RU223937U1 - Контактный провод с маркировкой, указывающей максимально допустимую степень износа провода - Google Patents
Контактный провод с маркировкой, указывающей максимально допустимую степень износа провода Download PDFInfo
- Publication number
- RU223937U1 RU223937U1 RU2023107178U RU2023107178U RU223937U1 RU 223937 U1 RU223937 U1 RU 223937U1 RU 2023107178 U RU2023107178 U RU 2023107178U RU 2023107178 U RU2023107178 U RU 2023107178U RU 223937 U1 RU223937 U1 RU 223937U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wire
- wear
- marking
- contact
- contact wire
- Prior art date
Links
- 238000010147 laser engraving Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 11
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 9
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 6
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010330 laser marking Methods 0.000 description 5
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 208000001836 Firesetting Behavior Diseases 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Abstract
Полезная модель относится к области электротехники, а именно к контактным проводам контактной сети железной дороги и городского электрифицированного транспорта. Контактный провод имеет захватную головку, шейку и основание, при этом на боковых сторонах основания - на границах, соответствующих уровню предельно допустимой степени износа контактного провода, выполнена маркировка, указывающая границу - максимально допустимую степень износа провода. Маркировка выполнена методом прецизионной лазерной гравировки, при этом маркировка выполнена в виде линий либо в виде графического изображения, представляющих собой и/или рисунки, и/или коды, и/или буквы, и/или цифры.
Description
Полезная модель относится к области электротехники, а именно к контактным проводам контактной сети железной дороги и городского электрифицированного транспорта.
Контактные провода должны иметь достаточно большой срок службы - медные - не менее 40 лет, бронзовые - не менее 45 лет. Площадь сечения контактного провода должна обеспечивать прохождение тока, необходимого для тяги электроподвижного состава (ЭПС) с установленной температурой нагрева; необходимую прочность с учетом усилия натяжения, в том числе в условиях максимально допустимого износа. Вследствие этого контактные провода на действующих участках железных дорог предпочтительно постоянно контролировать на предмет допустимого износа.
Износ контактных проводов по их длине происходит неравномерно в результате совокупного электрического, механического изнашивания, изнашивания в жёстких точках и изнашивания при схватывании и заедании. Состояние рабочей поверхности и степень износа контактного провода определяют качество токосъема и безопасность движения и должны обязательно контролироваться. Эксплуатация со снижением качества токосъёма не допускается, при этом значения показателей предельного износа контактного провода любого типа - жёстко регламентированы.
Проблема измерения износа контактного провода на электрифицированных железных дорогах решается различными способами. Износ контактных проводов определяется по высоте оставшегося сечения в соответствии с нормативными показателями для каждого типа и сечения провода.
В настоящее время контроль состояния контактного провода заключается в визуальном осмотре состояния его рабочей поверхности, выявлении поджогов, механических повреждений, дефектов, а также в измерении и анализе износа. На основании данных контроля за состоянием контактного провода и анализом его износа планируются сроки замены. На протяжении всей длины контактного провода применяется визуальный контроль с выборочным измерением в местах повышенного износа. Для определения степени износа провода используются ручной или автоматизированный способ измерения. При ручном способе высота оставшегося сечения контактного провода измеряется электронными толщиномерами, микрометрами, штангенциркулями, измерительными скобками и другими приборами с погрешностью не более 0,1 мм. Перевод высоты сечения h в износ S производится с помощью нормативных таблиц. При применении автоматизированных устройств контроля износа контактного провода, порядок для каждого типа датчика определяется инструкцией потребителя. Известно об использовании съёмочного комплекса (см. патент (19) RU (11) 2550106 (13) C1 (51) МПК B60M1/13 (2006.01) под названием (54) Устройство для определения износа контактного провода железных дорог), также используется бесконтактный замер провода, в результате которого износ определяется после вычисления объёма провода (например, согласно способа, описанного в патенте CN206523127). При обнаружении в нескольких местах анкерного участка износа 25% и более площади сечения медных и низколегированных и 30% и более бронзовых контактных проводов, износ измеряют последовательно на всем протяжении анкерного участка (в среднем 1,6 км): в середине пролетов, у всех зажимов, установленных на контактном проводе, а также в точках заметного повышенного местного износа, причём измерения выполняют по обе стороны зажимов и фиксируют значения, соответствующие наибольшему износу. Если измеренные на участке параметры износа близки к установленным предельным значениям для конкретного типа и сечения, такой контактный провод должен быть заменён.
Единой универсальной и простой системы определения предельной степени износа контактного провода в настоящее время нет.
Выполнять мониторинг критической изношенности контактного провода, проводя постоянные вычисления высоты/объёма провода, учитывая большую протяжённость линий контактных проводов и сложность в получении «окон» в графике движения поездов - дорого и очень трудоёмко, поэтому для контроля максимально допустимой степени изношенности предлагается использовать удобный, безопасный и дешёвый метод - маркировку на поверхности контактного провода, которая легко считывается визуально, как человеком, так и техническими устройствами.
Наиболее близким к заявляемому контактному проводу является техническое решение контактного провода, запатентованное как (54) ПОДВЕСНОЙ КОНТАКТНЫЙ ПРОВОД С СИГНАЛЬНЫМИ ПРОВОДНИКАМИ (см. RU (11)2213670 (13)C2 (51) МПК B60M1/13 (2000.01)), где подвесной контактный провод выполнен в виде токопроводящей жилы из цветного металла, имеющим захватную головку, шейку и основание, в котором расположены сигнальные проводники. Согласно этому изобретению, сигнальные проводники выполнены из стальной проволоки со светопоглощающим, или светоотражающим, или люминесцентным покрытием и расположены на границе критического износа основания жилы. Недостатком такого провода является высокая трудность его качественного изготовления, поскольку стальные проволоки внутри провода из цветного металла сложно размещать в фиксированных местах в условиях непрерывного литья и последующей обработки давлением, и необходимого оборудования нет ни на одном кабельном заводе в РФ.
Технический результат полезной модели - использование маркировки в виде линий или углублений, выполненных на истираемых поверхностях этого провода для обозначения максимально допустимой степени изношенности контактного провода.
Эти углубления могут быть нанесены, например, способом прецизионной лазерной гравировки, или в результате холодной деформации, или в результате сочетания этих способов.
Контактные провода, имеющие маркировку, нанесённую предлагаемыми способами, более просты и технологичны в изготовлении, а также дешевле, по сравнению с вышеуказанным аналогом.
Оборудование для выполнения углублений имеется на большинстве кабельных заводов, а операции по выполнению данной маркировки провода вписываются в технологический процесс изготовления провода.
Маркировка выполнена в виде углублений на боковых поверхностях части провода, контактирующих с токосъёмными элементами токоприёмника подвижного состава, и соответствует границе максимально допустимого износа контактного провода для каждого его сечения и типа согласно данным, приведённым в Табл.1 - Табл.4 Приложения.
Маркировка должна быть различима невооруженным глазом и/или с помощью технических средств, должна сохранять возможность считывания в течение всего срока службы контактного провода и не должна влиять на качественные характеристики изделия.
Оборудование для прецизионной лазерной гравировки позволяет производителю контактного провода помимо нанесения углубления в виде линий, наносить любую другую, требуемую заказчику информацию - графику, коды и штрихкоды, либо буквенно-цифровую информацию, в том числе о названии производителя, дате выпуска изделия, номере партии и т.д., которая добавляет к указанному выше техническому результату, возможность идентификации контактного провода.
Глубина маркировки, выполненной в результате прецизионной лазерной гравировки, определяется возможностями технологического оборудования и условием, что гравировка не ухудшает электромеханические свойства провода, но при этом сохраняется в виде, доступном для считывания на протяжении всего срока службы провода.
Маркировка, выполненная в результате прецизионной лазерной обработки, представляет собой линию, либо другое графическое изображение. Если маркировка выполнена в буквенно-цифровом виде, то ее нижняя граница является границей максимально допустимого износа.
Глубина маркировки, выполненной в результате холодной деформации при изготовлении провода определяется технологическими возможностями производства, маркировка выполненная таким способом также не ухудшает электромеханические свойства провода, и также сохраняется в виде, доступном для считывания на протяжении всего срока службы провода.
Изображения представлены на фиг.1 - 6,
где 1 - критическая граница износа; 2 - захватная головка; 3 - шейка; 4 - основание; 5 - маркировка в виде линии; 6 - маркировка в виде изображения.
На фиг. 1 - сечение медного провода с указанием границ критического износа 1 основания 4.
На фиг.2 - сечение бронзового провода с указанием границ критического износа 1 основания 4.
На фиг. 3 - маркировка провода, полученная в результате холодной деформации провода, проходящая по границе критического износа 1 основания 4.
На фиг. 4 - маркировка провода, полученная в результате лазерной маркировки в виде линии, проходящая по границе критического износа 1 основания 4.
На фиг. 5 - маркировка провода, полученная в результате лазерной маркировки в виде изображения линии 5, проходящая по границе критического износа 1 основания 4.
На фиг. 6 - маркировка провода, полученная в результате лазерной маркировки в виде графического изображения 6, проходящая по границе критического износа 1 основания 4.
Описание заявляемого контактного провода
Контактный провод для железных дорог и городского электрифицированного транспорта содержит токопроводящую жилу, которая имеет захватную головку 2, шейку 3 и основание 4. На боковых сторонах основания 4, на уровнях, соответствующих уровню предельно допустимой степени износа контактного провода, выполнена маркировка в виде линии 5 или графического обозначения 6, определяющая границу 1 критического износа основания 4 жилы, считываемая в течение всего срока действия контактного провода визуально или при помощи технических средств.
Данная граница, отличная для проводов с различными сечениями, приведена в Табл.1 - Табл.4 Приложения. Определение этой границы выполняется относительно оси провода на высоте, соответствующей уровню предельно допустимой степени износа контактного провода (данного типа и сечения).
Токопроводящая жила может быть выполнена из меди, или из сплава на основе меди.
Маркировка может быть выполнена по всей длине контактного провода либо с одной, либо с двух сторон.
Маркировка, выполненная лазером, может иметь изображение либо в виде линии либо в виде изображения, которое может состоять или из графических элементов, и/или букв, и/или цифр.
Маркировка, выполненная методом холодной деформации, имеет изображение в виде линии с глубиной до 0,6 мм.
Лазерная маркировка может характеризоваться следующими показателями: толщина линии (ширина углубления) - от 40 мкм, глубиной маркировки (глубина углубления) от 15 мкм.
Заявителем экспериментальная маркировка методом прецизионной лазерной гравировки производилась на комплексе SharpMark Fiber 50st с линзой f100 в статичном режиме с эмуляцией скорости гравировки «в потоке», скорость маркировки - от 15 м/мин до 30 м/мин.
Проведённые на испытательном оборудовании исследования показали, что данная маркировка на контактных проводах распознаётся визуально и с помощью технических средств (например - сканеров), если размер изображения не меньше 0,5 мм, его глубина от 15 мкм.
Маркировка провода наносилась на поверхности боковой части основания 4 контактирующей с токосъёмными элементами токоприёмника подвижного состава вдоль оси контактного провода в виде надписи и/или в виде кода.
Лазерная установка для прецизионной гравировки может быть встроена в технологическую линию после протяжки (волочения) заготовки контактного провода через фильеры, либо перед намоточным устройством (при других способах изготовления провода, например прокаткой).
Маркировка может производиться на различных лазерных установках, имеющих достаточную мощность, будет актуальна для потребителей и является технологически выполнимым на большинстве кабельных заводов РФ, выпускающих контактный провод.
Примеры выполнения
1. Контактный провод для использования на городском электрифицированном транспорте изготовлен из медной заготовки. По всей длине, на боковых сторонах изнашиваемой поверхности провода, на высоте, соответствующей уровню предельно допустимой степени износа контактного провода (данного типа и сечения) выполнена маркировка, определяющая границу критического износа, которая нанесена методом прецизионной лазерной гравировки. С одной стороны (относительно оси провода) эта граница выполнена в виде непрерывной линии, а с другой стороны выполнена в виде буквенно-числовой информации, в которой заложена техническая информация о данном контактном проводе (марка изделия, дата выпуска, предприятие-изготовитель, нормативный документ, которому соответствует изделие, номер партии, метраж). Место критического износа контактного провода с этой стороны определяется нижней границей графического изображения.
2. Контактный провод для электрифицированной железной дороги изготовлен из бронзовой заготовки. На боковых сторонах изнашиваемой поверхности провода (относительно оси провода), на высоте, соответствующей уровню предельно допустимой степени износа контактного провода (данного типа и сечения), методом прецизионной лазерной гравировки выполнена маркировка в виде сочетания буквенно-числовой информации, в которой заложена техническая информация о данном контактном проводе (марка изделия, дата выпуска, предприятие-изготовитель, нормативный документ которому соответствует изделие, номер партии, метраж) и сплошной линии по всей длине провода.
3. Контактный провод для электрифицированной железной дороги изготовлен из низколегированной меди. На боковых сторонах изнашиваемой поверхности провода (относительно оси провода), на высоте, соответствующей уровню предельно допустимой степени износа контактного провода (данного типа и сечения), методом холодной деформации выполнена маркировка в виде углубления, по всей длине провода.
4. Контактный провод для электрифицированной железной дороги изготовлен из медной заготовки. На боковых сторонах изнашиваемой поверхности провода (относительно оси провода), на высоте, соответствующей уровню предельно допустимой степени износа контактного провода (данного типа и сечения), методом холодной деформации выполнена маркировка в виде углубления, по всей длине провода. Кроме того, непосредственно над углублением, отмечающим уровень предельно допустимой степени износа, методом прецизионной лазерной гравировки выполнена маркировка в виде сочетания буквенно-числовой информации, в которой заложена техническая информация о данном контактном проводе (марка изделия, дата выпуска, предприятие-изготовитель, нормативный документ которому соответствует изделие, номер партии, метраж).
Приложение
| Таблица 1 Высота маркировки максимального износа медного контактного провода | ||||
| Сечение провода, мм2 | 85 | 100 | 120 | 150 |
| Высота маркировки максимального износа, мм | 7,53 | 8,20/7,98 | 9,00 | 10,05 |
| Таблица 2 Высота маркировки максимального износа бронзового контактного провода | |||
| Сечение провода, мм2 | 100 | 120 | 150 |
| Высота маркировки максимального износа, мм | 7,78 | 8,23 | 9,70 |
| Таблица 3 Высота маркировки максимального износа медного контактного провода высокоскоростного | ||||
| Сечение провода, мм2 | 85 | 100 | 120 | 150 |
| Высота маркировки максимального износа, мм | 8,01 | 8,64/8,32 | 8,60 | 10,41 |
| Таблица 4 Высота маркировки максимального износа бронзового контактного провода высокоскоростного | |||
| Сечение провода, мм2 | 100 | 120 | 150 |
| Высота маркировки максимального износа, мм | 7,78 | 8,23 | 10,05 |
Claims (3)
1. Контактный провод для электрифицированных железных дорог и городского электрифицированного транспорта, содержащий токопроводящую жилу, где по меньшей мере на одной из боковых сторон изнашиваемой поверхности по всей строительной длине на высоте, соответствующей уровню предельно допустимой степени износа, имеется маркировка, выполненная в виде углубления способом прецизионной лазерной гравировки.
2. Провод по п.1, отличающийся тем, что маркировка выполнена в виде углублений, создающих изображение прямых линий.
3. Провод по п.1, отличающийся тем, что маркировка представляет собой графическое изображение в виде и/или рисунков, и/или кодов, и/или букв, и/или цифр и несёт информацию о марке провода, дате изготовления, номере партии, заводе-производителе и иную информацию, установленную потребителем.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU223937U1 true RU223937U1 (ru) | 2024-03-07 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5613027U (ru) * | 1979-07-11 | 1981-02-04 | ||
| JPH09240327A (ja) * | 1995-08-10 | 1997-09-16 | Sumitomo Electric Ind Ltd | トロリー線 |
| RU2213670C2 (ru) * | 2000-07-04 | 2003-10-10 | Промисинг Фьюче Корпорэйшн | Подвесной контактный провод с сигнальными проводниками |
| JP2012158281A (ja) * | 2011-02-02 | 2012-08-23 | East Japan Railway Co | トロリ線摩耗検知具 |
| NL2012366B1 (nl) * | 2014-03-05 | 2015-12-03 | Railtech B V | Werkwijze voor het inspecteren van een rijdraad van een bovenleidingsysteem, een rijdraad en een bovenleidingsysteem dat de rijdraad omvat. |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5613027U (ru) * | 1979-07-11 | 1981-02-04 | ||
| JPH09240327A (ja) * | 1995-08-10 | 1997-09-16 | Sumitomo Electric Ind Ltd | トロリー線 |
| RU2213670C2 (ru) * | 2000-07-04 | 2003-10-10 | Промисинг Фьюче Корпорэйшн | Подвесной контактный провод с сигнальными проводниками |
| JP2012158281A (ja) * | 2011-02-02 | 2012-08-23 | East Japan Railway Co | トロリ線摩耗検知具 |
| NL2012366B1 (nl) * | 2014-03-05 | 2015-12-03 | Railtech B V | Werkwijze voor het inspecteren van een rijdraad van een bovenleidingsysteem, een rijdraad en een bovenleidingsysteem dat de rijdraad omvat. |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4488957B2 (ja) | 疲労状態解析装置及び疲労状態解析プログラム | |
| KR102537661B1 (ko) | 금속 제품의 제조를 모니터링하기 위한 방법 및 전자 디바이스, 관련된 컴퓨터 프로그램 및 장치 | |
| EP2982566A2 (en) | System for detecting defects in the roundness of railway vehicle wheels | |
| RU223937U1 (ru) | Контактный провод с маркировкой, указывающей максимально допустимую степень износа провода | |
| KR20030020979A (ko) | 금속, 특히 강 연속 주조 장치의 지지 롤 스탠드에 장착된연속 주조 지지 롤의 피벗 베어링, 특히 롤러 베어링을감시하는 방법 및 장치 | |
| Oßberger et al. | Insights towards condition monitoring of fixed railway crossings | |
| CN108655203A (zh) | 热连轧带钢镰刀弯缺陷的快速识别和监控方法 | |
| CN114330429B (zh) | 一种钢轨擦伤识别方法、装置、系统、设备及存储介质 | |
| US20130341009A1 (en) | Detector system of slickline irregularities | |
| CN105445363A (zh) | 监测连铸坯振痕的电磁力方法 | |
| CN112784367A (zh) | 一种连铸辊列位置坯壳厚度和铸机凝固末端推算方法 | |
| CN210647811U (zh) | 用于活塞环的刮片线材轧制生产线 | |
| Judek et al. | Visual method for detecting critical damage in railway contact strips | |
| AT518759A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung zumindest einer im Bahnbau verlegten Fahrwegkomponente | |
| CN216482716U (zh) | 一种多功能受电弓参数测量工装 | |
| Pilarczyk et al. | Effect of hydrodynamic and roller die drawing on the texture of high carbon steel wires | |
| KR101261842B1 (ko) | 원형공이 형성된 금속 박게이지를 이용한 철도차량용 대차의 피로누적손상 측정방법 | |
| Ho et al. | Signature analysis on wheel-rail interaction for rail defect detection | |
| US4936127A (en) | Production of copper rod by rolling | |
| CN111570523A (zh) | 一种轧钢生产的轧线参数采集分析和负差预警系统 | |
| RU2762807C1 (ru) | Способ определения степени опасности и нарушения токосъёма по объёму | |
| Temple et al. | Quality considerations in the manufacture of wrought non-ferrous (copper and copper alloy) products | |
| RU2760400C1 (ru) | Способ определения степени опасности нарушения токосъёма по массе | |
| JPH06154982A (ja) | 連続鋳造の鋳型温度監視方法および装置 | |
| US6845286B2 (en) | Detection of roller damage and/or misalignment in continuous casting of metals |