RU192859U1 - Device for monitoring the technical condition of rolling stock trolleys - Google Patents
Device for monitoring the technical condition of rolling stock trolleys Download PDFInfo
- Publication number
- RU192859U1 RU192859U1 RU2019118942U RU2019118942U RU192859U1 RU 192859 U1 RU192859 U1 RU 192859U1 RU 2019118942 U RU2019118942 U RU 2019118942U RU 2019118942 U RU2019118942 U RU 2019118942U RU 192859 U1 RU192859 U1 RU 192859U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- microprocessor
- rolling stock
- monitoring
- processing unit
- weather conditions
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61K—AUXILIARY EQUIPMENT SPECIALLY ADAPTED FOR RAILWAYS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B61K9/00—Railway vehicle profile gauges; Detecting or indicating overheating of components; Apparatus on locomotives or cars to indicate bad track sections; General design of track recording vehicles
- B61K9/12—Measuring or surveying wheel-rims
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M17/00—Testing of vehicles
- G01M17/08—Railway vehicles
- G01M17/10—Suspensions, axles or wheels
Abstract
Предлагаемая полезная модель относится к автоматизированным системам контроля ходовых частей вагонов подвижного состава железнодорожного транспорта в процессе движения поезда по прямолинейному участку рельсового пути.Целью полезной модели является повышение надежности и бесперебойности работы системы путем обеспечения ее работоспособности в любых погодных условиях без внешнего источника электроснабжения.Указанная цель достигается тем, что в устройстве применены магнитоиндукционные датчики (педали бесконтактные магнитные), выходы которых подключены не только к информационным входам микропроцессорного блока обработки сигналов, но и через преобразователи переменного тока - в постоянный подключены к входу зарядного устройства аккумулятора, питающего этот микропроцессорный блок.Представленное техническое решение позволило повысить бесперебойность и надежность идентификации ходовых частей вагонов подвижного состава в любых погодных условиях и при отсутствии инфраструктуры, так как используемые магнитоиндукционные датчики являются не только источниками информации, но и источниками энергии для питания микропроцессорного контроллера, применение которых позволяет работать устройству без внешнего источника электропитания.Устройство может быть использовано в любых погодных условиях, при отсутствии развитой инфраструктуры и без трудоемкого технического обслуживания, например, на неэлектрифицированных участках железных дорог для оценки технического состояния ходовых частей вагонов подвижного состава в процессе движения поездов по прямолинейному рельсовому пути на железнодорожном транспорте. 2 ил.The proposed utility model relates to automated systems for monitoring the running gear of railroad carriages during train movement along a straight section of a rail track. The purpose of the utility model is to increase the reliability and uninterrupted operation of the system by ensuring its operability in any weather conditions without an external power source. achieved by the fact that the device uses magnetic induction sensors (contactless magnetic pedals), output which are connected not only to the information inputs of a microprocessor-based signal processing unit, but also through AC converters - to a constant voltage source and are connected to the input of a battery charger supplying this microprocessor-based unit. The presented technical solution made it possible to increase uninterrupted operation and reliability of identification of running gears of rolling stock cars in any weather conditions and in the absence of infrastructure, since the used magnetic induction sensors are not only sources of It can be used in any weather conditions, in the absence of developed infrastructure and without labor-intensive maintenance, for example, on non-electrified sections of railways to evaluate technical the state of the running gear of rolling stock cars during the movement of trains along a straight rail track on a railway trans port. 2 ill.
Description
Предлагаемая полезная модель относится к автоматизированным системам контроля ходовых частей вагонов подвижного состава железнодорожного транспорта, в частности для контроля технического состояния тележек подвижного состава на прямолинейном участке рельсового пути в процессе движения поезда. В настоящее время известно большое число устройств, реализующих контроль технического состояния ходовых частей вагонов подвижного состава.The proposed utility model relates to automated control systems for the running gear of cars of railway rolling stock, in particular for monitoring the technical condition of rolling stock bogies on a straight section of the rail during the movement of the train. Currently, a large number of devices are known that implement control of the technical condition of the running gear of rolling stock cars.
Известны способы и устройства на основе оптических измерительных систем, такие как патент РФ №2270120, МПК B61K 9/12, опубликован 20.02.2006 г. Бюл. №5, «Устройство диагностирования геометрических параметров колесных пар подвижного состава». Принцип работы такой системы основан на лазерном бесконтактном контроле геометрии движущихся трехмерных объектов с помощью триангуляционных датчиков положения в условиях загрязнения окружающей среды, однако лазерные технологии не способны работать в условиях высокого снежного покрова, гололеда и отсутствии внешнего источника электроснабжения. Например, подобная «Автоматизированная диагностическая система контроля параметров колесных пар вагонов "КОМПЛЕКС"» потребляет мощность от источника питания около пяти киловатт.Known methods and devices based on optical measuring systems, such as RF patent No. 2270120, IPC B61K 9/12, published 02.20.2006, Bull. No. 5, "Device for diagnosing the geometric parameters of wheelsets of rolling stock." The principle of operation of such a system is based on non-contact laser monitoring of the geometry of moving three-dimensional objects using triangulation position sensors in environmental pollution, however, laser technology is not able to work in conditions of high snow cover, icy conditions and the absence of an external power source. For example, a similar “COMPLEX Automated Diagnostic Control System for Wheel Sets for Cars” consumes about five kilowatts of power from a power source.
Такие сложные системы для обеспечения работоспособности требуют наличия развитой инфраструктуры и в принципе не способны выполнять свои функции при отсутствии бесперебойного электроснабжения, а мощные резервные источники бесперебойного питания дороги в обслуживании и ненадежны в эксплуатации.Such complex systems to ensure operability require a developed infrastructure and, in principle, are unable to perform their functions in the absence of uninterrupted power supply, and powerful backup uninterruptible power supplies are expensive to maintain and unreliable in operation.
Известны также устройства на основе индуктивных датчиков, которые используют свойства изменения индуктивного сопротивления катушки с сердечником, при прохождении над ними колеса вагонной тележки. Они способны обеспечить высокую надежность работы системы в различных условиях окружающей среды, однако основной недостаток применения такого типа датчиков заключается в необходимости применения внешнего источника питания для формирования информативного сигнала на выходе индуктивного датчика.Also known are devices based on inductive sensors that use the properties of changing the inductive reactance of a core coil when the wheels of a wagon trolley pass over them. They are able to provide high reliability of the system in various environmental conditions, however, the main disadvantage of using this type of sensors is the need to use an external power source to form an informative signal at the output of the inductive sensor.
Наиболее близким к предложенному устройству является «Автоматизированная система контроля ходовых частей вагонов» (патент РФ №2450948, МПК B61K 9/00, B61K 9/12 опубликован 20.05.2012 г. Бюл. №14) - прототип. Система определяет и сохраняет в оперативной памяти значение угла перекоса каждой колесной пары, прошедшей над датчиками в составе вагонных тележек, при этом число индуктивных датчиков может достигать двенадцати штук. По сигналам от этих датчиков система определяет расстояние между соседними колесными парами и их скорость. По специальному алгоритму выполняется распознавание типов подвижных единиц в составе по известным расстояниям между соседними колесными парами. По выделенной линии связи на автоматизированное рабочее место осмотрщика вагонов передаются порядковые номера вагонов в поезде и номера колесных пар в вагоне, для которых зафиксировано превышение пороговых значений измеренных параметров ходовых частей вагонов.Closest to the proposed device is the "Automated system for monitoring the running gear of cars" (RF patent No. 2450948, IPC B61K 9/00, B61K 9/12 published 05/20/2012 Bull. No. 14) - prototype. The system determines and stores in RAM the value of the skew angle of each wheelset that passed over the sensors in the wagon trolleys, while the number of inductive sensors can reach twelve pieces. Based on the signals from these sensors, the system determines the distance between adjacent wheelsets and their speed. By a special algorithm, recognition of the types of moving units in the composition is carried out according to known distances between adjacent wheelsets. The serial line numbers of the cars in the train and the numbers of the wheelsets in the car, for which the threshold values of the measured parameters of the carriage chassis are exceeded, are transmitted to the automated workstation of the car inspector via a dedicated communication line.
Недостатком известного решения является большое потребление электрической энергии от различных источников питания. Этот недостаток не позволяет гарантировать надежность работы системы и существенное повышение безопасности движения на железнодорожном транспорте при отключении внешнего электропитания автоматизированной системы, а мощные источники бесперебойного питания не надежны, сложны, громоздки и требуют больших дополнительных затрат в процессе эксплуатации.A disadvantage of the known solution is the large consumption of electrical energy from various power sources. This drawback does not guarantee the reliability of the system and a significant increase in the safety of railway traffic when the external power supply of the automated system is disconnected, and powerful uninterruptible power supplies are not reliable, complex, bulky and require large additional costs during operation.
Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемая полезная модель, является повышение надежности и бесперебойности работы автоматизированной системы для контроля ходовых частей вагонов в составе движущегося поезда при отсутствии какой-либо инфраструктуры и источника внешнего электроснабжения. Таким образом, предлагаемая полезная модель обеспечит повышение безопасности движения на железнодорожном транспорте.The technical result, the claimed utility model is aimed at, is to increase the reliability and uninterrupted operation of an automated system for monitoring the running gear of cars in a moving train in the absence of any infrastructure and source of external power supply. Thus, the proposed utility model will increase the safety of railway traffic.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном устройстве для контроля ходовых частей вагонов вместо индуктивных датчиков применены магнитоиндукционные датчики (педали бесконтактные магнитные), выходы которых подключены к информационным входам микропроцессорного блока обработки сигналов, кроме того, эти же выходы датчиков через преобразователи «переменного тока - в постоянный» подключены ко входам зарядного устройства аккумулятора, подключенного к шине электропитания микропроцессорного блока обработки сигналов.The specified technical result is achieved by the fact that in the known device for monitoring the running gear of cars instead of inductive sensors, magnetic induction sensors (non-contact magnetic pedals) are used, the outputs of which are connected to the information inputs of the microprocessor signal processing unit, in addition, the same sensor outputs are through “AC” converters - in constant "connected to the inputs of the battery charger connected to the power bus of the microprocessor signal processing unit.
Магнитоиндукционные датчики, имеющие постоянный магнит в качестве сердечника, являются не только источниками информации о моментах прохождения над ними осей колесных пар, но источниками электрической энергии, которые в предложенной полезной модели предлагается использовать для зарядки аккумулятора, от которого осуществляется питание микропроцессорной системы обработки сигналов. При этом надежность работы магнитоиндукционных датчиков (педалей бесконтактных магнитных) подтверждается пятидесятилетним опытом эксплуатации в таких системах, как «ПОНАБ» или «ДИСК», а цифровая обработка выходных импульсных сигналов этих датчиков позволяет существенно повысить точность работы предлагаемого устройства.Magneto-inductive sensors having a permanent magnet as the core are not only sources of information about the times the axles of the wheelsets pass over them, but also sources of electrical energy, which in the proposed utility model are proposed to be used to charge the battery, from which the microprocessor signal processing system is powered. At the same time, the reliability of magneto-induction sensors (non-contact magnetic pedals) is confirmed by fifty years of operating experience in systems such as PONAB or DISK, and digital processing of the pulse output signals of these sensors can significantly improve the accuracy of the proposed device.
Таким образом, предложенная полезная модель способна работать при полном отсутствии внешнего электроснабжения, и ее можно применять даже на неэлектрифицированных участках железных дорог и в условиях отсутствия развитой инфраструктуры. При этом требуются минимальные затраты на установку и техническое обслуживание предлагаемого устройства, а при использовании беспроводного канала связи, вообще отсутствует необходимость в больших затратах на строительство специального отапливаемого помещения для размещения оборудования автоматизированного рабочего места осмотрщика вагонов, прокладку кабелей питания и линий связи, которые требуются в известных системах и прототипе.Thus, the proposed utility model is able to work in the complete absence of external power supply, and it can be applied even on non-electrified sections of railways and in the absence of developed infrastructure. At the same time, minimal costs are required for installation and maintenance of the proposed device, and when using a wireless communication channel, there is generally no need for large costs for the construction of a special heated room for the equipment of the automated workplace of the car inspector, the laying of power cables and communication lines that are required in known systems and prototype.
Заявляемая полезная модель поясняется на фиг. 1, где приведена схема предлагаемого устройства для определения параметров ходовых частей вагонов на прямолинейном участке рельсового пути.The inventive utility model is illustrated in FIG. 1, which shows a diagram of the proposed device for determining the parameters of the chassis of the cars on a straight section of the rail track.
Заявляемое устройство содержит The inventive device contains
напольное оборудование: магнитоиндукционные датчики Д1 - Д12, в качестве которых используются ПБМ (педали бесконтактные магнитные), которые закреплены кронштейнами на рельсах, при этом все датчики выполняют функцию не только информационного, но и энергетического обеспечения работы устройства;outdoor equipment: magnetic induction sensors D1 - D12, which use PBM (non-contact magnetic pedals), which are fixed by brackets on rails, while all sensors perform the function of not only information but also energy support of the device;
микропроцессорный блок 1 обработки сигналов (МБОС) с беспроводным каналом 2 связи (БКС), которые предназначены для вычисления значений перекоса колесных пар, подсчета осей колесных пар, распознавания типов и количества подвижных единиц в составе и передачи этой информации в центр сбора данных (или на ближайший пункт технического осмотра);microprocessor-based signal processing unit 1 (MBOS) with a wireless communication channel 2 (BCS), which are designed to calculate the skew values of the wheelsets, count the axles of the wheelsets, recognize the types and number of moving units in the composition and transmit this information to the data collection center (or nearest technical inspection point);
преобразователи напряжения 3 (ПРН) знакопеременных импульсных сигналов - в напряжение постоянного тока, которое обеспечивает работу зарядного устройства 4 (ЗРУ) аккумулятора (АКК), осуществляющего питание микропроцессорного блока обработки сигналов;voltage converters 3 (PRN) of alternating impulse signals - into DC voltage, which ensures the operation of battery charger 4 (ZRU) of the battery (ACC), which supplies power to the microprocessor signal processing unit;
все блоки устройства размещены в стандартном герметизированном трансформаторном ящике, который установлен вблизи места крепления всех датчиков, входящих в состав напольного оборудования.all units of the device are placed in a standard sealed transformer box, which is installed near the mounting location of all sensors included in the floor equipment.
На фиг. 2а изображена знакопеременная импульсная форма сигнала uи на выходе магнитоиндукционных датчиков, а на фиг. 2б поясняется принцип формирования сигнала, на выходе преобразователя знакопеременного импульсного напряжения - в постоянное uп, которое подается на вход зарядного устройства аккумулятора, питающего микропроцессорный блок.In FIG. 2a shows an alternating pulse form of the signal u and the output of magnetic induction sensors and FIG. 2b, the principle of signal formation is explained, at the output of the alternating impulse voltage converter - to constant u p , which is fed to the input of the battery charger, which supplies the microprocessor unit.
Устройство контроля технического состояния тележек подвижного состава работает следующим образом.A device for monitoring the technical condition of rolling stock bogies is as follows.
Каждый магнитоиндукционный датчик (Д1 - Д12) закреплен кронштейном на рельсе и вырабатывает знакопеременную импульсную последовательность при проходе над ним колесной пары. Первый импульс первого датчика формирует сигнал запроса прерывания микропроцессорного устройства, и переводит его из «спящего» состояния в активный режим работы. Причем микропроцессорный блок обработки сигналов (МБОС) осуществляет прием аналоговых сигналов от всех датчиков, их аналогово-цифровое преобразование и обработку по заданным алгоритмам, которые обеспечивают вычисления значений перекоса колесных пар, подсчет осей колесных пар, распознавание типов и количества подвижных единиц в составе и передачи этой информации в центр сбора данных. Кроме того, сигналы от всех датчиков поступают на входы преобразователей напряжения (ПРН) знакопеременных импульсных сигналов в напряжение постоянного тока, которое через сглаживающий фильтр поступает на вход зарядного устройства (ЗРУ) аккумулятора, обеспечивающего энергонезависимую работу микропроцессорного блока обработки сигналов без внешнего источника электроснабжения.Each magneto-induction sensor (D1 - D12) is fixed by a bracket on the rail and generates an alternating impulse sequence when a wheel pair passes over it. The first pulse of the first sensor generates an interrupt request signal for the microprocessor device, and transfers it from the "sleeping" state to the active mode of operation. Moreover, the microprocessor signal processing unit (MBOS) receives analog signals from all sensors, their analog-to-digital conversion and processing according to predetermined algorithms that provide calculation of the skew values of the wheelsets, counting the axes of the wheelsets, recognition of the types and number of moving units in the composition and transmission this information to the data center. In addition, the signals from all sensors are fed to the inputs of voltage converters (PRN) of alternating pulse signals to a DC voltage, which through a smoothing filter is fed to the input of the battery charger (ZRU), which provides non-volatile operation of the microprocessor signal processing unit without an external power supply.
В отсутствие поезда на участке контроля или после выхода состава с этого участка микропроцессорный блок обработки сигналов опять переходит в «спящий» режим, то есть прекращается потребление тока от аккумулятора до тех пор, пока на вход запроса прерывания опять не поступит сигнал от первого датчика, определяющего приближение поезда к участку контроля.In the absence of a train in the monitoring section or after the train leaves this section, the microprocessor-based signal processing unit again goes into “sleep” mode, that is, the current consumption from the battery stops until the signal from the first sensor, which determines the interrupt request, is again received the approach of the train to the control site.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019118942U RU192859U1 (en) | 2019-06-17 | 2019-06-17 | Device for monitoring the technical condition of rolling stock trolleys |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019118942U RU192859U1 (en) | 2019-06-17 | 2019-06-17 | Device for monitoring the technical condition of rolling stock trolleys |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU192859U1 true RU192859U1 (en) | 2019-10-03 |
Family
ID=68162612
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019118942U RU192859U1 (en) | 2019-06-17 | 2019-06-17 | Device for monitoring the technical condition of rolling stock trolleys |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU192859U1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2270120C1 (en) * | 2004-08-17 | 2006-02-20 | Институт теоретической и прикладной механики СО РАН (ИТПМ СО РАН) | Device for diagnostic checking of geometric parameters of rail vehicle wheelsets |
| EP1600351B1 (en) * | 2004-04-01 | 2007-01-10 | Heuristics GmbH | Method and system for detecting defects and hazardous conditions in passing rail vehicles |
| RU2457135C2 (en) * | 2010-12-03 | 2012-07-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт технической физики и автоматизации" (ОАО "НИИТФА") | Rail haulage safety monitoring device |
| WO2014005574A2 (en) * | 2012-07-04 | 2014-01-09 | Hegenscheidt-Mfd Gmbh & Co. Kg | Method and device for inspecting railway wheels |
| RU2535246C1 (en) * | 2013-08-30 | 2014-12-10 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Diagnostics of cracks availability in rolling stock bogie running gear |
| RU2669880C2 (en) * | 2014-01-31 | 2018-10-16 | Сименс Акциенгезелльшафт | Rail vehicle |
-
2019
- 2019-06-17 RU RU2019118942U patent/RU192859U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1600351B1 (en) * | 2004-04-01 | 2007-01-10 | Heuristics GmbH | Method and system for detecting defects and hazardous conditions in passing rail vehicles |
| RU2270120C1 (en) * | 2004-08-17 | 2006-02-20 | Институт теоретической и прикладной механики СО РАН (ИТПМ СО РАН) | Device for diagnostic checking of geometric parameters of rail vehicle wheelsets |
| RU2457135C2 (en) * | 2010-12-03 | 2012-07-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт технической физики и автоматизации" (ОАО "НИИТФА") | Rail haulage safety monitoring device |
| WO2014005574A2 (en) * | 2012-07-04 | 2014-01-09 | Hegenscheidt-Mfd Gmbh & Co. Kg | Method and device for inspecting railway wheels |
| RU2535246C1 (en) * | 2013-08-30 | 2014-12-10 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Diagnostics of cracks availability in rolling stock bogie running gear |
| RU2669880C2 (en) * | 2014-01-31 | 2018-10-16 | Сименс Акциенгезелльшафт | Rail vehicle |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201268315Y (en) | Axle counter track circuit | |
| WO2020103394A1 (en) | Method for monitoring location of insulation damage of subway/coal-mine return track and transition resistance thereof | |
| CN104631239B (en) | The full-automatic rail track detection vehicle of train can be dodged | |
| RU2673315C1 (en) | Method for traffic control of train and shunting systems by means of computers without dangerous failures | |
| CN102514602A (en) | Method and system for planning and controlling train travelling speed | |
| CN108622145B (en) | Suspension type monorail locomotive transportation system | |
| US20140046513A1 (en) | Route Examining System And Method | |
| CN102826096A (en) | Multifunctional inspection detecting vehicle used for railway steel rail | |
| CN103144652A (en) | Remote monitoring early warning method and system of operation security of orbital curve section train | |
| CN103273923B (en) | Based on the Station System of platform train and passenger train synchronous motion | |
| CN202806760U (en) | Multifunctional fault detection vehicle for railway steel rail | |
| CN108891448A (en) | A kind of magnetic-levitation train speed-position detection system and method | |
| CN108501960A (en) | A kind of sky iron rail system and empty iron operation method | |
| CN109291799B (en) | Drive system for a pipe track transport system | |
| Xie et al. | Optimization of train energy-efficient operation using simulated annealing algorithm | |
| RU192859U1 (en) | Device for monitoring the technical condition of rolling stock trolleys | |
| CN203025815U (en) | Passenger flow detecting device for urban railway transit | |
| CN111181156A (en) | Power supply system with coexistence of non-contact power supply and contact power supply of tramcar | |
| CN109466348B (en) | Movable charging control system and method for rail power flat car | |
| CN107394855A (en) | A kind of Monorail PC Track Girders orbital motor Chefei's contact charging device | |
| CN111795650A (en) | Locomotive inductance coil height measuring system and monitoring method | |
| CN113386826A (en) | System and method for detecting position of locomotive in train | |
| KR20180079712A (en) | Apparatus of sensing regenerative energy of electric railway and method thereof and regenerative energy storage system and operating method thereof | |
| RU2671796C1 (en) | System of distributed control of railway for high-speed movement | |
| CN206311108U (en) | Hand propelled contact net geometric parameter detects car |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20200618 |