RU2474505C1 - Method of rails diagnostics - Google Patents

Method of rails diagnostics Download PDF

Info

Publication number
RU2474505C1
RU2474505C1 RU2011136369/11A RU2011136369A RU2474505C1 RU 2474505 C1 RU2474505 C1 RU 2474505C1 RU 2011136369/11 A RU2011136369/11 A RU 2011136369/11A RU 2011136369 A RU2011136369 A RU 2011136369A RU 2474505 C1 RU2474505 C1 RU 2474505C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rails
devices
rail
measuring
irregularities
Prior art date
Application number
RU2011136369/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Аркадиевич Марков
Павел Григорьевич Политай
Сергей Петрович Маховиков
Дмитрий Викторович Алексеев
Александр Васильевич Фомичев
Екатерина Алексеевна Кузнецова
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги"
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 "Российские Железные Дороги" filed Critical Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги"
Priority to RU2011136369/11A priority Critical patent/RU2474505C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2474505C1 publication Critical patent/RU2474505C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: invention relates to instruments intended for testing health of tracks. Proposed method consists in mounting flaw detectors, surface irregularities metres and rails video surveillance devices on transport facility at preset relative points.Transport facility is displaced along rails to measure its speed and position relative to rails and continuously measure rails heath by all said devices. Obtained results are combined to relate them to the same rail cross-sections and analyse in said combination. Current and future rails health is estimated.
EFFECT: higher validity of estimation.
5 dwg

Description

Изобретение относится к контрольно-измерительным устройствам для проверки состояния железнодорожных путей и может быть использовано при мультисенсорном исследовании рельсового пути.The invention relates to control and measuring devices for checking the condition of railway tracks and can be used in multisensory research of a rail track.

Под дефектами в данном случае будем понимать трещины, расслоения и другие, как правило, внутренние повреждения рельсов, обнаруживаемые ультразвуковыми, магнитными и другими приборами дефектоскопии. Под неровностями рельса будем понимать, как правило, внешние повреждения рельсового пути, выраженные в виде сколов головки, следов пробуксовок, искривления, статические и динамические изменения геометрии рельсов и т.п.Такие изменения обнаруживаются механическими, лазерными измерительными устройствами; акселерометрами и датчиками линейных перемещений, способными оценить поведение транспортного средства на рельсовом пути и (или) визуально.In this case, by defects we mean cracks, delaminations, and other, as a rule, internal rail damages detected by ultrasonic, magnetic, and other flaw detection devices. By rail irregularities we will understand, as a rule, external damage to the rail track, expressed in the form of chips of the head, traces of slippage, curvature, static and dynamic changes in the geometry of the rails, etc. Such changes are detected by mechanical, laser measuring devices; accelerometers and linear displacement sensors, capable of assessing the behavior of a vehicle on a rail track and (or) visually.

Известны способы диагностики рельса [1], [2], [3], [4], [5], заключающиеся в измерении неровностей рельса акселерометрами ускорений транспортных средств (вагонов) при перемещении по рельсу, связанными с неровностями поверхности рельса и (или) геометрии рельса, и оценке его состояния на основе указанных измерений.Known methods for diagnosing the rail [1], [2], [3], [4], [5], which consist in measuring the roughness of the rail accelerometers acceleration of vehicles (cars) when moving along the rail associated with irregularities in the surface of the rail and (or) geometry of the rail, and assessment of its condition based on these measurements.

Известен более сложный способ диагностики рельса [6], заключающийся в различных вариантах совместного использования ультразвуковых и вихретоковых приборов, акселерометров, а также системы навигации.A more complex method for diagnosing a rail is known [6], which consists in various options for the joint use of ultrasonic and eddy current devices, accelerometers, and also a navigation system.

Недостатком данного способа является несогласованность работы измерителей.The disadvantage of this method is the inconsistency of the meters.

Наиболее близким к заявляемому является способ диагностики рельса [7], заключающийся в том, что на транспортное средство в известных относительных положениях устанавливают устройства: дефектоскопии, измерения неровностей рельса и видеонаблюдения, перемещают транспортное средство вдоль рельса, измеряют скорость его перемещения и текущее положение относительно рельса, постоянно измеряют всеми устройствами состояние рельса, для чего устройствами дефектоскопии и измерения неровностей рельса обнаруживают сигналы, свидетельствующие о подозрениях на дефекты и неровности, соответственно, анализируют указанные сигналы и принимают решение о степени опасности соответствующих участков рельса, вычисляют координаты этих участков по длине рельса.Closest to the claimed is a method for diagnosing a rail [7], which consists in installing devices on a vehicle in known relative positions: flaw detectors, measuring rail irregularities and video surveillance, moving the vehicle along the rail, measuring its speed and current position relative to the rail , constantly measure the condition of the rail by all devices, for which the devices detecting and detecting irregularities in the rail detect signals indicating monitoring of defects and irregularities, respectively, analyze these signals and decide on the degree of danger of the respective sections of the rail, calculate the coordinates of these sections along the length of the rail.

Недостатком этого и всех предшествующих способов является то, что разнообразные измерительные приборы, установленные на транспортном средстве, рассматриваются по отдельности. Однако результаты измерений обладают единством по расположению, взаимовлиянию, скорости перемещения и объектам исследования. Учет этого единства при установке, организации измерений и анализе результатов позволит не только повысить качество диагностики рельсового пути, но и произвести прогноз состояния рельса. Кроме того, в способе [7] для дефектоскопии используются только средства измерения износа головок рельсов, что не достаточно для достоверной диагностики состояния рельсового пути.The disadvantage of this and all previous methods is that a variety of measuring devices mounted on a vehicle are considered separately. However, the measurement results have unity in location, mutual influence, speed of movement and objects of study. Taking this unity into account when installing, organizing measurements and analyzing the results will not only improve the quality of rail track diagnostics, but also make a forecast of the state of the rail. In addition, in the method [7] for flaw detection, only means for measuring the wear of the rail heads are used, which is not enough for reliable diagnosis of the condition of the rail track.

Железные дороги являются сложными инженерно-техническими объектами с повышенной ответственностью за безопасность перевозок. Основным объектом контроля являются рельсы - на предмет наличия внутренних дефектов (трещин, расслоений, повреждений головок и т.п.), а также внешних свойств рельсов в виде изменения геометрии рельсового пути, локальных дефектов поверхности катания, сколов и т.п.Railways are complex engineering and technical facilities with increased responsibility for transport safety. The main object of control is the rails - for the presence of internal defects (cracks, delaminations, damage to the heads, etc.), as well as the external properties of the rails in the form of changes in the geometry of the rail track, local defects of the rolling surface, chips, etc.

Для контроля рельсов используются ультразвуковые, магнитные, оптические, механические и другие методы неразрушающего контроля и соответствующие приборы. Каждый из измерительных приборов содержит средства измерения, обработки, хранения и отображения результатов и, как правило, используются независимо друг от друга. Контроль состояния рельсовых путей не должен существенно влиять на перевозки, что приводит к необходимости создания высокоскоростных, универсальных измерительных средств, осуществляющих всесторонний контроль состояния рельсов. Автоматические средства диагностики, как правило, не обеспечивают требуемый уровень достоверности, в результате чего возникают высокие вероятности «ложных тревог» и (или) пропуска дефекта. На сегодняшний день наибольшую достоверность обеспечивают автоматизированные способы, основанные на взаимодействии измерительных устройств с оператором. При этом возможны два способа оценки полученных результатов:To control the rails, ultrasonic, magnetic, optical, mechanical and other non-destructive testing methods and related instruments are used. Each of the measuring devices contains means for measuring, processing, storing and displaying the results and, as a rule, are used independently of each other. Monitoring the condition of rail tracks should not significantly affect the transportation, which leads to the need to create high-speed, universal measuring instruments that provide comprehensive monitoring of the condition of the rails. Automatic diagnostic tools, as a rule, do not provide the required level of reliability, as a result of which there are high probabilities of “false alarms” and (or) skipping the defect. To date, the most reliable is provided by automated methods based on the interaction of measuring devices with the operator. There are two possible ways to evaluate the results:

- Оперативный - позволяющий быстро обнаружить дефекты в процессе измерений и адекватно реагировать на критическое состояние рельсового пути.- Operational - allowing you to quickly detect defects in the measurement process and adequately respond to the critical condition of the rail track.

- Лабораторный - предполагающий сохранение результатов измерений- Laboratory - involving the preservation of measurement results

рельсового пути и их последующую обработку.rail track and their subsequent processing.

Объединение множества измерительной аппаратуры в вагоне-дефектоскопе позволяет производить диагностику рельсового пути быстрее и дешевле. Периодичность измерения приборами должна выбираться из скорости движения транспортного средства для достижения требуемой разрешающей способности. Оперативный контроль состояния рельсового пути при наличии большого количества разнородной измерительной аппаратуры требует нескольких операторов. Обычно расшифровку результатов приходится проводить после окончания измерений.The combination of many measuring equipment in a flaw detector car makes it possible to diagnose a rail track faster and cheaper. The frequency of measurement with instruments should be selected from the vehicle speed to achieve the required resolution. Operational monitoring of the condition of the rail track in the presence of a large number of heterogeneous measuring equipment requires several operators. Typically, the decoding of the results has to be carried out after the measurement.

Очевидно, что измерение состояния рельса на одном и том же участке различными средствами нельзя считать независимыми. Средства дефектоскопии показывают на наличие внутренних повреждений рельсов, а устройства определения неровностей рельса позволяют выявить места, в которых уже возникли статические деформации, а также участки, наиболее подверженные динамическим нагрузкам от проходящих рельсовых транспортных средств, способствующие развитию внутренних дефектов. Наконец, система видеонаблюдения позволяет визуально оценить состояние рельса на участке.Obviously, measuring the state of the rail in the same section by various means cannot be considered independent. Flaw detection tools indicate the presence of internal rail damage, and the device for detecting rail irregularities allows you to identify places where static deformations have already occurred, as well as areas that are most susceptible to dynamic loads from passing rail vehicles, contributing to the development of internal defects. Finally, the video surveillance system allows you to visually assess the condition of the rail in the area.

Задачей, решаемой заявляемым способом, является обеспечение диагностики рельсов с совместным использованием устройств дефектоскопии, измерения неровностей и видеонаблюдения с целью более достоверной оценки их состояния и перспектив развития опасных участков.The problem solved by the claimed method is to provide rail diagnostics with the joint use of flaw detection devices, measuring bumps and video surveillance in order to more reliably assess their condition and development prospects of hazardous areas.

Для решения поставленной задачи в способ диагностики рельса, заключающемся в том, что на транспортное средство в известных относительных положениях устанавливают устройства: дефектоскопии, измерения неровностей и видеонаблюдения рельсов, перемещают транспортное средство вдоль рельсов, измеряют скорость его перемещения и текущее положение относительно рельсов, постоянно измеряют всеми устройствами состояние рельсов, для чего устройствами дефектоскопии и измерения неровностей рельсов обнаруживают сигналы, свидетельствующие о подозрениях на дефекты и неровности, соответственно, анализируют указанные сигналы и принимают решение о степени опасности соответствующих участков рельсов, вычисляют координаты этих участков по длине рельсов, периоды измерений состояния рельсов всеми указанными устройствами выбирают, исходя из скорости перемещения транспортного средства и требуемой разрешающей способности поиска, повышают чувствительность обнаружения сигналов, свидетельствующих о подозрениях на дефекты и неровности, задерживают мгновенные сигналы измерений всех указанных устройств с учетом их относительного положения и скорости перемещения транспортного средства так, чтобы они относились к одним и тем же поперечным сечениям рельсов, и сохраняют полученные результаты, совместно анализируют сигналы всех устройств на участках рельсов с подозрениями на дефект или неровности, оценивают перспективное состояние участков рельсов.To solve the problem in a method for diagnosing a rail, which consists in installing devices on a vehicle in known relative positions: flaw detectors, measuring bumps and video surveillance of the rails, moving the vehicle along the rails, measuring its speed and current position relative to the rails, constantly measuring by all devices, the condition of the rails, for which devices for defectoscopy and measuring roughness of the rails detect signals indicating rhenia for defects and irregularities, respectively, analyze these signals and decide on the degree of danger of the respective sections of the rails, calculate the coordinates of these sections along the length of the rails, select the periods of measurement of the condition of the rails with all these devices based on the speed of the vehicle and the required search resolution, increase the sensitivity of detection of signals indicating suspected defects and irregularities, delay instantaneous measurement signals of all These devices, taking into account their relative position and vehicle speed so that they relate to the same rail cross-sections, save the results obtained, jointly analyze the signals of all devices on the rail sections with suspected defect or unevenness, evaluate the perspective state of the sections rails.

Существенными отличиями заявляемого способа по сравнению с прототипом являются следующие действия.Significant differences of the proposed method in comparison with the prototype are the following actions.

Периоды измерений состояния рельсов всеми указанными устройствами выбирают, исходя из скорости перемещения транспортного средства и требуемой разрешающей способности поиска, что позволяет сократить количество измерений и объем сохраняемой информации при малых скоростях перемещения транспортного средства без ухудшения качества работ.The periods of measuring the state of the rails by all of the indicated devices are selected based on the vehicle’s speed of movement and the required search resolution, which reduces the number of measurements and the amount of information stored at low vehicle speeds without compromising the quality of work.

В прототипе вопрос о периодичности измерений не рассматривается.In the prototype, the question of the frequency of measurements is not considered.

Повышение чувствительности обнаружения сигналов, свидетельствующих о подозрениях на дефекты и неровности, позволяет обратить внимание на дефекты и неровности, которые при раздельных измерениях считались бы «вариантом нормы», а при совместном анализе сигналов от всех устройств могут свидетельствовать о перспективе опасного развития событий.An increase in the sensitivity of detection of signals indicating suspected defects and irregularities allows one to pay attention to defects and irregularities, which, if measured separately, would be considered a “normal variant,” and if the signals from all the devices are analyzed together, they may indicate the prospect of a dangerous development of events.

В прототипе используют такую чувствительность, при которой каждое устройство может обнаружить соответствующий дефект или неровность по собственным критериям.The prototype uses such a sensitivity at which each device can detect a corresponding defect or unevenness according to its own criteria.

Задерживают мгновенные сигналы измерений всех указанных устройств с учетом их относительного положения и скорости перемещения транспортного средства так, чтобы они относились к одним и тем же поперечным сечениям рельсов. В результате указанной задержки результаты измерений всеми устройствами совмещаются пространственно по отношению к рельсу.Delayed instantaneous measurement signals of all these devices, taking into account their relative position and speed of the vehicle so that they belong to the same cross sections of the rails. As a result of this delay, the measurement results of all devices are spatially aligned with respect to the rail.

В прототипе результаты измерений принимают и сохраняют по отдельности.In the prototype, the measurement results are received and stored separately.

Совместный анализ сигналов всех устройств на участках рельсов с подозрениями на дефект или неровности позволяет обнаружить участки рельса, на которых присутствуют внутренние дефекты и внешние неровности рельса, несущественные по отдельности, но вместе способные привести к опасным последствиям. Оценка перспективного состояния участков рельсов позволяет спрогнозировать развитие событий на участках рельсов.A joint analysis of the signals of all devices on sections of rails with suspected defects or irregularities makes it possible to detect sections of the rail that contain internal defects and external irregularities of the rail, which are individually insignificant but can lead to dangerous consequences. Evaluation of the perspective state of rail sections allows predicting the development of events on rail sections.

В прототипе оценивается только текущее состояние рельса.In the prototype, only the current state of the rail is evaluated.

Заявляемый способ иллюстрируют следующие графические материалы.The inventive method is illustrated by the following graphic materials.

Фиг.1 - Общий вид вагона-дефектоскопа, где:Figure 1 - General view of the car-flaw detector, where:

1. Вагон-дефектоскоп.1. Flaw detector car.

2. Рельсы.2. The rails.

3. Ходовая тележка.3. Undercarriage.

4. Акселерометры.4. Accelerometers.

5. Ультразвуковой дефектоскоп.5. Ultrasonic flaw detector.

6. Датчики ультразвукового дефектоскопа.6. Sensors of an ultrasonic flaw detector.

7. Одометр.7. Odometer.

8. Навигационная система GPS.8. GPS navigation system.

9. Видеокамеры.9. Camcorders.

10. Сервер.10. Server.

Фиг.2 - Ходовая тележка.Figure 2 - Undercarriage.

Фиг.3 - Структурная схема устройства.Figure 3 - Block diagram of the device.

Фиг.4 - Временные диаграммы при раздельном поиске дефектов.Figure 4 - Timing diagrams for separate search for defects.

Фиг.5 - Временные диаграммы при совмещенном поиске дефектов,Figure 5 - Timing diagrams for combined defect search,

где:Where:

a) сигналы акселерометра 41;a) accelerometer signals 4 1 ;

b) сигналы акселерометра 42;b) accelerometer signals 4 2 ;

c) сигналы УЗ дефектоскопа;c) ultrasonic flaw detector signals;

d) видеоизображение участка пути.d) video image of the track.

Рассмотрим простейший вариант реализации заявляемого способа. На транспортное средство вагон-дефектоскоп, фиг.1, 2, на известных относительных расстояниях устанавливают двухниточные устройства дефектоскопии, измерения неровностей и видеонаблюдения рельсов навигации, способные измерять (наблюдать) состояние обоих ниток рельсового пути. Места установки устройств выбирают, исходя из удобства размещения, конструктивных и других соображений. Все указанные устройства являются автономными, т.е. способны принимать и сохранять информацию, а устройства дефектоскопии и измерения неровностей и анализировать ее. При анализе сигналов в каждом из устройств обычно устанавливаются пороги обнаружения, т.е. такие уровни измеренного сигнала, при которых состояние рельса следует считать подозрительным или неудовлетворительным. Система навигации обеспечивает определение местоположения вагона дефектоскопа и скорость его перемещения. Все описанные устройства и система навигации соединены с сервером 10, фиг.3, который обеспечивает синхронизацию, объединение и отображение всей информации.Consider the simplest embodiment of the proposed method. On the vehicle wagon-flaw detector, Fig.1, 2, at known relative distances, two-line flaw detection devices, measuring bumps and video surveillance of navigation rails are installed, capable of measuring (observing) the state of both threads of the rail track. Installation locations of devices are selected based on the convenience of placement, design and other considerations. All these devices are autonomous, i.e. able to receive and store information, and devices for flaw detection and measurement of irregularities and analyze it. When analyzing signals in each device, detection thresholds are usually set, i.e. levels of the measured signal at which the condition of the rail should be considered suspicious or unsatisfactory. The navigation system provides the location of the flaw detector car and its speed. All the described devices and the navigation system are connected to the server 10, figure 3, which provides synchronization, integration and display of all information.

В качестве устройств дефектоскопии используются ультразвуковые дефектоскопы 5 с лыжей 6, на которой установлены электроакустические преобразователи [8]. Ультразвуковые дефектоскопы 5, как правило, выполняются в виде подвесных устройств, расположенных между колесными парами вагона-дефектоскопа. Эти устройства способны обнаруживать дефекты рельсового пути.As flaw detection devices, ultrasonic flaw detectors 5 with ski 6, on which electro-acoustic transducers are installed [8], are used. Ultrasonic flaw detectors 5, as a rule, are made in the form of suspension devices located between the wheelsets of the flaw detector car. These devices are capable of detecting rail defects.

Устройства измерения неровностей рельса реализованы в виде четырех двухкоординатных акселерометров 41-44, расположенных на концах осей ходовой тележки 3. Каждый акселерометр измеряет ускорения, возникающие в вертикальной плоскости - на местах пробуксовки, стыках и т.п., а также курсовые ускорения (рыскание), возникающие из-за нарушения геометрии пути, сколов головки рельса и т.п. Таким образом, указанные акселерометры реагируют на локальные неровности рельсового пути.The devices for measuring rail irregularities are implemented in the form of four two-coordinate accelerometers 4 1 -4 4 located at the ends of the axles of the undercarriage 3. Each accelerometer measures the accelerations occurring in the vertical plane - at the places of slipping, joints, etc., as well as course accelerations ( yaw) resulting from a violation of the geometry of the path, chipped rail head, etc. Thus, these accelerometers respond to local irregularities in the rail track.

Для определения текущих координат и скорости перемещения вагона-дефектоскопа, как правило, используются несколько устройств. Приборы глобальной системы навигации GPS 8 обеспечивают грубое позиционирование вагона-дефектоскопа. Сигналы от ультразвукового дефектоскопа позволяют обнаружить характерные участки рельса (стыки, стрелки и т.п.) и привязать систему навигации к точкам конкретного рельсового пути. Одометр 7, работающий «от колеса», обеспечивает точную привязку измерителей при перемещениях по длине рельса между характерными точками.As a rule, several devices are used to determine the current coordinates and the speed of movement of the flaw car. Instruments of the GPS 8 global navigation system provide rough positioning of a flaw detector car. The signals from the ultrasonic flaw detector can detect characteristic sections of the rail (joints, arrows, etc.) and attach the navigation system to the points of a specific rail track. Odometer 7, working "from the wheel", provides accurate reference meters when moving along the length of the rail between the characteristic points.

Для видеонаблюдения используются скоростные видеокамеры 9.For video surveillance, high-speed video cameras 9 are used.

Структурная схема системы, реализующей заявляемый способ, приведена на фиг.3.The structural diagram of a system that implements the inventive method is shown in figure 3.

Навигационная система при помощи навигатора 8 определяет ориентировочное (с точностью до метров) положение и скорость перемещения вагона-дефектоскопа 1 относительно рельсового пути 2 и передает эту информацию на сервер 10. При этом в сервере 10, как правило, хранится «легенда» рельсового пути, полученная в предшествующих измерениях и содержащая информацию о характерных точках рельсов. При движении по рельсам устройство ультразвуковой дефектоскопии 5 обнаруживает такие точки, а сервер 10 корректирует текущее положение вагона дефектоскопа 1. Между характерными точками счисление пути и измерение скорости осуществляется одометром 7. Таким образом, в каждый момент времени с достаточной точностью становятся известными текущее положение и скорость перемещения вагона-дефектоскопа.The navigation system using the navigator 8 determines the approximate (accurate to within meters) position and speed of the flaw detector 1 relative to the track 2 and transmits this information to the server 10. In this case, the “track” legend, as a rule, is stored in the server 10, obtained in previous measurements and containing information about the characteristic points of the rails. When moving on rails, the ultrasonic flaw detector 5 detects such points, and the server 10 corrects the current position of the flaw detector car 1. Between the characteristic points, the track numbering and speed measurement are carried out by odometer 7. Thus, at each moment of time, the current position and speed become known with sufficient accuracy moving the flaw detector car.

Знание скорости перемещения позволяет серверу 10 выполнять синхронизацию по времени подключенных устройств, задавая периоды дефектоскопии, измерений неровностей рельсов и съемки видеокамер, исходя из требований по разрешающей способности диагностики рельсов.Knowing the speed of movement allows the server 10 to synchronize the time of connected devices, setting the periods of flaw detection, measuring rails and shooting cameras, based on the requirements for the resolution of rail diagnostics.

Для устройств дефектоскопии и измерений неровностей рельсов устанавливают сниженные пороги обнаружения, в результате чего количество обнаруженных подозрительных или дефектных участков возрастает.For flaw detection devices and measuring rail irregularities, lower detection thresholds are set, as a result of which the number of suspicious or defective sections detected increases.

Пространственная разнесенность по длине рельса 2 акселерометров 41 и 42, ультразвуковых преобразователей на лыже 6 и видеокамеры 9, фиг.1-2 приведет к тому, что, фиг.4, соответствующие сигналы а), b), с) и d) от них, относящиеся к одному и тому же поперечному сечению рельса, поступят в разные моменты времени T1-4. Для совместного анализа результаты измерений задерживают (сохраняют) в каждом из устройств. При обнаружении подозрительного участка рельса устройствами дефектоскопии 5 и (или) измерения неровностей 4 они сообщают об этом серверу 10. Зная скорость перемещения вагона-дефектоскопа 1 и расстояние между устройствами 41, 42, 6 и 9, в сервере 10 несложно рассчитать моменты времени T1-4. После прохождения этого участка видеокамерой 9 сервер 10 запрашивает и получает из соответствующих устройств информацию а), b), с) и d), относящуюся к одному и тому же поперечному сечению рельса, фиг.5. Такой способ позволяет совместно проанализировать полученную информацию. На фиг.5 видно, что источником сигналов на акселерометрах и УЗ дефектоскопах послужил рельсовый стык и опасности нет. А в других случаях наличие относительно небольших неровностей рельса в виде пробуксовки и незначительных трещин в головке рельса при рассмотрении по отдельности не является признаком опасности, а при совместном рассмотрении такой участок рельса может считаться подверженным дальнейшим разрушениям. Внешний осмотр этого участка рельса с использованием данных видеокамеры позволяет подтвердить или опровергнуть результаты приборных измерений. Например, нередко причиной обнаружения опасных участков техническими средствами является наличие посторонних предметов на или около рельсов. Таким образом, заявляемый способ диагностики рельса позволяет более достоверно оценивать не только текущее, но и перспективное состояние участков рельсов.The spatial diversity along the length of the rail 2 of the accelerometers 4 1 and 4 2 , ultrasonic transducers on the ski 6 and the video camera 9, Fig.1-2 will lead to the fact that, Fig.4, the corresponding signals a), b), c) and d) from them, relating to the same rail cross section, will arrive at different time points T 1-4 . For joint analysis, the measurement results are delayed (stored) in each of the devices. If a suspicious rail section is detected by flaw detection devices 5 and (or) measuring bumps 4, they report this to server 10. Knowing the speed of the flaw detector 1 and the distance between devices 4 1 , 4, 2 , 6, and 9, it is easy to calculate time points in server 10 T 1-4 . After passing through this section with a video camera 9, the server 10 requests and receives from the corresponding devices information a), b), c) and d) related to the same rail cross section, Fig. 5. This method allows you to jointly analyze the information received. Figure 5 shows that the signal source on the accelerometers and ultrasonic flaw detectors served as a rail joint and there is no danger. And in other cases, the presence of relatively small rail irregularities in the form of slippage and minor cracks in the rail head, when taken separately, is not a danger sign, and when considered together, such a section of the rail can be considered subject to further damage. An external examination of this section of the rail using the data of the video camera allows you to confirm or refute the results of instrument measurements. For example, often the reason for detecting hazardous areas by technical means is the presence of foreign objects on or near the rails. Thus, the inventive method for the diagnosis of rail allows you to more reliably evaluate not only the current, but also the prospective state of the sections of rails.

Источники информацииInformation sources

1. Патент GB 2443646.1. Patent GB 2443646.

2. Патент JP 2008100669.2. JP patent 2008100669.

3. Патент RU 65501.3. Patent RU 65501.

4. Патент WO 2007007122.4. Patent WO 2007007122.

5. Патент СН 1719208.5. Patent CH 1719208.

6. Патент AU 2008271145.6. Patent AU 2008271145.

7. Патент RU 2066645.7. Patent RU 2066645.

8. Марков А.А. Шпагин Д.А. Ультразвуковая дефектоскопия рельсов. "Образование - Культура", 1999.8. Markov A.A. Shpagin D.A. Ultrasonic flaw detection of rails. "Education - Culture", 1999.

Claims (1)

Способ диагностики рельсов, заключающийся в том, что на транспортное средство в известных относительных положениях устанавливают устройства: дефектоскопии, измерения неровностей и видеонаблюдения рельсов, перемещают транспортное средство вдоль рельсов, измеряют скорость его перемещения и текущее положение относительно рельсов, постоянно измеряют всеми устройствами состояние рельсов, для чего устройствами дефектоскопии и измерения неровностей рельсов обнаруживают сигналы, свидетельствующие о подозрениях на дефекты и неровности, соответственно, анализируют указанные сигналы и принимают решение о степени опасности соответствующих участков рельсов, вычисляют координаты этих участков по длине рельсов, отличающийся тем, что периоды измерений состояния рельсов всеми указанными устройствами выбирают, исходя из скорости перемещения транспортного средства и требуемой разрешающей способности поиска, повышают чувствительность обнаружения сигналов, свидетельствующих о подозрениях на дефекты и неровности, задерживают мгновенные сигналы измерений всех указанных устройств с учетом их относительного положения и скорости перемещения транспортного средства так, чтобы они относились к одним и тем же поперечным сечениям рельсов и сохраняют полученные результаты, совместно анализируют сигналы всех устройств на участках рельсов с подозрениями на дефект или неровности, оценивают перспективное состояние участков рельсов. A method for diagnosing rails, which consists in installing devices on a vehicle in known relative positions: flaw detection, measuring bumps and video surveillance of rails, moving a vehicle along rails, measuring its speed and current position relative to rails, constantly monitoring the condition of rails with all devices, for which devices for flaw detection and measuring of rail irregularities detect signals indicating suspected defects and irregularities, with responsibly, they analyze the indicated signals and decide on the degree of danger of the respective sections of the rails, calculate the coordinates of these sections along the length of the rails, characterized in that the periods of measuring the condition of the rails with all of these devices are selected based on the speed of the vehicle and the required search resolution, increase the sensitivity detecting signals indicating suspected defects and irregularities delay instantaneous measurement signals of all specified devices actions taking into account their relative position and vehicle moving speed so that they relate to the same rail cross sections and save the results obtained, jointly analyze the signals of all devices on the rail sections with suspected defect or irregularities, evaluate the perspective state of the rail sections.
RU2011136369/11A 2011-09-01 2011-09-01 Method of rails diagnostics RU2474505C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011136369/11A RU2474505C1 (en) 2011-09-01 2011-09-01 Method of rails diagnostics

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011136369/11A RU2474505C1 (en) 2011-09-01 2011-09-01 Method of rails diagnostics

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2474505C1 true RU2474505C1 (en) 2013-02-10

Family

ID=49120380

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011136369/11A RU2474505C1 (en) 2011-09-01 2011-09-01 Method of rails diagnostics

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2474505C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2520884C1 (en) * 2013-03-05 2014-06-27 Закрытое акционерное общество "ПРОМЫШЛЕННЫЙ СОЮЗ" ЗАО "ПРОМСОЮЗ" Device for automatic monitoring of straightness of welded joints at rails and method of its application
CN104176077A (en) * 2014-08-22 2014-12-03 南车戚墅堰机车有限公司 Rail flaw detection vehicle for subway
RU2642687C1 (en) * 2017-02-27 2018-01-25 Анатолий Аркадиевич Марков Method of complex rail diagnostics
RU2671368C1 (en) * 2017-12-11 2018-10-30 Открытое акционерное общество "Радиоавионика" Method of magnetic detection of rails regular objects
CN108944997A (en) * 2018-10-19 2018-12-07 四川理工学院 A kind of intelligent track flaw detection combination vehicle and control method
CN113466247A (en) * 2021-06-30 2021-10-01 中国铁道科学研究院集团有限公司 Steel rail weld joint detection method and system based on inertia technology and machine vision fusion

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2066645C1 (en) * 1995-05-05 1996-09-20 Забайкальская железная дорога Mobile control-and-computing diagnostic complex
RU81210U1 (en) * 2008-06-09 2009-03-10 Общество с ограниченной ответственностью "АТИКСО" INERTIAL RAILWAY MONITORING SYSTEM BASED ON MOLECULAR ELECTRONIC MOTION SENSORS
US20100004804A1 (en) * 2008-07-01 2010-01-07 Todd Alan Anderson Apparatus and method for monitoring of infrastructure condition
RU91321U1 (en) * 2009-03-27 2010-02-10 Закрытое акционерное общество "Фирма ТВЕМА" MOBILE DIAGNOSTIC COMPLEX OF AUTOMATED ASSESSMENT OF THE CONDITION OF OBJECTS OF RAILWAY INFRASTRUCTURE

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2066645C1 (en) * 1995-05-05 1996-09-20 Забайкальская железная дорога Mobile control-and-computing diagnostic complex
RU81210U1 (en) * 2008-06-09 2009-03-10 Общество с ограниченной ответственностью "АТИКСО" INERTIAL RAILWAY MONITORING SYSTEM BASED ON MOLECULAR ELECTRONIC MOTION SENSORS
US20100004804A1 (en) * 2008-07-01 2010-01-07 Todd Alan Anderson Apparatus and method for monitoring of infrastructure condition
RU91321U1 (en) * 2009-03-27 2010-02-10 Закрытое акционерное общество "Фирма ТВЕМА" MOBILE DIAGNOSTIC COMPLEX OF AUTOMATED ASSESSMENT OF THE CONDITION OF OBJECTS OF RAILWAY INFRASTRUCTURE

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2520884C1 (en) * 2013-03-05 2014-06-27 Закрытое акционерное общество "ПРОМЫШЛЕННЫЙ СОЮЗ" ЗАО "ПРОМСОЮЗ" Device for automatic monitoring of straightness of welded joints at rails and method of its application
CN104176077A (en) * 2014-08-22 2014-12-03 南车戚墅堰机车有限公司 Rail flaw detection vehicle for subway
RU2642687C1 (en) * 2017-02-27 2018-01-25 Анатолий Аркадиевич Марков Method of complex rail diagnostics
RU2671368C1 (en) * 2017-12-11 2018-10-30 Открытое акционерное общество "Радиоавионика" Method of magnetic detection of rails regular objects
CN108944997A (en) * 2018-10-19 2018-12-07 四川理工学院 A kind of intelligent track flaw detection combination vehicle and control method
CN113466247A (en) * 2021-06-30 2021-10-01 中国铁道科学研究院集团有限公司 Steel rail weld joint detection method and system based on inertia technology and machine vision fusion
CN113466247B (en) * 2021-06-30 2023-09-12 中国铁道科学研究院集团有限公司 Rail weld detection method and system based on inertial technology and machine vision fusion

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2474505C1 (en) Method of rails diagnostics
AU2018213965A1 (en) Method and system for non-destructive rail inspection
RU2521095C1 (en) Railway line diagnosis method
AU2013205131B2 (en) System for imaging and measuring rail deflection
US10191014B2 (en) System and method for nondestructive evaluation of a test object
US6668239B1 (en) Track monitoring equipment
KR101602376B1 (en) A train faulty monitoring system
JP2008513633A5 (en)
JP2021512813A (en) How to inspect railcars and track sections
US11249047B2 (en) Method and system for detecting a material discontinuity in a magnetisable article
GB2426340A (en) Detecting the position of defects in rails
RU150721U1 (en) SYSTEM OF CONTROL OF DEFORMATION OF RAIL LASHES OF CANDLESS RAILWAY
KR20170089569A (en) the railroad tunnel inspecting system using train with the function of automatic registrating railroads tie ID and the sensing railroads tie ID
RU2596048C2 (en) Method of monitoring rail contact with wheel
CA2870425C (en) Automated in motion railway seismic wheel failure detection system
RU2446971C2 (en) Method of track diagnostics
RU2652673C1 (en) Method of identification of switch points and position of rail tongue
KR20090085221A (en) System and method to monitor a rail
NEZU et al. Contactless measuring method of overhead contact line positions by stereo image measurement and laser distance measurement
KR101806810B1 (en) he railroad tunnel inspecting system using train
JPH06298092A (en) Looseness detecting device for rail fastening device
RU2642687C1 (en) Method of complex rail diagnostics
RU2466386C1 (en) Method of evaluating defect in rail head
RU2258017C2 (en) Method of monitoring condition of wheelset axle box
GB2443646A (en) Inspecting railway tracks