RU2337030C1 - Method of running train axle-box state monitoring - Google Patents

Method of running train axle-box state monitoring Download PDF

Info

Publication number
RU2337030C1
RU2337030C1 RU2006146775/11A RU2006146775A RU2337030C1 RU 2337030 C1 RU2337030 C1 RU 2337030C1 RU 2006146775/11 A RU2006146775/11 A RU 2006146775/11A RU 2006146775 A RU2006146775 A RU 2006146775A RU 2337030 C1 RU2337030 C1 RU 2337030C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
axle
axleboxes
train
information
box state
Prior art date
Application number
RU2006146775/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006146775A (en
Inventor
Михаил Всеволодович Руфицкий (RU)
Михаил Всеволодович Руфицкий
Дмитрий Владимирович Реутов (RU)
Дмитрий Владимирович Реутов
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Завод "Автоприбор"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое Акционерное Общество "Завод "Автоприбор" filed Critical Открытое Акционерное Общество "Завод "Автоприбор"
Priority to RU2006146775/11A priority Critical patent/RU2337030C1/en
Publication of RU2006146775A publication Critical patent/RU2006146775A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2337030C1 publication Critical patent/RU2337030C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: proposed method is implemented using active transceivers mounted on the axle-box cover outer side. The transceiver power supply represents a plate with magnets fitted on the wheel pair axle end face and arranged opposite with winding representing tabs fitted on the axle-box cover inner side. The transceivers read out the axle-box state data and transmit it to the operator display via radio communication channel at preset time interval all along the train route.
EFFECT: higher accuracy of axle-box state control.
3 dwg

Description

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для автоматизированного контроля технического состояния букс подвижного состава железнодорожного транспорта.The invention relates to the field of measuring equipment and can be used for automated monitoring of the technical condition of axleboxes of rolling stock of railway transport.

Буксовые узлы вагонов и локомотивов являются предметом для особого контроля. Актуальность проблемы контроля особенно повысилась в связи с удлинением тяговых плеч и гарантийных участков безостановочного следования грузовых вагонов без технического обслуживания на промежуточных ПТО (пунктах технического обслуживания).Axle boxes of wagons and locomotives are subject to special control. The urgency of the control problem has especially increased in connection with the lengthening of the traction arms and warranty sections of the non-stop following of freight cars without maintenance at intermediate VET (maintenance points).

Известно устройство для дистанционного контроля температурного состояния букс транспортного средства [1], включающее электронную метку, выполненную с возможностью дистанционной передачи информации на напольные устройства, размещенные вдоль следования транспортных средств, и связанную с термодатчиком с помощью двух электропроводных элементов, подключенных к цепи задания кода сигнала электронной метки.A device for remote monitoring of the temperature state of the axle boxes of a vehicle [1], including an electronic tag, configured to remotely transmit information to outdoor devices located along the vehicles, and connected to the temperature sensor using two conductive elements connected to the signal code signal setting circuit electronic tags.

Осуществление контроля таким устройством затруднено в период неблагоприятных погодных условий, особенно в снегопад. Снег (или грязь) забивает электронную метку и дистанционная передача информации осуществляется с большой погрешностью в измерении.Monitoring by such a device is difficult during unfavorable weather conditions, especially during snowfall. Snow (or dirt) clogs the electronic tag and remote transmission of information is carried out with a large measurement error.

Известно также устройство для контроля перегрева букс транспортного средства [2], содержащее закрепленный на буксе цилиндр с поршнем, в одной из торцевых стенок которого выполнено отверстие для штока поршня. В стенке цилиндра имеется отверстие для соединения с тормозной магистралью и термочувствительный элемент. В полости цилиндра поршень подпружинен с обратной стороны штока, на который нанесена светящаяся метка. Поршень закреплен в нижнем положении термочувствительным элементом из легкоплавкого материала, а в теле поршня выполнен клапан прямого действия, отрегулированный на определенное давление, и соединен через тормозную магистраль с атмосферой.A device is also known for controlling the overheating of the axleboxes of a vehicle [2], comprising a cylinder fixed to the axle box with a piston, in one of the end walls of which an opening for the piston rod is made. In the cylinder wall there is an opening for connecting to the brake line and a heat-sensitive element. In the cylinder cavity, the piston is spring-loaded on the back of the rod, on which a luminous mark is applied. The piston is fixed in the lower position by a thermosensitive element of fusible material, and a direct-acting valve, adjusted to a certain pressure, is made in the piston body and is connected through the brake line to the atmosphere.

Недостатком данного устройства является то, что светящаяся метка находится в поле зрения лишь обходчиков, когда они находятся рядом с составом, а машинист может ее обнаружить только при остановке состава. Но не всегда складываются благоприятные для остановки поезда условия.The disadvantage of this device is that the luminous mark is in the field of view of only the crawlers when they are near the train, and the driver can detect it only when the train stops. But conditions that are not favorable for stopping a train do not always develop.

В настоящее время на российских железных дорогах используются системы определения температуры букс «ПОНАБ», «Диск», «КТСМ» [3]. Последняя представляет микропроцессорные устройства и отличается оригинальной конструкцией малогабаритных напольных камер (болометров), инфракрасная оптика которых сориентирована на буксы. В помещении дежурного по станции устанавливается компьютер. В тот момент, когда напольные устройства заканчивают осмотр проходящего по перегону поезда, компьютер оповещает, что прошел поезд с таким-то номером. На мониторе текстом сообщается результат обследования буксовых узлов. Информация о перегретой буксе передается через речевую связь машинисту, который принимает решение: либо двигаться дальше на пониженной скорости, либо остановить состав.At present, PONAB, Disk, and KTSM systems for determining the temperature of axle boxes are used on Russian railways [3]. The latter represents microprocessor devices and is distinguished by the original design of small-sized outdoor cameras (bolometers), the infrared optics of which are oriented to the axle boxes. A computer is installed in the station duty room. At the moment when the floor devices finish inspecting the train passing through the stage, the computer notifies that the train with the same number has passed. On the monitor, the text reports the result of the inspection of the axle boxes. Information about the overheated axle box is transmitted through voice communication to the driver who decides to either move on at a reduced speed or stop the train.

Такая система дистанционного измерения температуры букс имеет ряд недостатков: неблагоприятные погодные условия (дождь, снег, туман) препятствуют дистанционному измерению температуры и вносят большую погрешность; существует «паразитическая засветка солнцем», когда букса нагревается сама по себе; расположение устройства вблизи станции отрицательно влияет на результаты измерений, так как поезда при подходе к станции существенно снижают скорость, что влечет за собой снижение нагрева букс, особенно зимой. В системе КТСМ существуют затруднения по определению температуры и типа подшипника из-за нескольких порогов определения температуры.Such a system of remote temperature measurement of axle boxes has a number of disadvantages: adverse weather conditions (rain, snow, fog) impede remote temperature measurement and introduce a large error; there is a "parasitic sun exposure" when the axle box is heated by itself; The location of the device near the station negatively affects the measurement results, since trains approaching the station significantly reduce speed, which entails a decrease in axle box heating, especially in winter. In the KTSM system, there are difficulties in determining the temperature and type of bearing due to several temperature detection thresholds.

Известны способы определения температуры букс по системе «Пальма» [4], основанные на радиочастотной модуляции сигнала, позволяющие при облучении внешним радиополем пассивных меток принять информацию о температуре букс. Основу системы образует облучающая считывающая аппаратура. В ее состав входят считыватель с антенной и кодовый бортовой датчик, представляющий собой пассивный элемент, не содержащий источника питания. Необходимая для его работы энергия поступает от считывателя в виде электромагнитного сигнала. Кодовый бортовой датчик имеет конструкцию, позволяющую устанавливать его на борт транспортного средства только один раз, что предохраняет его от несанкционированного перекодирования. При проходе поезда мимо пункта считывания системы «Пальма» срабатывают датчики фиксации прохода колес, что приводит к излучению питающего СВЧ-сигнала. Считанная информация вместе с данными о срабатывании колесных датчиков передается в станционный концентратор информации линейного уровня.Known methods for determining the temperature of the axle boxes according to the Palm system [4], based on radio frequency modulation of the signal, which, when exposed to an external radio field of passive tags, can receive information about the temperature of the axle boxes. The basis of the system is irradiating reading equipment. It includes a reader with an antenna and a coded on-board sensor, which is a passive element that does not contain a power source. The energy necessary for its operation comes from the reader in the form of an electromagnetic signal. The coded on-board sensor has a design that allows you to install it on board the vehicle only once, which protects it from unauthorized transcoding. When the train passes by the reading point of the Palm system, the sensors for fixing the passage of the wheels are triggered, which leads to the emission of the microwave supply signal. The read information along with the data on the operation of the wheel sensors is transmitted to the station concentrator information line level.

Недостатком способа является то, что необходим достаточно высокий уровень внешнего радиоизлучения, зависимого от погодных условий; и, кроме того, при быстром движении поезда не хватает времени для накопления-энергии, необходимой для осуществления ответа.The disadvantage of this method is that a sufficiently high level of external radio emission is required, depending on weather conditions; and, in addition, with the fast movement of the train, there is not enough time for the accumulation-energy necessary to carry out the answer.

Наиболее существенным недостатком всех известных способов является передача информации по проводной связи, проведение которой требует больших финансовых вложений и трудозатрат.The most significant drawback of all known methods is the transmission of information by wire connection, the implementation of which requires large financial investments and labor.

Предлагаемый способ мониторинга состояния букс движущегося поезда направлен на решение следующих задач:The proposed method for monitoring the condition of the boxes of a moving train is aimed at solving the following problems:

- повышение точности контроля технического состояния букс движущегося поезда;- improving the accuracy of monitoring the technical condition of the axle boxes of a moving train;

- простота реализации и надежность;- ease of implementation and reliability;

- снижение трудоемкости определения местонахождения перегретой буксы;- reducing the complexity of determining the location of overheated axle boxes;

- непрерывность мониторинга в процессе движения поезда.- Continuity of monitoring during the movement of the train.

Поставленные задачи решаются тем, что в способе мониторинга состояния букс движущегося поезда, заключающемся в измерении параметров состояния букс и передаче полученной информации машинисту локомотива для принятия оперативного решения, буксы, подлежащие контролю, снабжают активными приемопередатчиками, установленными на внешней стороне крышки буксы. Источником питания приемопередатчика служит закрепленный на торце оси колесной пары диск с магнитами, расположенный напротив обмотки проводов, выполненной в виде лепестков на внутренней стороне крышки буксы. При движении колесной пары диск с магнитами начинает вращаться и создает индукцию (работает как генератор).The tasks are solved by the fact that in the method of monitoring the condition of the axleboxes of a moving train, which consists in measuring the parameters of the axleboxes and transmitting the received information to the locomotive operator for making an operational decision, the axleboxes to be controlled are equipped with active transceivers installed on the outside of the axlebox cover. The transceiver power source is a disk with magnets fixed on the end face of the wheel pair axis, located opposite the wire winding, made in the form of petals on the inside of the axle box cover. When the wheelset moves, the disk with magnets starts to rotate and creates induction (works like a generator).

Приемопередатчик считывает информацию о состоянии букс и ретранслирует сигнал от каждой буксы на индикаторное устройство, находящееся на рабочем месте машиниста локомотива, по радиоканалу беспроводной связи в процессе всего движения поезда с заданным интервалом времени.The transceiver reads information about the condition of the axleboxes and relays the signal from each axlebox to the indicator device located at the workplace of the locomotive driver via a wireless radio channel during the entire train movement with a given time interval.

Поскольку каждый приемопередатчик имеет свой встроенный номер, то можно однозначно сказать, какая букса перегрета. Это важно, поскольку в настоящее время существует два типа букс, у каждой из которых разная допустимая температура нагрева. Если для одного типа букс условная температура является допустимой, то для другого - это уже перегрев.Since each transceiver has its own built-in number, we can clearly say which axle box is overheated. This is important because at present there are two types of axle boxes, each of which has a different permissible heating temperature. If the conditional temperature is permissible for one type of axle boxes, then for another it is already overheating.

Информация о температурном режиме букс поступает машинисту локомотива на индикаторное устройство типа «alarm» (будильник), где и отображается сигнал тревоги при перегреве букс.Information about the temperature conditions of the axleboxes is received by the locomotive driver on an indicator device of the “alarm” type (alarm clock), where the alarm is displayed when the axlebox overheats.

Кроме информации о температурном режиме букс предлагаемый способ позволяет получать информацию о скорости вращения колесной пары и контролировать тормозную систему всего поезда и каждой колесной пары. Если в воздушной магистрали тормозной системы поезда на каком-то участке произошло засорение, то распространение воздуха на этом участке замедляется, что фиксируется с помощью генератора. Меняются энергия, форма и характеристики электрического сигнала, вырабатываемого генератором. Информацию об этих изменениях с помощью приемопередатчиков можно передать машинисту локомотива. По номеру приемопередатчика определяют на уровне какого вагона возникла проблема.In addition to information about the temperature conditions of the axle boxes, the proposed method allows to obtain information about the speed of rotation of the wheelset and to control the braking system of the entire train and each wheelset. If clogging has occurred in the air line of the brake system of a train at some section, then the air distribution in this section is slowed down, which is recorded using a generator. The energy, shape and characteristics of the electrical signal generated by the generator are changing. Information about these changes using transceivers can be transmitted to the locomotive driver. By the number of the transceiver, it is determined at the level of which car the problem occurred.

За счет вращения диска с магнитами на оси колесной пары снимается информация не только о том, с какой скоростью вращается колесная пара, но и определяется состояние, когда колесо не крутится (например, состав встал). Используя этот сигнал для перевода приемопередатчика в режим «slip» (спать), можно осуществлять экономию, т.к. приемопередатчики в этом режиме энергию не потребляют.Due to the rotation of the disk with magnets on the axis of the wheelset, information is not only collected about the speed with which the wheelset rotates, but also the state is determined when the wheel does not spin (for example, the train is up). Using this signal to put the transceiver into “slip” mode (sleep), you can save, because transceivers in this mode do not consume energy.

Таким образом, процесс мониторинга состояния буксы транспортного средства может осуществляться непрерывно в состоянии движения транспортного средства, на любой скорости и позволяет получать сведения о перегреве букс, состоянии тормозной системы и скорости вращения колесных пар.Thus, the process of monitoring the condition of the axlebox of a vehicle can be carried out continuously in the state of movement of the vehicle at any speed and allows you to obtain information about overheating of the axleboxes, the state of the brake system and the speed of rotation of the wheelsets.

Изобретение поясняется следующими чертежами:The invention is illustrated by the following drawings:

Фиг.1 - общая схема мониторинга состояния букс,Figure 1 - General diagram of the monitoring of the status of the boxes,

Фиг.2 - схема источника питания приемопередатчика.Figure 2 - diagram of the power source of the transceiver.

Фиг.3 - схема обмотки проводов, выполненной в виде лепестков, на внутренней стороне крышки буксы.Figure 3 is a diagram of a winding of wires made in the form of petals on the inner side of the axle box cover.

Способ мониторинга состояния букс осуществляется с помощью сети активных приемопередатчиков (1), расположенных на крышках букс и индикаторного устройства в кабине машиниста локомотива (2). Источником питания приемопередатчика является генератор, состоящий из диска с магнитами (4), размещенного на конце оси колесной пары (6) напротив обмотки проводов (5), выполненной в виде лепестков на внутренней стороне крышки буксы.The method of monitoring the condition of the axleboxes is carried out using a network of active transceivers (1) located on the covers of the axleboxes and an indicator device in the locomotive driver’s cab (2). The power source of the transceiver is a generator consisting of a disk with magnets (4) located on the end of the axis of the wheelset (6) opposite the winding of wires (5), made in the form of petals on the inner side of the axle box cover.

Осуществляется способ следующим образом.The method is as follows.

Система работает только во время движения поезда. При движении поезда генератор (источник питания) вырабатывает энергию и, когда ее становится достаточно для запуска приемопередатчика, последний включается и начинает считывать информацию с датчиков о состоянии контролируемой буксы. Для каждого типа буксы задается свой предел температуры. Передача зафиксированной информации идет не постоянно, а с заданным интервалом (не менее одного раза во время движения поезда) по радиоканалу беспроводной связи машинисту локомотива. В кабине машиниста установлено индикаторное устройство, где и отображается переданная информация, необходимая для принятия оперативного решения.The system only works while the train is moving. When the train moves, the generator (power source) generates energy and when it becomes enough to start the transceiver, the latter turns on and starts reading information from the sensors about the state of the controlled axle box. Each type of axle box has its own temperature limit. The transmission of recorded information is not continuous, but at a predetermined interval (at least once during the movement of the train) over the wireless radio channel to the locomotive driver. An indicator device is installed in the driver's cab, where the transmitted information is displayed, which is necessary for making an operational decision.

Таким образом, реализация предлагаемого изобретения позволяет осуществлять процесс мониторинга состояния букс непрерывно в процессе движения, на любой скорости, и позволяет получать сведения о перегреве букс, состоянии тормозной системы и скорости вращения колесных пар.Thus, the implementation of the present invention allows the process of monitoring the condition of axleboxes continuously during movement, at any speed, and allows you to obtain information about overheating of axleboxes, the state of the brake system and the speed of rotation of the wheelset.

Источники информацииInformation sources

1. RU 2220866, 6 B61K 9/04.1. RU 2220866, 6 B61K 9/04.

2. RU 2096220, 6 B61K 9/04.2. RU 2096220, 6 B61K 9/04.

3. «В поисках горячей буксы». Общероссийская транспортная газета «Гудок», 25.04.2006.3. "In search of a hot box." All-Russian transport newspaper Gudok, 04/25/2006.

4. ЮНИСКАН/GSI RU SSIA, сайт: www.gslru.org.4. UNISCAN / GSI RU SSIA, website: www.gslru.org.

Claims (1)

Способ мониторинга состояния букс движущегося поезда, заключающийся в измерении параметров состояния букс и передаче полученной информации машинисту локомотива для принятия оперативного решения, отличающийся тем, что буксы, подлежащие контролю, снабжают активными приемопередатчиками, расположенными на внешней стороне крышки буксы, в комплекте с источником питания, состоящим из диска с магнитами, размещенного на конце оси колесной пары напротив обмотки проводов, выполненной в виде лепестков на внутренней стороне крышки буксы, с помощью которых считывают и передают информацию о состоянии букс на индикаторное устройство машинисту локомотива по радиоканалу беспроводной связи на протяжении всего времени движения поезда с заданным интервалом времени.A method for monitoring the condition of the axleboxes of a moving train, which consists in measuring the parameters of the axleboxes and transmitting the received information to the locomotive driver for making an operational decision, characterized in that the axleboxes to be monitored are equipped with active transceivers located on the outside of the axlebox cover, complete with a power source, consisting of a disk with magnets located on the end of the wheel pair axis opposite the winding of wires, made in the form of petals on the inside of the axle box cover, with u to read and transmit information about the state of axle boxes on the display device of the locomotive engineer of wireless radio during the entire time of motion of the train at a predetermined time interval.
RU2006146775/11A 2006-12-26 2006-12-26 Method of running train axle-box state monitoring RU2337030C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006146775/11A RU2337030C1 (en) 2006-12-26 2006-12-26 Method of running train axle-box state monitoring

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006146775/11A RU2337030C1 (en) 2006-12-26 2006-12-26 Method of running train axle-box state monitoring

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006146775A RU2006146775A (en) 2008-07-10
RU2337030C1 true RU2337030C1 (en) 2008-10-27

Family

ID=40041990

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006146775/11A RU2337030C1 (en) 2006-12-26 2006-12-26 Method of running train axle-box state monitoring

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2337030C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2757005C2 (en) * 2019-12-27 2021-10-08 Владимир Семенович Потапенко Method for diagnosing the technical condition of the locomotive crew part

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2757005C2 (en) * 2019-12-27 2021-10-08 Владимир Семенович Потапенко Method for diagnosing the technical condition of the locomotive crew part

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006146775A (en) 2008-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10308265B2 (en) Vehicle control system and method
US10569792B2 (en) Vehicle control system and method
US7428453B2 (en) System and method for monitoring train arrival and departure latencies
US9518947B2 (en) System and method for detecting wheel bearing condition
US9415784B2 (en) System and method for detecting wheel condition
AU2021257916A1 (en) Transport and rail infrastructure monitoring system
CN204241240U (en) A kind of safe prediction analytic system of metro vehicle bogie
AU2016233624B2 (en) Vehicle control system and method
US20140191090A1 (en) Method for operating a railway safety system, and railway safety system
RU2012124894A (en) SYSTEM AND METHOD FOR OPTIMIZING TRAIN OPERATION TAKING INTO ACCOUNT WAGON PARAMETERS
EP2171158A1 (en) System and method for analyzing rolling stock wheels
US20170305393A1 (en) Device for automatic dispensing of an anti-icing agent or a de-icing agent on railway vehicles
US20210016812A1 (en) Train control system and train control method including virtual train stop
CN103029727A (en) Shunting service risk control system
HU220538B1 (en) A traffic control system for mobile units, as well as a method of controlling the movement of mobile units
RU2337030C1 (en) Method of running train axle-box state monitoring
CN113247052B (en) Train positioning method and system
US20230373457A1 (en) Diagnostic system and method
RU2682519C1 (en) System to control fastening devices of railway rolling stock
US20230211817A1 (en) Vehicle system and method
KR101671251B1 (en) Defects monitoring system for railway rolling stock using illumination
Schindler Rail transport technology 4.0
JP2011063115A (en) Handbrake detection system of rolling stock
Nenov et al. Sensors and microsystems of Wayside Monitoring System for rolling stock in motion
RU2800413C2 (en) Monitoring system for railway axle and peripheral devices

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20121227