8(499)343-27-33
8(964)647-88-49
m-pereezd@mail.ru
Главная Схема проезда
Звоните!
8(499)343-27-33
8(964)647-88-49

Буксы

Л.В. ПАНКРАТОВ, профессор РГОТУПС, доктор техн. наук

С.Н. ЧИСТЯКОВ, электромеханик КТСМ Горьковской дистанции СЦБ Горьковской дороги

С их помощью в поезде определяются перегретые буксы. В зависимости от температуры их корпуса аппаратура выдает сигналы тревоги: «Тревога 0»,

«Тревога 1», «Тревога 2». Для повышения безопасности движения поездов важно отслеживать нагрев на ранней стадии (до тревожного уровня), чтобы вовремя предупредить разрушение буксового узла, а также оценить запас хода такой буксы до формирования предаварийного сигнала тревоги.

Эти задачи решаются с помощью централизованного мониторинга нагрева букс. Такая методика практически исключает влияние посторонних факторов при контроле буксового узла (температура окружающей среды, различные скорости движения, сила и направление ветра, погрешность в настройке аппаратуры).

В качестве показателя исправного функционирования буксы используется температура нагрева ее корпуса. По мере движения поезда, анализируя динамику ее изменений, можно судить о состоянии букс и исправности этого ответственного узла.



При проверке ходовых частей вагонов осмотрщик сравнивает температуры корпусов соседних букс. При одинаковых внешних условиях значительные температурные отличия свидетельствуют о серьезных изменениях в техническом состоянии механизмов букс. В то же время вероятность одновременного разрушения двух, трех и более буксовых узлов ничтожно мала.

На рис. 1 совмещены две последовательности значений температур ТА | и ТВ| для первых семи четырехосных вагонов. Это зависимости температур корпусов букс от порядковых номеров осей с правой по ходу поезда стороны, полученные на станциях А и В. Из-за различных условий измерений средние значения температур отличаются и составляют для ТА 12,5 уровней квантования, для ТВ - 13,5.

Для сравнения полученных на смежных пунктах контроля температур необходимо, чтобы условия измерения были одинаковыми. Благодаря практически линейной зависимости температуры корпуса от влияющих факторов, достаточно ограничиться нормировкой значений температур букс, полученных по станциям А и В, на их средние значения ТА и ТВ соответственно. Таким образом, техническое состояние i-го буксового узла характеризуется приведенной температурой 6i=Ti/T, фактически указывающей на долю температуры его корпуса в общем среднем значении температуры корпусов букс по контролируемой стороне поезда.

При условии примерно одинаковой теплоотдачи численные значения 6=0,5 и 6j=2 означают, что тепловыделение i-й буксы в два раза ниже, а j-й в два раза выше, чем в среднем по контролируемой стороне поезда. При исправности буксовых узлов во время движения подвижного состава соотношение между температурами корпусов остается практически неизменным. Положительная динамика приведенной температуры одного из корпусов указывает на ухудшение технического состояния буксы.

На рис. 2 представлена последовательность разностей A6i=6B i - 6А приведенных значений температур корпусов букс по станциям В и А.

РИС. 1

Последовательность содержит случайную и детерминированную составляющие. Для точного обнаружения дефектного буксового узла необходимо задать порог значимости приращения приведенной температуры, превышение которого указывает на начальный этап разрушения. С этой целью по результатам измерений следует определить максимально возможное значение случайной составляющей приращений. Предполагая нормаль-

РИС. 2 ное распределение приращений в качестве порога значимости, целесообразно взять границы доверительного интервала значений, соответствующие вероятности 0,997.

Эти границы составляющей приращений, равные ±3о, выделены на рисунке штриховыми линиями. Приращение температуры корпуса 25-й буксы по смежным пунктам контроля значительно выходит за границы доверительного интервала, это указывает, что разрушение буксы началось.

Среднее значение последовательности разностей A6i равно нулю, поэтому при вычислении среднеквадратического отклонения о приращений приведенной температуры используется соотношение:

/ 2 (9B,i - 6а/ n-1 где n - общее число осей поезда.

Исключив результат измерений по 25-й буксе в силу явно детерминированного характера приращения температуры, получаем среднеквадратическое значение случайных приращений приведенной температуры о=3,35 %. Нижняя граница значимости приращений приведенной температуры составляет 10 %. Аналогично вычисляются температуры корпусов букс, расположенных с противоположной по ходу поезда стороны.

Используя данную методику (алгоритм), возможно раннее выявление разрушений букс, в том числе порожних и слабо загруженных вагонов, где процессы разрушения идут относительно вяло.

Также с помощью мониторинга можно ориентировочно прогнозировать, сколько километров может пройти греющаяся букса. Но это актуально только на раннем этапе, пока процесс разрушений буксового узла не стал лавинообразным.

В основе прогноза лежит линейная модель динамики процесса. Так, если температура корпуса 25-й буксы после прохождения поезда от станции А до станции В (34 км) возросла на девять уровней квантования (от 14 до 23), то путь до подачи аппаратурой КТСМ-01 (33-й уровень квантования) сигнала «Тревога 0» пропорционально составляет 38 км. Запас хода до аварийного и критического уровней определится аналогичным образом как для КТСМ-01, так и для КТСМ-02. По выведенным на монитор данным принимается решение, возможно ли дальнейшее движение поезда.

В заключение следует отметить, что использование приведенной температуры позволяет решать задачу раннего обнаружения разрушений букс и прогнозировать запас хода до достижения температурой корпуса предаварийного, аварийного или критического уровней.

автоматика, связь, информатика

Начать следует с того, что в таблицу проверки правильности чередования полярности следовало бы вносить результаты или параметры, полученные только в рамках использовавшегося метода измерений. Так, например, в первой строке таблицы соотношение измеренных напряжений вдоль одного из изолирующих стыков (V1=1,4 в) и по разным ниткам колеи (V2=0,6 В) вполне достоверно показывает, что чередование полярности выполнено правильно (V1 больше V2 более чем в два раза). Следовательно, проверку методом замыкания изолирующих стыков можно не делать, а соответствующие графы в первой строке таблицы не заполнять. Другое дело, если соотношение неравенства недостаточно убедительно. Но так как в тексте никаких пояснений по этому поводу не приведено, многие проверяющие требуют, чтобы заполнялись все графы таблицы. По этой причине, на взгляд автора, желательно внести уточнения и в таблицу, и в текст для четкой и понятной их взаимоувязки.



Рассмотрим случай, когда стыкуется аппаратура питающего и релейного концов (Т-Р) рельсовых цепей, оборудованных дроссель-трансформаторами. В случае когда метод измерения и соотношение напряжений не позволяют однозначно утверждать, что защита выполнена правильно, необходима дополнительная проверка методом замыкания одного изолирующего стыка. Но вывод о том, что защита считается неправильной, «... Многолетняя практика показывает, что если при замыкании изолирующего стыка опускает сектор хотя бы одно путевое реле, то с достаточной уверенностью можно утверждать, что чередование полярности выполнено правильно. При неверно выполненной защите ни одно путевое реле не опустит свой сектор.

Теперь, что касается проверки чередования полярности стыкования ответвлений (в том числе по съезду спаренной стрелки), не имеющих аппаратуры или оборудованных только дроссель-трансформаторами. Здесь следовало бы уточнить, для всех ли типов рельсовых цепей она требуется? Место изложения этого требования - п. 3 позволяет однозначно утверждать, что оно касается только рельсовых цепей, оборудованных дроссель-трансформаторами. Следовало бы уточнить, требуется ли такая проверка для других типов рельсовых цепей.

В ранее действующей технологии проверки правильности чередования полярности смежных рельсовых цепей, не оборудованных дроссель-трансформаторами, предварительное замыкание одного из изолирующих стыков перед измерениями не предусматривалось.

Тем не менее нареканий и сомнений в достоверности метода не возникало. Проверять в этом случае мог один человек.

В обновленном методе даже после измерений с замкнутым изолирующим стыком и при наличии необходимого соотношения напряжений (V3>V2 или V3=V1+V2), указывающего на правильность выполнения защиты, требуется дополнительная проверка методом замыкания двух изолирующих стыков. В этом случае приходится привлекать бригаду из трех человек. Непонятно, зачем нужно делать две дублирующие друг друга проверки? Целесообразно было бы проверять защиту таких рельсовых цепей сразу методом замыкания двух изолирующих стыков, не теряя времени на невостребованные измерения.

По мнению автора, условие обязательного питания этих рельсовых цепей от одной фазы является недостаточным. В отдельных случаях (например, когда двухниточная рельсовая цепь, оборудованная дроссель-трансформатором с емкостным ограничителем - конденсатором, стыкуется с двухниточной рельсовой цепью без дроссель-трансформаторов, с ограничителем - резистором) из-за сдвига фаз индикатор не всегда может дать однозначный ответ.

В связи с этим целесообразно рассмотреть следующий вариант текста: «Индикатором ИПЧП можно проверять чередование полярности однотипных рельсовых цепей, питающихся от одной фазы».

Еще один важный момент - защита устройств от попадан обратного тягового тока. В 2005 г. на Южно-Уральской дороге произошли пожары на двух постах ЭЦ. С целью предупреждения таких явлений и минимизации последствий проникновения обратного тягового тока на посты ЭЦ, видимо, стоит разработать технологию и узаконить проверку отсутствия гальванической связи защитного заземления поста ЭЦ с тяговой рельсовой сетью. Бытующее мнение о нецелесообразности и неприемлемости такой меры на том основании, что пожары произошли не по вине эсцебистов, по мнению автора, неконструктивно.



В заключение хотелось бы отметить необходимость совершенствования технологии проверки на плотность прилегания остряка к рамному рельсу. Уж слишком опосредованным и анахроническим для современного уровня развития средств автоматики и телемеханики остается этот метод. На взгляд автора, с утяжелением конструкции стрелки он может оказаться невыполнимым. Дело в том, что в этом случае с увеличением переводных усилий возрастает и различие между терминами «зазор» и «толщина щупа» за счет упругих деформаций. Пока существует проблема с содержанием только перекрестных стрелок, но в перспективе она коснется и простых. В связи с вышеизложенным при обновлении инструкций по техническому обслуживанию и производству работ в устройствах СЦБ желательно максимально учесть результаты научно-практических исследований динамики работы стрелочной гарнитуры, опубликованные в отраслевом журнале «Автоматика, телемеханика и связь», 1988 г., № 2, 3; «Автоматика, связь, информатика», 2004 г., № 5.



Звоните!
8(499)343-27-33
8(964)647-88-49