет привязку к конкретному месту, так как верхнее строение пути в силу неоднородности структуры неоднозначно реагирует на прохождение поезда. Кроме того, на динамику пути и поезда оказывает влияние скорость прохождения поездом измерительного участка.In this case, a dynamic coefficient equal to unity means that the car located in the zone of the measuring section is stationary, i.e. the forces of interaction between the car and the path are equal to the static load. When the rolling stock passes over the measuring zones, the dynamic coefficient becomes more than one. It has a binding to a specific place, since the upper structure of the track, due to the heterogeneity of the structure, responds ambiguously to the passage of the train. In addition, the speed of the train passing through the measuring section is affected by the dynamics of the track and train.

Для исключения влияния указанных факторов на конечный результат требуется обязательное снятие предварительных калибровочных зависимостей.To exclude the influence of these factors on the final result, it is necessary to remove the preliminary calibration dependencies.

Одновременно при прохождении поезда мимо линейного пункта 4 контроля блок 18 определяет идентификационный номер проходящего измерительный участок вагона и направляет эту информацию в блок 17 принятия решений. В качестве блока 18 идентификации вагонов можно использовать систему контроля ZLV компании DB Cargo, позволяющую считывать номера поездов, проходящих через систему контроля.At the same time, when the train passes by the linear control point 4, block 18 determines the identification number of the car passing the measuring section and sends this information to decision block 17. As block 18 of the identification of cars, you can use the DB Cargo control system ZLV, which allows you to read the numbers of trains passing through the control system.

В блок 17 поступает также фиксируемая счетчиком 8 информация о количестве осей проходящего поезда и информация о динамическом коэффициенте с выхода блока 16. На основании представленных данных в блоке 17 каждому колесу каждого вагона присваивают соответствующий номер и принимают решение о его состоянии, отсутствия или наличия дефектов. Вся информация отображается на дисплее блока 19 индикации.Block 17 also receives information recorded by the counter 8 on the number of axles of a passing train and information on the dynamic coefficient from the output of block 16. Based on the data presented in block 17, each wheel of each car is assigned a corresponding number and a decision is made about its condition, absence or presence of defects. All information is displayed on the display unit 19 of the display.

Таким образом, в блоке 17 осуществляется привязка диагностической характеристики колес подвижному составу поезда. Информация с выхода блока 17 посредством канала связи поступает на персональный компьютер 22 автоматизированного рабочего места 23 работника диспетчерского центра.Thus, in block 17, the diagnostic characteristics of the wheels are linked to the rolling stock of the train. Information from the output of block 17 via a communication channel is sent to a personal computer 22 of the workstation 23 of the dispatch center employee.

В блоке 20 хранения информации осуществляется сбор банка данных для последующего статистического анализа. Банк данных служит для архивации данных, полученных в результате контроля поверхности катания колес. Он обеспечивает возможность проведения дальнейших статистических исследований, необходимых для определения предельных значений динамических усилий, после достижения которых требуется принятие соответствующих мер по ремонту колесных пар, а также значений, характеризующих конкретные типы и размеры дефектов.In the information storage unit 20, a data bank is collected for subsequent statistical analysis. The data bank is used to archive data obtained as a result of monitoring the surface of the wheels. It provides the possibility of further statistical studies necessary to determine the limit values of the dynamic forces, after which it is necessary to take appropriate measures to repair the wheelsets, as well as values characterizing the specific types and sizes of defects.

Кроме того, в блоке 20 хранения информации постоянно суммируется общее количество пропущенных через участок колесных осей. Это позволяет определить степень старения волоконно-оптических датчиков. По результатам испытаний было установлено, что после прохода не менее 4 млн. колесных пар требуется периодическая калибровка датчиков 1. При высокой и переменной пропускной способности железнодорожных участков в условиях российских железных дорог такая калибровка может потребоваться уже через 3 месяца. На основе информации о количестве колесных пар, воздействующих на датчики между калибровками и средней степенью снижения сигнала от каждого прохода колесной пары, блок 17 направляет в блок 12 соответствующий сигнал, и значения измеренных сигналов корректируются. Это позволяет повысить достоверность проводимых измерений и своевременно установить необходимость калибровки датчиков 1.In addition, in the information storage unit 20, the total number of wheel axles passed through the portion is constantly summed. This allows you to determine the degree of aging of fiber optic sensors. According to the test results, it was found that after passing at least 4 million wheelsets, periodic calibration of sensors 1 is required. With a high and variable throughput of railway sections in the conditions of Russian railways, such calibration may be required after 3 months. Based on the information on the number of wheel pairs acting on the sensors between calibrations and the average degree of signal reduction from each passage of the wheel pair, block 17 sends the corresponding signal to block 12, and the values of the measured signals are adjusted. This allows you to increase the reliability of the measurements and timely establish the need for calibration of the sensors 1.

Claims

A wheel surface monitoring system for a railway pair of wheels containing dynamic load sensors mounted on a rail, control zone sensors and a processing unit, connected to the first information input by a decision unit, characterized in that the dynamic load sensors are made in the form of fiber optic pressure sensors located on the measuring section of the track with a length not less than the circumference of the wheel between the tie and the rail on opposite sides of the track, the sensors of the control zone are located along rail at the beginning and at the end of the measuring section and are connected through the interface with the input of the power supply, as well as with the inputs of the wheel pair counter and the train speed calculation unit, temperature sensors for ballast ballast installed on both sides of the track at a depth of the sole level sleepers, a block of reference temperatures, a comparison block whose inputs are connected to the outputs of the temperature sensors and a block of reference temperatures, and the output to the input of the correction block, the outputs of which are connected to inputs of the processing unit, and other inputs - to the outputs of the converter, inputs connected to the output ends of the fiber-optic sensors, the input ends of which are connected to the optical radiation source, the dynamic coefficient calculation unit, the output connected to the second information input of the decision block, the dynamic component extraction unit forces and the block of allocation of the static component of the forces included between the output of the processing unit and the inputs of the dynamic coefficient calculation unit, the identifier wagon displays, an indication unit and an information storage unit, while the outputs of the wheel pair counter and the wagon identification unit are connected to the third and fourth information inputs of the decision unit, the corresponding inputs / outputs of which are connected to the outputs / inputs of the information storage unit, and other outputs, respectively with an indication unit, an adjustment unit, and through a communication channel with a personal computer of an automated workstation of a dispatch center employee.