RU112135U1

RU112135U1 - ARROW ELECTRIC DRIVE

Info

Publication number: RU112135U1
Application number: RU2011133514/11U
Authority: RU
Inventors: Валерий Сергеевич Фадеев; Николай Александрович Семашко; Валерий Викторович Васин; Евгений Николаевич Емельянов; Александр Викторович Конаков; Юрий Леонидович Чигрин; Олег Викторович Штанов; Юрий Васильевич Ободовский; Николай Михайлович Паладин
Priority date: 2011-08-10
Filing date: 2011-08-10
Publication date: 2012-01-10

Abstract

Стрелочный электропривод, содержащий корпус, электродвигатель, обеспечивающий перевод стрелок, редуктор с фрикционной муфтой, автопереключатель, шибер, устройство контроля состояния электропривода, в том числе рабочего, предотказного и аварийного, отличающийся тем, что устройство контроля состояния электропривода состоит как минимум из двух преобразователей акустической эмиссии (АЭ) на основе пьезокерамических элементов, установленных внутри корпуса на узлах и деталях стрелочного электропривода и усилителя сигнала АЭ, обеспечивающего усиление электрических сигналов с преобразователей АЭ, установленных на корпусе внутри его, и системного блока и персонального компьютера с программным обеспечением, посредством которого осуществляется регистрация, обработка, анализ и графическое отображение всей поступающей информации об испытуемом объекте, расположенных на рабочем месте диспетчера, при этом системный блок состоит из блока цифровой регистрации сигналов АЭ, на который подаются по каналам связи выходные сигналы усилителя сигнала АЭ и системного контроллера, а блок цифровой регистрации сигналов АЭ содержит специализированный микрокомпьютер, оснащенный сигнальным процессором, блоком памяти, интерфейсами, входной согласующий усилитель, высокоскоростной аналого-цифровой преобразователь, информация с которого поступает в системный контроллер, который является связующим звеном, обеспечивающим обмен информацией между блоком цифровой регистрации сигналов АЭ и компьютером, причем компьютер во время проведения контроля объекта постоянно накапливает информацию о событиях, регистрируемых блоком ци� A turnout electric drive containing a housing, an electric motor that provides a switch, a gearbox with a friction clutch, an autoswitch, a gate, a device for monitoring the state of an electric drive, including a working, pre-failure and emergency, characterized in that the device for monitoring the state of an electric drive consists of at least two acoustic transducers. emission (AE) based on piezoceramic elements installed inside the case on the nodes and parts of the switch electric drive and the AE signal amplifier, providing amplification of electrical signals from the AE transducers installed on the case inside it, and the system unit and personal computer with software through which registration, processing, analysis and graphic display of all incoming information about the test object located at the dispatcher's workplace, while the system unit consists of a digital recording unit of AE signals, to which they are fed through channels from the output signals of the AE signal amplifier and the system controller, and the AE signal digital recording unit contains a specialized microcomputer equipped with a signal processor, a memory unit, interfaces, an input matching amplifier, a high-speed analog-to-digital converter, information from which is fed to the system controller, which is a link a link that provides information exchange between the digital recording unit of AE signals and a computer, and the computer constantly accumulates information about the events recorded by the ci�

Description

Полезная модель относится к устройствам железнодорожной автоматики, а именно к устройствам для контроля и управления стрелочными электроприводами.The utility model relates to railway automation devices, and in particular to devices for monitoring and controlling switch electric drives.

Известен стрелочный электропривод (RU №2256576), содержащий бесконтактный управляемый электродвигатель с блоком управления, обеспечивающим изменение скорости перевода стрелки с плавным разгоном в начале хода и плавным торможением к концу перевода, с дополнительно введенными устройством ограничения тока и узлом ограничения времени работы на уровне, обеспечивающем перевод стрелки.Known switch electric drive (RU No. 2256576), comprising a non-contact controlled electric motor with a control unit that provides changing the speed of the arrow with smooth acceleration at the beginning of the stroke and smooth braking to the end of the translation, with an additional current limiting device and a unit for limiting operating time at a level that provides arrow translation.

Недостаток его заключается в следующем.Its disadvantage is as follows.

В электроприводе отсутствует диагностика рабочего и предотказного состояния в реальном времени, что уменьшает надежность и безопасность работы электропривода и увеличивает эксплуатационные затраты.The drive lacks real-time diagnostics of the operating and pre-failure condition, which reduces the reliability and safety of the drive and increases operating costs.

Известен электропривод стрелочный, содержащий корпус с перемещающим шибером и контрольными линейками, расположенными внутри корпуса, электродвигателем, автопереключателем, механическими системами, системой диагностики работоспособности электропривода, в том числе, механических систем, и устройством сигнализации о нарушении работоспособности и/или предотказном состоянии. Система диагностики содержит акустические датчики. Устройство сигнализации расположено на пульте и имеет коммуникационную связь с системой диагностики. (RU №30317).A switch electric drive is known, comprising a housing with a moving gate and control rulers located inside the housing, an electric motor, an automatic switch, mechanical systems, a diagnostic system for operability of the electric drive, including mechanical systems, and an alarm device about a malfunction and / or precautionary state. The diagnostic system contains acoustic sensors. The alarm device is located on the remote control and has a communication connection with the diagnostic system. (RU No. 30317).

Недостатком данного устройства является невозможность контролирования текущего изменения работоспособности стрелочного электропривода по «изменению величины электрических сигналов, которые будут расти и приближаться к предельно допустимым (настраиваемым заранее), что послужит причиной (включения) срабатывания сигнала тревоги на сигнальном устройстве» стр.3 описания указанного выше патента. Более того, анализ только возрастающего электрического сигнала может привести к «ложному» срабатыванию сигнального устройства, когда стрелочный электропривод работоспособен, а причина изменения электрического сигнала не связана с его работоспособностью.The disadvantage of this device is the inability to control the current change in the operability of the switch actuator by "changing the magnitude of the electrical signals that will grow and approach the maximum permissible (set in advance), which will cause (enable) the alarm to be triggered on the signal device" page 3 of the description above patent. Moreover, the analysis of only an increasing electrical signal can lead to a “false” response of the signaling device when the switch actuator is operational, and the reason for the change in the electrical signal is not related to its operability.

Известен стрелочный электропривод (RU №2412845, содержащий бесконтактный управляемый электродвигатель, в состав которого входит блок управления с устройством ограничения тока и узлом ограничения времени работы на уровне, обеспечивающем перевод стрелок, редуктор с фрикционной муфтой, корпус, автопереключатель, шибер, при этом двигатель снабжен датчиком положения ротора, выходные сигналы которого подаются на блок управления, в блок управления введены датчик уровня напряжения питания, датчик тока и устройство диагностики, на вход которого подаются сигналы от датчика тока, датчика положения ротора, датчика уровня напряжения питания, а на выходе выдается информация об усилии на шибере, о величине скорости и ускорении перемещения шибера, времени перевода, времени разгона и торможения двигателя, величине люфта электропривода и его изменении во времени, уровне напряжения на входе двигателя, сигналы с выхода блока управления подаются на вход устройства сравнения, а с выхода устройства сравнения выдаются сигналы о рабочем, предотказном или аварийном состоянии стрелочного электропривода.Known switch electric drive (RU No. 2412845, containing a non-contact controlled electric motor, which includes a control unit with a current limiting device and a unit for limiting operating time at a level that ensures the switch translation, a gearbox with a friction clutch, a housing, a switch, a gate, the motor is equipped with the rotor position sensor, the output signals of which are supplied to the control unit, a power voltage level sensor, a current sensor and a diagnostic device, the input of which signals are given from the current sensor, rotor position sensor, voltage level sensor, and the output gives information about the force on the gate, the speed and acceleration of the gate movement, the transfer time, the acceleration and deceleration time of the motor, the amount of backlash of the electric drive and its change in time , the voltage level at the engine input, signals from the output of the control unit are fed to the input of the comparison device, and signals from the output of the comparison device are issued about the working, precautionary or emergency state of the switch electro drive.

К достоинству данного устройства следует отнести то, что параметры по которым происходит оценка исследуемого объекте получают в режиме реального времени, что позволяет судить о полученных результатах как более достоверных.The advantage of this device should be attributed to the fact that the parameters by which the test object is evaluated are obtained in real time, which allows us to judge the results as more reliable.

Недостаток данного устройства заключается в сложности и не однозначности диагностики работоспособности стрелочного электропривода по предлагаемым параметрам. Кроме этого ему присущи и другие недостатки. Проведенный анализ отказов стрелочных электроприводов показывает, что более 50% выхода из строя стрелочных электроприводов выходит вследствие интенсивного износа отдельных его узлов или деталей. Поэтому очень важно, иметь информацию об интенсивности износа, в режиме реального времени, отдельных узлов и деталей электропривода стрелочного, которые не имеют дефектов, а их разрушение происходит от многократных циклических нагрузок. Часто происходят отказы в работоспособности стрелочного электропривода вследствие усталостного разрушения металла, из которого выполнены отдельные детали. Накопление усталости в металлах происходит постепенно и для различных металлов имеет различную скорость. Слабые места производители стараются ликвидировать, доводя приблизительно до одного уровня рабочий ресурс различных узлов и деталей, чтобы производить замену нескольких деталей одновременно или отдельного узла в целом. Однако стрелочные электроприводы эксплуатируются в различных климатических зонах с различными условиями по влажности, тепла и холода. От данных условий интенсивность износа отдельных узлов и деталей может сильно меняться. При этом не происходит, каких либо изменений в работоспособности стрелочного электропривода, которые можно было бы отследить при диагностике электродвигателя по величине, скорости и ускорения перемещения шибера, усилия на шибере, потребляемом токе, уровне напряжения питания, времени перевода, времени торможения и разгонаThe disadvantage of this device is the complexity and ambiguity of diagnostics of the operability of the switch electric drive according to the proposed parameters. In addition, he has other shortcomings. The analysis of failures of switch actuators shows that more than 50% of the failure of switch actuators is due to intense wear of its individual components or parts. Therefore, it is very important to have information about the wear rate, in real time, of individual components and parts of the switch motor, which have no defects, and their destruction occurs from repeated cyclic loads. Often failures occur in the performance of the switch electric drive due to the fatigue failure of the metal from which the individual parts are made. The accumulation of fatigue in metals occurs gradually and for different metals has a different speed. Manufacturers try to eliminate weaknesses, bringing the working resource of various units and parts to approximately one level in order to replace several parts at the same time or a single unit as a whole. However, switch actuators are operated in different climatic zones with different conditions for humidity, heat and cold. From these conditions, the wear rate of individual components and parts can vary greatly. At the same time, there are no changes in the operability of the switch electric drive, which could be tracked during diagnostics of the electric motor in terms of magnitude, speed and acceleration of the gate movement, effort on the gate, current consumption, supply voltage level, transfer time, braking and acceleration times

Правильно и своевременно принятое решение о необходимости проведения ремонта и замене отдельных узлов и деталей электропривода, может принести значительную экономию средств, сделать движение более безопасным, особенно это актуально при перемещении крупногабаритных и взрывоопасных материалов.A correctly and timely decision on the need for repair and replacement of individual components and parts of the electric drive can bring significant savings, make the movement safer, especially true when moving bulky and explosive materials.

При разработке заявляемого стрелочного электропривода была поставлена задача повышения безопасности движения железнодорожного транспорта по железнодорожным переводам, оборудованными стрелочными электроприводами.When developing the inventive switch electric drive, the task was to increase the safety of railway traffic on railway transfers equipped with switch electric drives.

В процессе решения поставленной задачи достигается технический результат, заключающийся повышении достоверности состояния работоспособности стрелочного привода, в снижении расходов на обслуживание электропривода, возможности контроля накопления усталостных явлений в отдельных узлах и деталях электропривода, в повышении достоверности принятия решения о необходимости ремонта или замены всего или части стрелочного электропривода, а с учетом данной информации, принятия решения о дальнейшем использовании участка железнодорожного пути оборудованного данным стрелочным приводом, для перемещения крупногабаритных или взрывоопасных грузов.In the process of solving this problem, a technical result is achieved, which consists in increasing the reliability of the switch gear operability, in reducing the cost of servicing the electric drive, the ability to control the accumulation of fatigue phenomena in individual components and parts of the electric drive, in increasing the reliability of deciding whether to repair or replace all or part of the switch electric drive, and taking into account this information, making decisions on the further use of the railway and equipped with a data pointer drive for moving large or hazardous cargo.

Данный технический результат достигается тем, что в стрелочном электроприводе, содержащем корпус, электродвигатель, обеспечивающий перевод стрелок, редуктор с фрикционной муфтой, автопереключатель, шибер, устройство контроля состояния электропривода, в том числе рабочего, предотказного и аварийного, при чем устройство контроля состояния электропривода состоит, как минимум, из двух преобразователей акустической эмиссии (АЭ) на основе пьезокерамических элементов установленных внутри корпуса на узлах и деталях стрелочного электропривода и усилителя сигнала АЭ, обеспечивающего усиление электрических сигналов с преобразователей АЭ, установленных на корпусе внутри его, и системного блока и персонального компьютера с программным обеспечением, посредством которого осуществляется регистрация, обработка, анализ и графическое отображение всей поступающей информации об испытуемом объекте, расположенных на рабочем месте диспетчера, при этом системный блок состоит из блока цифровой регистрации сигналов АЭ, на который подаются по каналам связи выходные сигналы усилителя сигнала АЭ и системного контролера, а блок цифровой регистрации сигналов АЭ содержит специализированный микрокомпьютер, оснащенный сигнальным процессором, блоком памяти, интерфейсами, входной согласующий усилитель, высокоскоростной аналого-цифровой преобразователь, информация с которого поступает в системный контролер, который является связующим звеном, обеспечивающим обмен информацией между блоком цифровой регистрации сигналов АЭ и компьютером, при чем компьютер во время проведения контроля объекта постоянно накапливает информацию о событиях, регистрируемых блоком цифровой регистрации сигналов АЭ, сохраняет эту информацию на жестком диске, обрабатывает ее по программе, определяет источники сигналов АЭ в объекте, и передает в устройство сравнения, результаты сравнения о состоянии стрелочного электропривода в целом и отдельных его агрегатов и деталей выводятся на дисплей компьютера в реальном режиме времени.This technical result is achieved by the fact that in the switch electric drive comprising a housing, an electric motor providing a switch, a gearbox with a friction clutch, an automatic switch, a gate, a device for monitoring the state of the electric drive, including a working, fail-safe and emergency, the device for monitoring the state of the electric drive consists of at least two acoustic emission transducers (AE) based on piezoceramic elements installed inside the housing on the nodes and parts of the electrical switch Yes, and an AE signal amplifier that provides amplification of electrical signals from AE converters installed on the case inside it, and a system unit and a personal computer with software, through which registration, processing, analysis and graphical display of all incoming information about the test object located on the dispatcher’s workstation, while the system unit consists of a digital AE signal registration block, to which the output signals of the amplifier are fed via communication channels AE and a system controller, and the AE digital signal recording unit contains a specialized microcomputer equipped with a signal processor, a memory unit, interfaces, an input matching amplifier, a high-speed analog-to-digital converter, the information from which goes to the system controller, which is a connecting link that provides exchange information between the digital AE signal digital recording unit and the computer, and the computer constantly accumulates information during the monitoring of the object about events recorded by the AE digital signal registration unit, saves this information on the hard disk, processes it according to the program, determines the sources of AE signals in the object, and transmits it to the comparison device, the comparison results about the state of the switch electric drive as a whole and its individual units and parts are displayed on the computer display in real time.

По информации, с датчика акустической эмиссии, можно с высокой степенью точности идентифицировать от какого узла или детали исходят сигналы АЭ. При этом все частотные характеристики, которые излучают различные узлы и детали стрелочного электропривода: перемещения шибера, вращение зубчатых колес редуктора, трения дисков фрикционной муфты, ударов зубчатого колеса при замыкании шибера, вращение вала электродвигателя различаются по частоте, амплитуде и интенсивности и относятся к конкретному узлу и детали. Измеряя эти параметры в реальном режиме времени и сравнивая их с заданными, которые вносятся в компьютер при установке стрелочного привода в путь, можно судить об их изменении во времени. Для этого в стрелочный электропривод введен широкополосный преобразователь акустической эмиссии с полосой регистрации 50-1000 кГц. Датчик сигнала АЭ выполнен на основе пьезокерамического элемента и имеет коррозионностойкий корпус, плоскую керамическую рабочую поверхность. Усилитель выполнен в металлическом герметичном корпусе, имеет низкий уровень собственных шумов, широкий динамический диапазон, обеспечивает усиление электрических сигналов с преобразователей АЭ, фильтрацию от электромагнитных помех и передачу сигналов по согласованным ВЧ кабельным линиям.According to information from the acoustic emission sensor, it is possible to identify with a high degree of accuracy from which node or part AE signals are emitted. At the same time, all frequency characteristics emitted by various nodes and parts of the turnout electric drive: slide movement, rotation of the gear wheels of the gearbox, friction of the friction clutch disks, impacts of the gear when the gate is closed, rotation of the electric motor shaft vary in frequency, amplitude and intensity and relate to a specific node and details. By measuring these parameters in real time and comparing them with the settings that are entered into the computer when the dial drive is installed in the path, you can judge their change in time. For this, a broadband acoustic emission transducer with a recording bandwidth of 50-1000 kHz has been introduced into the turnout electric drive. The AE signal sensor is made on the basis of a piezoceramic element and has a corrosion-resistant housing, a flat ceramic working surface. The amplifier is made in a metal sealed enclosure, has a low level of intrinsic noise, a wide dynamic range, provides amplification of electrical signals from AE converters, filtering from electromagnetic interference and signal transmission through coordinated RF cable lines.

Например, при износе фрикционных дисков муфты, резко возрастает амплитуда акустического сигнала, появление усталостной трещины в механизме замыкания шибера изменяет интенсивность энергии акустической эмиссии. Безусловно, любая поломка отдельного механизма или отдельной детали стрелочного привода приведет к изменению всего спектра акустической эмиссии. Имея заданные параметры спектра АЭ, который снимаются со стрелочного привода в момент установки его в путь, и обновляются после каждого ремонта и хранится в памяти компьютера и сравнивания их с текущим спектром АЭ отслеживается изменение параметров спектра АЭ, а по их изменению отслеживаются усталостные явлений в отдельных узлах и деталях электропривода, деградация свойств, как всего стрелочного привода, так и отдельных его частей и деталей.For example, when the friction discs of the clutch wear, the amplitude of the acoustic signal increases sharply, the appearance of a fatigue crack in the gate closure mechanism changes the intensity of the acoustic emission energy. Of course, any breakdown of a separate mechanism or a separate part of the switch drive will lead to a change in the entire spectrum of acoustic emission. Having the specified parameters of the AE spectrum, which are removed from the switch drive at the time of its installation, and are updated after each repair and stored in the computer's memory and comparing them with the current AE spectrum, changes in the parameters of the AE spectrum are monitored, and fatigue phenomena in individual components and parts of the electric drive, degradation of the properties of both the entire switch drive, and its individual parts and details.

Предлагаемая полезная модель иллюстрируются чертежом, на котором изображен общий вид предлагаемого стрелочного электропривода.The proposed utility model is illustrated by a drawing, which shows a General view of the proposed switch electric drive.

Стрелочный электропривод включает корпус 1 электродвигатель 2, обеспечивающий перевод стрелок, редуктор 3 с фрикционной муфтой 4, автопереключатель 5, шибер 6, устройство контроля состояния электропривода состоящее, как минимум, из двух преобразователей акустической эмиссии АЭ 7.1, 7.2 на основе пьезокерамических элементов установленных внутри корпуса на узлах и деталях стрелочного электропривода и усилителя сигнала АЭ 7.3, обеспечивающего усиление электрических сигналов с преобразователей АЭ 7.1, 7,2 установленного на корпусе 1 внутри его.The turnout electric drive includes a housing 1, an electric motor 2, providing a switch, a gearbox 3 with a friction clutch 4, a switch 5, a gate 6, a drive control device consisting of at least two acoustic emission transducers AE 7.1, 7.2 based on piezoceramic elements installed inside the housing on the nodes and parts of the switch electric drive and signal amplifier AE 7.3, which provides amplification of electrical signals from AE 7.1, 7.2 converters mounted on the housing 1 inside it.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При поступлении сигнала о переводе стрелки, включается электродвигатель стрелочного электропривода, через муфты, редуктор, механизм замыкания, движение передается на шибер. Шибер через стрелочную гарнитуру связан с остряками, которые он прижимает к рамным рельсам и в таком положении удерживает. При работе электропривода все его узлы и детали подвергаются механическому нагружению. Под воздействием приложенных нагрузок активные развивающиеся дефекты структуры металла (трещины, дефекты сварных швов расслоения и др.) становятся источниками акустической эмиссии. Установленные преобразователей АЭ обеспечивает выявление и регистрацию источников АЭ, их локацию (определение местоположения (координат)) на поверхности испытуемого объекта и измерение комплекса параметров АЭ сигналов.Upon receipt of a signal on the switch of arrows, the electric motor of the switch electric drive is turned on, through couplings, a gearbox, a locking mechanism, the movement is transmitted to the gate. The gate through the arrow headset is connected with wits, which he presses against the frame rails and holds in this position. During operation of the electric drive, all its components and parts are subjected to mechanical loading. Under the influence of applied loads, active developing defects in the metal structure (cracks, defects in delamination welds, etc.) become sources of acoustic emission. The installed AE transducers ensures the identification and registration of AE sources, their location (location (coordinates)) on the surface of the test object and measurement of the complex of AE signal parameters.

Регистрация и измерение параметров АЭ сигналов начинается с преобразования акустических (ультразвуковых) колебаний металлической поверхности объекта контроля в электрические сигналы посредством пьезоэлектрического преобразователя. Электрические сигналы акустической эмиссии усиливаются и отфильтровываются предварительными усилителями, расположенными вблизи преобразователей АЭ, и по кабельным линиям поступают на соответствующие входы цифровых каналов регистрации АЭ.Registration and measurement of AE signal parameters begins with the conversion of acoustic (ultrasonic) vibrations of the metal surface of the test object into electrical signals through a piezoelectric transducer. The electrical signals of acoustic emission are amplified and filtered out by preamplifiers located near the AE transducers, and through cable lines enter the corresponding inputs of the digital AE recording channels.

В каждом канале регистрации АЭ сигнал, поступивший на его вход, преобразуется в цифровую форму и далее цифровой массив данных обрабатывается высокопроизводительным сигнальным процессором по специальной программе, записанной в блоке памяти канала регистрации.In each AE recording channel, the signal received at its input is converted into digital form and then the digital data array is processed by a high-performance signal processor according to a special program recorded in the memory block of the registration channel.

Работа программы сигнального процессора начинается с выделения «событий» из оцифрованного сигнала АЭ. Процессор непрерывно сравнивает поступающую от датчика величину сигнала с заранее установленной оператором величиной порога дискриминации. Превышение входным сигналом порога дискриминации интерпретируется системой как наступление события.The operation of the signal processor program begins with the separation of “events” from the digitized AE signal. The processor continuously compares the signal value received from the sensor with the discrimination threshold set by the operator. Exceeding the discrimination threshold by the input signal is interpreted by the system as the occurrence of an event.

Сигнальный процессор вычисляет параметры события (максимальную амплитуду сигнала в событии, энергию и др.) и регистрирует время прихода данного события. После обработки и вычисления параметров события формируется блок информации, характеризующий поступившее в канал событие.The signal processor calculates the parameters of the event (the maximum amplitude of the signal in the event, energy, etc.) and registers the time of arrival of this event. After processing and calculating the event parameters, an information block is formed that characterizes the event received in the channel.

Информация об АЭ событиях, регистрируемая во всех включенных каналах, передается в управляющий компьютер посредством высокоскоростного интерфейса USB 2.0, встроенного в системный контроллер. Управляющий компьютер, во время проведения испытания объекта, постоянно накапливает информацию о событиях, регистрируемых цифровыми каналами АЭ системы, сохраняет эту информацию в памяти для последующей обработки, вычисляет координаты источников АЭ на поверхности объекта и отображает поступающую информацию на дисплее ПК в реальном времени.Information about AE events recorded in all switched on channels is transmitted to the control computer via the high-speed USB 2.0 interface built into the system controller. The control computer, during the test of the object, constantly accumulates information about events recorded by the digital channels of the AE system, stores this information in memory for subsequent processing, calculates the coordinates of the sources of AE on the surface of the object and displays the incoming information on the PC display in real time.

Поскольку стрелочный электопривод рассчитан на работу не менее 15 лет.Since the switch electric drive is designed for at least 15 years.

Испытания проводились на одном типе стрелочного электропривода СП6М но находящихся в эксплуатации различное время. Один находится в эксплуатации менее года, второй более 6 лет. В таблице приведены часть результатов «первого» числовых значений параметров АЭ и часть результатов, полученные при исследовании степени износа узлов «второго» стрелочного электропривода. Результаты получены в момент перевод стрелки. Результаты испытаний представлены в таблице.The tests were carried out on one type of switch electric drive SP6M but which were in operation for different times. One is in operation for less than a year, the second for more than 6 years. The table shows part of the results of the “first” numerical values of the AE parameters and part of the results obtained by studying the degree of wear of the nodes of the “second” switch electric drive. The results were obtained at the time of the switch. The test results are presented in the table.

ТаблицаTable Параметры АЭAE parameters Всего событийTotal events Изменение энергия (дБ) в диапазоне частот 0-50 кГцChange in energy (dB) in the frequency range 0-50 kHz Изменение энергия (дБ) в диапазоне частот 51-300 кГцChange in energy (dB) in the frequency range 51-300 kHz Изменение энергия (дБ) в диапазоне частот 301-600 кГцChange in energy (dB) in the frequency range 301-600 kHz Изменение энергия (дБ) в диапазоне частот 601-1200 кГцChange in energy (dB) in the frequency range 601-1200 kHz Место установки преобразователя АЭAE transducer installation location «1»"one" «2»"2" «1т»1t «2»"2" «1»"one" «2»"2" «1»"one" «2»"2" «1»"one" «2»"2" РедукторGearbox 45004500 61006100 34-5234-52 22-4122-41 42-5742-57 47-6547-65 29-6229-62 33-5233-52 28-5028-50 82-9582-95 ДвигательEngine 93009300 1320013200 13-2213-22 10-1210-12 49-6549-65 51-6351-63 24-6824-68 57-7057-70 25-4725-47 68-8268-82

Характер распределения амплитудного и энергетического спектров свидетельствует об устойчивом повышении энергии в диапазон высоких частот, что связано с износом трущихся поверхностей и как следствие увеличения зазоров.The nature of the distribution of the amplitude and energy spectra indicates a steady increase in energy in the high frequency range, which is associated with wear of rubbing surfaces and, as a result, an increase in gaps.

Наибольшее различие в поведении «первого» и «второго» стрелочных переводов иллюстрируется различием в распределении энергии сигналов АЭ, в диапазоне частот 600-1200 кГц и по числу событий сигналов АЭ.The largest difference in the behavior of the "first" and "second" turnouts is illustrated by the difference in the distribution of energy of AE signals, in the frequency range 600-1200 kHz and in the number of events of AE signals.

Полученные параметры АЭ информируют о том, что имеется износ двигателя, и менее редуктора. Оба электропривода находятся в рабочем состоянии.The obtained AE parameters inform that there is engine wear, and less gear. Both electric drives are in working condition.

Claims

Switch electric drive, comprising a housing, an electric motor providing a switch, a gearbox with a friction clutch, an automatic switch, a gate, a device for monitoring the state of an electric drive, including a working one, a fail-safe and emergency, characterized in that the device for monitoring the state of the electric drive consists of at least two acoustic transducers emission (AE) based on piezoceramic elements installed inside the housing on the nodes and details of the switch electric drive and AE signal amplifier, providing amplification of electrical signals from AE converters installed on the case inside it, and the system unit and a personal computer with software through which registration, processing, analysis and graphical display of all incoming information about the test object located at the dispatcher’s workplace is carried out, while the system unit consists of a unit for digital recording of AE signals, to which the output signals of the AE signal amplifier and the system controller are fed via communication channels, and AE digital signal registration contains a specialized microcomputer equipped with a signal processor, memory unit, interfaces, an input matching amplifier, a high-speed analog-to-digital converter, the information from which goes to the system controller, which is a connecting link that provides information exchange between the AE digital signal registration unit and computer, and the computer during monitoring of the object constantly accumulates information about events recorded by the digital When registering AE signals, it saves this information on the hard disk, processes it according to the program, determines the sources of AE signals in the object and transfers it to the comparison device, the comparison results about the state of the switch electric drive as a whole and its individual units and parts are displayed on the computer screen in real mode time.