RU2494902C2 - Устройство контроля повреждений элементов ходовой части единиц подвижного состава - Google Patents

Устройство контроля повреждений элементов ходовой части единиц подвижного состава Download PDF

Info

Publication number
RU2494902C2
RU2494902C2 RU2009147442/11A RU2009147442A RU2494902C2 RU 2494902 C2 RU2494902 C2 RU 2494902C2 RU 2009147442/11 A RU2009147442/11 A RU 2009147442/11A RU 2009147442 A RU2009147442 A RU 2009147442A RU 2494902 C2 RU2494902 C2 RU 2494902C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sensor
vibration sensor
undercarriage
detection
bearing
Prior art date
Application number
RU2009147442/11A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2009147442A (ru
Inventor
Йорг-Йоханнес ВАХ
Йоханнес ШУМАХЕР
Марк-Оливер ХЕРДЕН
Рейнхольд МАЙЕР
Ульф ФРИЗЕН
Original Assignee
Кнорр-Бремзе Зюстеме Фюр Шиненфарцойге Гмбх
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=39683824&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2494902(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Кнорр-Бремзе Зюстеме Фюр Шиненфарцойге Гмбх filed Critical Кнорр-Бремзе Зюстеме Фюр Шиненфарцойге Гмбх
Publication of RU2009147442A publication Critical patent/RU2009147442A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2494902C2 publication Critical patent/RU2494902C2/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61KAUXILIARY EQUIPMENT SPECIALLY ADAPTED FOR RAILWAYS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61K9/00Railway vehicle profile gauges; Detecting or indicating overheating of components; Apparatus on locomotives or cars to indicate bad track sections; General design of track recording vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61KAUXILIARY EQUIPMENT SPECIALLY ADAPTED FOR RAILWAYS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61K9/00Railway vehicle profile gauges; Detecting or indicating overheating of components; Apparatus on locomotives or cars to indicate bad track sections; General design of track recording vehicles
    • B61K9/04Detectors for indicating the overheating of axle bearings and the like, e.g. associated with the brake system for applying the brakes in case of a fault
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values

Abstract

Изобретение относится к устройству (2) контроля повреждений элементов ходовой части единиц подвижного состава, содержащему, по меньшей мере, один вибродатчик (28, 28', 28''). Согласно варианту выполнения изобретения предусмотрено, что, по меньшей мере, один вибродатчик (28, 28') установлен на раме (4) ходовой тележки или на подшипнике (14-20) колесной пары оси (22, 24) ходовой тележки (1) единицы подвижного состава, при этом его направление (30, 30') детектирования содержит составляющую в направлении движения (направление x) или составляющую, перпендикулярную направлению движения (направление y), и одновременно составляющую, параллельную вертикальной оси (направление z) единицы подвижного состава. В результате обеспечивается полный контроль за элементами ходовой части при снижении степени сложности технического оборудования. 7 з.п. ф-лы, 7 ил.

Description

Изобретение относится к устройству контроля повреждений элементов ходовой части единиц подвижного состава, содержащему, по меньшей мере, один вибродатчик согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения.
При движении единиц подвижного состава все большее значение приобретают системы контроля за ходовой частью. Во-первых, такие контрольные системы востребованы по соображениям безопасности и предусмотрены нормативами или инструкциями. В качестве примера можно указать следующие системы, которые требуются в европейских странах в соответствии с технической спецификацией для обеспечения возможности взаимодействия (TSI, официальный бюллетень Европейского союза) для высокоскоростных поездов:
- бортовые системы для обнаружения схода с рельсов,
- бортовые системы для обнаружения греющегося подшипника или опознавания повреждения подшипника,
- бортовые системы для опознавания неустойчивости или неисправности амортизаторов.
Во-вторых, системы контроля за ходовой частью применяются для диагностики и раннего опознавания поврежденных узлов, критических состояний и прочих неисправностей для проведения раннего, обусловленного состоянием технического обслуживания. Целями служит при этом обеспечение кратких простоев, повышенная степень использования конструктивных узлов и, следовательно, снижение затрат.
Так, например, в междугородном экспрессе применяется система опознавания неустойчивости хода, а в новых автоматических поездах метрополитена используется система обнаружения схода с рельсов. Общим для этих систем является то, что они сконструированы и применяются функционально раздельно. Каждая из этих систем обладает собственными датчиками.
Для опознавания неустойчивости обычно применяется один или несколько датчиков на раме ходовой тележки, которые измеряют поперечное ускорение (поперечно направлению движения х) в определенном диапазоне частот и вырабатывают тревожное сообщение в случае превышения предельной величины.
В DE 10145433 С2 и ЕР 1317369 описаны способ и устройство контроля повреждений элементов единицы подвижного состава, которые также основаны на измерении значений ускорения на консолях демпфера качки, закрепленных на кузове вагона. Направление детектирования датчиков ускорения является здесь параллельным направлению движения.
Пример, касающийся способа и устройства для обнаружения схода с рельсов, описан в документе DE 19953677. При этом сигналы измерения от датчика ускорения, установленного на осевом подшипнике, обрабатываются непосредственно. Замеренные величины ускорения дважды интегрируются и сопоставляются с предельной величиной. Направление детектирования простого датчика ускорения совпадает с направлением вертикальной оси (направление z) единицы подвижного состава. Согласно этому источнику могут также применяться датчики ускорения, которые по направлению детектирования одновременно ориентированы в направлении движения (направление х), поперечно направлению движения (направление y) и в направлении вертикальной оси (направление z). Такой датчик ускорения представляет собой так называемый многокомпонентный датчик, т.е. он состоит, по меньшей мере, из двух, в данном случае трех датчиков ускорения, каждый из которых выполняет измерение в одном направлении детектирования. Такие многокомпонентные датчики и приданные им устройства обработки являются относительно дорогостоящими.
Другая возможность для обнаружения схода с рельсов обеспечивается пневматическим контрольным прибором, основанным исключительно на пневматическом принципе. Основанием для такого контрольного устройства служит стандарт UIC541-9 «Устройства обнаружения схода с рельсов товарных вагонов». Прибор устанавливается на кузове товарного вагона и следит за вертикальными ускорениями. В качестве сенсорного элемента используется при этом пружинно-весовой вибратор, посредством которого, начиная с заданной предельной величины, открывается пневматический клапан.
Проблема при пользовании такими системами, в частности, в рамках функций: «опознавание неустойчивости» и «обнаружение схода с рельсов», состоит в высокой стоимости сенсорной техники, так как применяется множество отдельных датчиков на разных монтажных участках.
Поэтому задачей изобретения является такое усовершенствование устройства контроля повреждений элементов ходовой части единиц подвижного состава, при котором в нем применяется по возможности небольшое количество простых и дешевых датчиков при обеспечении полного контроля за элементами ходовой части. Наряду с экономией затрат за счет малого количества датчиков и, следовательно, обеспечением меньших затрат на кабельную разводку необходимо дополнительно снизить степень сложности технического оборудования.
Указанная задача решена согласно изобретению, охарактеризованного признаками п.1 формулы.
Изобретение основано на идее, заключающейся в использовании общей сенсорной техники для разных функций устройства контроля повреждений элементов ходовой части единиц подвижного состава, таких, как упомянутые выше функции: опознавание неустойчивости и обнаружение схода с рельсов. Датчики выполнены в виде вибродатчиков, которые способны производить детектирование в зависимости от их расположения согласно изобретению в направлении вертикальной оси единицы подвижного состава (направление z) и поперечно направлению движения (направление y) или в направлении движения (направление х). При этом согласно изобретению предусмотрено два варианта:
а) расположение, по меньшей мере, одного вибродатчика на раме ходовой тележки или же на подшипнике колесной пары оси ходовой тележки единицы подвижного состава таким образом, чтобы его направление детектирования содержало составляющую в направлении движения (направление х) или составляющую, перпендикулярную направлению движения (направление y), или одновременно составляющую, параллельную вертикальной оси (направление z) единицы подвижного состава;
б) применение вибродатчиков, предназначенных для подшипников колесной пары оси, из которых один вибродатчик расположен на одном подшипнике колесной пары оси таким образом, что его направление детектирования является параллельным направлению движения, а другой вибродатчик расположен на другом подшипнике колесной пары оси таким образом, что его направление детектирования является параллельным вертикальной оси единицы подвижного состава.
В варианте а) вследствие косого направления детектирования вибродатчика происходит векторное сложение значений ускорения в направлении z со значениями ускорения в поперечном и продольном направлениях (направления y, х). Замеренные значения ускорения представляют собой сумму векторных отдельных ускорений в направлениях z, y или в направлении z. Эти значения служат указанием на тенденцию, при которой ходовая часть находится в неустойчивом режиме движения или сошла с рельсов. Более выборочный контроль может дополнительно достигаться специфической частотной оценкой замеренных значений ускорения. Вибрации на разных пространственных осях проявляются в разных диапазонах частот. Так, при неустойчивом режиме отмечаются, как правило, более низкие частоты в поперечном и продольном направлениях, чем по вертикальной оси. При сходе с рельсов критерий контроля образуется составляющими более высокой частоты по вертикальной оси. В результате целенаправленной оценки разных диапазонов частот возможен выборочный контроль за неустойчивым режимом движения и сходом с рельсов.
Составляющая в указанных направлениях (направления х, y, z) присутствует всегда тогда, когда угол, образуемый направлением детектирования в соответствующей плоскости, лежит в пределах от 0 до 90 градусов, не включая предельные величины 0 и 90 градусов. Особо предпочтительно, чтобы угол, образуемый направлением детектирования, лежал в диапазоне 10-80 градусов.
В результате становится возможным охватить с помощью только одного вибродатчика соответственно два перпендикулярных между собой направления детектирования (направление z и направление y или направление z и направление х). Благодаря этому с помощью одного вибродатчика, установленного на ходовой тележке или оси, можно получить при контроле за поперечным и продольным ускорением данные о возможной неустойчивости, а при контроле за ускорением в направлении вертикальной оси можно получить одновременно данные о возможной предрасположенности к сходу с рельсов.
Благодаря применению одного вибродатчика на каждой ходовой тележке обеспечиваются минимальные затраты на изготовление, монтаж и кабельную разводку для вибродатчика.
Согласно варианту б) каждому подшипнику колесной пары оси ходовой тележки придан вибродатчик. При этом направления детектирования обоих вибродатчиков, расположенных с обеих сторон оси, перпендикулярны между собой, а именно в направлении движения (направление х) и в направлении вертикальной оси (направление z). Таким образом в результате обработки сигналов ускорения от вибродатчиков могут быть также выполнены функции: «обнаружение схода с рельсов» и «опознавание неустойчивости». Поскольку вибродатчики приданы подшипникам колесной пары, то одновременно могут контролироваться и осевые подшипники, так как чрезмерные вибрации в зоне подшипников колесной пары указывают на наличие дефектов в этой зоне.
На другой оси ходовой тележки предусмотрено такое же расположение, но предпочтительно зеркальное по отношению к направлениям детектирования. Таким образом создается одинаковое направление детектирования, если смотреть по диагонали на оси ходовой тележки. Следовательно, на каждую ходовую тележку приходится по два вибродатчика с одинаковым направлением детектирования и, следовательно, достигается избыточность для соответствующего направления детектирования.
В результате по сравнению с решением, в котором подшипнику колесной пары придан двухкомпонентный датчик в виде комбинированного вибродатчика для двух направлений детектирования, как это описано, например, в документе DE 19953677 C1, достигается более высокое качество контроля за элементами ходовой части, так как контролируется каждый подшипник колесной пары. Кроме того необходимые при этом расходы не являются высокими, поскольку каждому подшипнику колесной пары придан только один вибродатчик.
Наряду с указанными контрольными функциями: опознавание неустойчивости и обнаружение схода с рельсов, с помощью устройства согласно изобретению могут выполняться и другие функции по контролю и диагностике с использованием соответствующих способов обработки и соответствующего электронного блока обработки. Так, при расположении датчиков на раме ходовой тележки становится возможным контролировать расположенные непосредственно на этой раме элементы, такие, как приводной рычаг, направляющие втулки, или саму раму.
В частности, при установке вибродатчика непосредственно на подшипнике колесной пары или его корпусе возможны дополнительные функции контроля и диагностики, как, например, опознавание выбоин, повреждений подшипников или обнаружение повреждений вала колесной пары или самого колеса.
Благодаря приведенным в зависимых пунктах формулы изобретения мерам возможны оптимальные варианты развития и усовершенствования изобретения по этим зависимым пунктам.
Особо предпочтительно, чтобы в варианте а) направление детектирования вибродатчика проходило в плоскости перпендикулярно оси ходовой тележки и образовывало с вертикальной осью (направление z) и с параллельной направлению движения осью (направление х) угол в 45 градусов. Поскольку в этом случае составляющие имеют одинаковые величины, то формируются предпочтительно соразмерные сигналы для продольных и вертикальных вибраций ходовой тележки или подшипников колесной пары.
В качестве альтернативы направление детектирования вибродатчика может проходить в плоскости перпендикулярно направлению движения и образовывать угол 45 градусов с вертикальной осью (направление z) и с перпендикулярной к направлению движения осью (направление y). В этом случае формируются соразмерные сигналы для поперечных и вертикальных вибраций ходовой тележки или подшипников колесной пары.
Особо предпочтительно, чтобы при усовершенствовании варианта а) вибродатчик располагался только на одном из обоих подшипников оси колесной пары. Если направление детектирования такого вибродатчика проходит в плоскости перпендикулярно оси и образует с вертикальной осью, а также с параллельной направлению движения осью предпочтительно угол в 45 градусов, то становится также возможным получить из сигнала измерения вибродатчика соразмерные данные о предрасположенности к сходу с рельсов и об устойчивости ходовой части. Если, например, два таких вибродатчика расположить по диагонали относительно вертикальной оси вращения ходовой тележки, то дополнительно достигается избыточность измерения, что повышает надежность контрольного устройства.
В этом варианте выполнения вибродатчик предпочтительно применять в комбинации с импульсным датчиком. Применение встроенных датчиков, формирующих сигналы для электронного блока обработки и регистрирующих дополнительно частоту вращения оси, например, для защиты от скольжения, дополнительно снижает затраты на установку датчиков и кабельную разводку.
С целью минимизации затрат на изготовление и монтаж, а также на кабельную разводку при усовершенствовании варианта б) на каждом подшипнике колесной пары оси устанавливается только один вибродатчик. Такие вибродатчики предпочтительно устанавливать на подшипниках колесной пары осей ходовой тележки таким образом, чтобы, если смотреть в направлении движения, направления детектирования вибродатчиков чередовались на каждой стороне единицы подвижного состава. Следовательно, по отношению к вертикальной оси ходовой тележки вибродатчики с одинаковым направлением детектирования будут располагаться по диагонали. Благодаря этому достигается оптимальная избыточность, повышающая надежность контрольного устройства в отношении выхода из строя.
Предпочтительно, чтобы в этом варианте выполнения, по меньшей мере, один вибродатчик применялся в комбинации с импульсным датчиком, что гарантирует указанные выше преимущества. Дополнительно в комбинированный датчик может быть встроен также датчик для измерения мгновенной температуры подшипника колесной пары. Указание о возможности такого выполнения комбинированного датчика содержится в документе DE 102005010118.
Следует учесть, что, по меньшей мере, один электронный блок обработки устройства контроля за повреждениями элементов ходовой части может служить неотъемлемой составной частью системы защиты от скольжения и/или системы управления торможением единицы подвижного состава, что также раскрыто в документе DE 102005010118.
Более точные сведения приводятся в нижеследующем описании вариантов выполнения.
Изобретение поясняется чертежами, на которых представлено следующее:
фиг.1 - вид сверху ходовой тележки с частью устройства контроля повреждений элементов ходовой части единиц подвижного состава согласно первому варианту выполнения изобретения, схематично;
фиг.2 - вид спереди ходовой тележки по фиг.1;
фиг.3 - вид сверху ходовой тележки с частью устройства контроля повреждений элементов ходовой части единиц подвижного состава согласно другому предпочтительному варианту выполнения изобретения;
фиг.4 - вид спереди ходовой тележки по фиг.3;
фиг.5 - вид сверху ходовой тележки с частью устройства контроля повреждений элементов ходовой части единиц подвижного состава согласно еще одному предпочтительному варианту выполнения изобретения;
фиг.6 - вид спереди ходовой тележки по фиг.5;
фиг.7 - электрическая схема устройства контроля повреждений элементов ходовой части единиц подвижного состава согласно варианту выполнения по фиг.5 и 6;
На фиг.1 схематично показан вид сверху ходовой тележки 1 с частью устройства 2 контроля повреждений элементов ходовой части единиц подвижного состава согласно первому варианту выполнения изобретения.
Ходовая тележка 1 установлена с возможностью поворота вокруг вертикальной оси 36 по отношению к не показанному кузову вагона и содержит раму 4, опирающуюся на кузов вагона посредством рессорной системы, которая также не показана, так как для изобретения имеет второстепенное значение.
Рама 4 ходовой тележки опирается, с другой стороны, через первичное рессорное подвешивание на четыре корпуса 6, 8, 10, 12 подшипников колесной пары, в которых размещено по одному подшипнику 14, 16, 18, 20 колесной пары для опоры оси 22, 24, несущей на концах два колеса 26. В целом ходовая тележка 1 содержит две оси 22, 24.
Для контроля за ходовой тележкой 1 и ее составными частями 4-20 предусмотрено устройство 2, из которого на фиг.1 и 2 показан только вибродатчик 28.
Вибродатчик 28 установлен на раме 4 ходовой тележки таким образом, что его, показанное стрелкой 30 направление детектирования, содержит составляющую, параллельную вертикальной оси (направление z), и составляющую в направлении движения (направление х) или составляющую, перпендикулярную направлению движения (направление y) единицы подвижного состава. Предпочтительно, чтобы направление 30 детектирования, например, вибродатчика 28, показанного в виде датчика ускорения, содержало составляющую, перпендикулярную направлению движения (направление y) и одновременно составляющую, параллельную вертикальной оси (направление z) единицы подвижного состава, как это показано, в частности, на фиг.2.
Тогда вследствие косого направления 30 детектирования вибродатчика 28 произойдет векторное сложение величин ускорения в направлении z с величинами ускорения в направлении y (поперечное направление). Моментальные значения ускорения в направлении z и направлении y рассчитываются показанным на фиг.7 электронным блоком 32 обработки на основе сигналов измерения от вибродатчика 28 и образуют величину, характеризующую тенденцию ходовой тележки к сходу с рельсов (сигнал измерения в направлении z) и/или к неустойчивым режимам движения, таким, как чрезмерная качка (сигнал измерения в направлении y).
Кроме того, каждой оси 22, 24 придан известный импульсный датчик 34 для измерения частоты вращения, расположенный предпочтительно в соответствующем корпусе 6, 8 подшипника колесной пары или же прифланцованный к нему своим корпусом.
Особо предпочтительно, чтобы согласно варианту выполнения по фиг.1, 2 направление 30 детектирования вибродатчика 28 проходило в плоскости перпендикулярно направлению движения (направление х) и образовывало с вертикальной осью (направление z) и с параллельной направлению движения осью (направление y) угол предпочтительно в 45 градусов. Поскольку в этом случае составляющие имеют одинаковые величины в направлении к этим осям, то образуются предпочтительно соразмерные сигналы для поперечных и вертикальных вибраций ходовой тележки 1.
В качестве альтернативы направление 30 детектирования вибродатчика 28 может проходить в плоскости перпендикулярно оси 22, 24 ходовой тележки и образовывать с вертикальной осью (направление z) и с направлением движения (направление х) угол, равный предпочтительно 45 градусам. В этом случае формируются соразмерные сигналы для продольных и вертикальных вибраций ходовой тележки 1.
Согласно варианту выполнения по фиг.3, 4 на одном подшипнике 16, 18 из обоих подшипников 16, 20 или 14, 18 колесной пары оси 22, 24 установлен вибродатчик 28'. В том случае, когда направления 30' детектирования обоих вибродатчиков 28' совпадают, проходят в плоскости перпендикулярно осям 22, 24 ходовой тележки 1 и образуют с вертикальной осью (направление z) и с расположенной параллельно направлению движения осью (направление х) угол предпочтительно в 45 градусов, то становится возможным получить на основании сигналов измерения вибродатчиков 28' соразмерные данные о предрасположенности к сходу с рельсов и об устойчивости ходовой части. Особо предпочтительно, чтобы, как показано на фиг.3, оба вибродатчика 28', предназначенных для осей 22, 24, располагались по диагонали относительно вертикальной оси вращения 36 ходовой тележки 1. В этом варианте выполнения вибродатчики 28' объединены дополнительно с импульсным датчиком 34 для измерения скорости вращения колеса с образованием встроенного комбинированного датчика 38.
В варианте выполнения по фиг.5 и 6 для каждого подшипника 14-20 колесной пары ходовой тележки 1 предназначен вибродатчик 28'', при этом вибродатчик 28'' установлен на подшипнике 16 или 18 колесной пары соответствующей оси 24, 22 таким образом, что его направление детектирования 30'' является параллельным направлению движения (направление х), при этом другой вибродатчик 28'' расположен на другом подшипнике 14 или 20 колесной пары соответствующей оси 22, 24 так, что его направление 30'' детектирования параллельно вертикальной оси (направление z) единицы подвижного состава, В соответствии с этим направления 30'' детектирования обоих, предназначенных для оси 22, 24 ходовой тележки 1 вибродатчиков 28'' являются перпендикулярными между собой и совпадают с направлением движения (направление х) и вертикальной осью (направление z). Поэтому вибродатчики 28'' с одинаковым направлением 30'' детектирования предпочтительно располагать по диагонали относительно оси 36 вращения ходовой тележки 1.
Предпочтительно, чтобы и в этом варианте выполнения, по меньшей мере, один вибродатчик 28'' применялся в комбинации с импульсным датчиком 34 в виде комбинированного датчика 38, чем достигаются указанные выше преимущества. Дополнительно может быть также встроен в комбинированный датчик 38 датчик 39 для измерения моментальной температуры соответствующего подшипника 14-20 колесной пары.
Во всех вариантах выполнения применяются предпочтительно только простые, т.е. действующие лишь в одном направлении 30, 30', 30'' детектирования вибродатчики 28, 28', 28'' одного типа.
На фиг.7 показан электронный блок 32 обработки для устройства 2, встроенный в электронный блок 40 защиты от скольжения, относящийся к системе защиты от скольжения, служащей для задания оптимального проскальзывания между колесами пассажирского вагона с двумя ходовыми тележками 42, 44 и рельсами при скорости движения до 200 км/ч и соединенный сенсорными линиями 46 с соответствующими комбинированными датчиками 38, установленными на подшипниках колесных пар, для передачи сигналов. Пассажирский вагон оборудован расположенным предпочтительно на каждом подшипнике колесной пары комбинированным датчиком 38 для измерения скорости вращения колес (импульсный датчик), температуры колесных подшипников (датчики температуры) и ускорения колес в соответствующем направлении 30'' детектирования (простой датчик ускорения). Замеренные этими датчиками 38 сигналы вводятся в центральный электронный блок 32 обработки и обрабатываются в нем. В целом комбинированными датчиками 38 могут выполняться следующие контрольные функции:
- контроль за качением (опознавание не вращающихся колес),
- обнаружение греющихся подшипников (контроль за температурой подшипников колесной пары),
- опознавание повреждения подшипника путем измерения вибрации,
- опознавание неустойчивости хода или неисправности амортизаторов ходовой части,
- обнаружение схода с рельсов,
- обнаружение выбоин и некруглости колес.
Кроме того возможны дополнительные диагностические функции для раннего опознавания дефектных деталей. Не последнюю роль играет также диагностика участка железнодорожного пути с целью обнаружения его дефектов. Через устройство 40 ввода-вывода может производиться ввод или вывод данных.

Claims (8)

1. Устройство (2) контроля повреждений элементов ходовой части единиц подвижного состава, содержащее, по меньшей мере, один вибродатчик (28, 28', 28''), отличающееся тем, что
а) по меньшей мере, один вибродатчик (28, 28') установлен на раме (4) ходовой тележки или на подшипнике (14-20) колесной пары оси (22, 24) ходовой тележки (1) единицы подвижного состава, при этом его направление (30, 30') детектирования содержит составляющую в направлении движения (направление x) или составляющую, перпендикулярную направлению движения (направление y), и одновременно составляющую, параллельную вертикальной оси (направление z) единицы подвижного состава, причем
а1) направление (30') детектирования вибродатчика (28') проходит в плоскости перпендикулярно оси (22, 24) ходовой тележки (1) и образует с вертикальной осью (направление z) и с параллельной направлению движения осью (направление x) угол в диапазоне от 10 до 80°, или
а2) направление (30) детектирования вибродатчика (28) проходит в плоскости перпендикулярно направлению движения (направлению х) и образует с вертикальной осью (направление z) и с перпендикулярной направлению движения осью (направление y) угол в диапазоне от 10 до 80°, или
б) содержит вибродатчики (28''), предназначенные для подшипников (14-20) колесной пары оси (22, 24), из которых один вибродатчик (28'') установлен на одном подшипнике (16 или 18) колесной пары оси (22, 24), при этом его направление (30'') детектирования является параллельным направлению движения (направление х), а другой вибродатчик (28'') установлен на другом подшипнике (14 или 20) колесной пары оси (22, 24) и его направление (30'') детектирования является параллельным вертикальной оси (направление z) единицы подвижного состава.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на раме (4) ходовой тележки (1) расположен один вибродатчик (28).
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вибродатчик (28') расположен на одном подшипнике (16, 18) из подшипников (14-20) колесной пары оси (22, 24) ходовой тележки (1).
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на каждом подшипнике (14-20) колесной пары оси (22, 24) установлен один вибродатчик (28'').
5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что вибродатчики (28'') расположены на подшипниках (14-20) колесной пары осей (22, 24) ходовой тележки (1), причем при рассмотрении в направлении движения (направление х) направления (30'') детектирования вибродатчиков (28'') чередуются на каждой стороне единицы подвижного состава.
6. Устройство по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один вибродатчик (28, 28', 28'') выполнен в виде датчика ускорения и при этом совместно, по меньшей мере, с одним датчиком (34) для измерения моментальной скорости вращения колеса и/или с одним датчиком (39) для измерения моментальной температуры подшипника (14-20) колесной пары встроен в комбинированный датчик (38).
7. Устройство по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что в состав системы защиты от скольжения и/или системы управления торможением единицы подвижного состава входит в качестве составной части, по меньшей мере, один электронный блок (32) обработки устройства (2).
8. Устройство по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что, по меньшей мере, некоторые из вибродатчиков (28, 28', 28'') присутствуют в избытке.
RU2009147442/11A 2007-05-22 2008-05-16 Устройство контроля повреждений элементов ходовой части единиц подвижного состава RU2494902C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007024066.1 2007-05-22
DE102007024066.1A DE102007024066B4 (de) 2007-05-22 2007-05-22 Drehgestell eines Schienenfahrzeugs mit einer Vorrichtung zur Fehlerüberwachung von Fahrwerkskomponenten
PCT/EP2008/003953 WO2008141774A1 (de) 2007-05-22 2008-05-16 Vorrichtung zur fehlerüberwachnung von fahrwerkskomponenten von schienenfahrzeugen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009147442A RU2009147442A (ru) 2011-06-27
RU2494902C2 true RU2494902C2 (ru) 2013-10-10

Family

ID=39683824

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009147442/11A RU2494902C2 (ru) 2007-05-22 2008-05-16 Устройство контроля повреждений элементов ходовой части единиц подвижного состава

Country Status (14)

Country Link
US (1) US8276440B2 (ru)
EP (1) EP2152560B2 (ru)
JP (1) JP5583006B2 (ru)
KR (1) KR101489336B1 (ru)
CN (1) CN101678849B (ru)
AT (1) ATE500112T1 (ru)
DE (2) DE102007024066B4 (ru)
DK (1) DK2152560T3 (ru)
ES (1) ES2361226T5 (ru)
PL (1) PL2152560T5 (ru)
PT (1) PT2152560E (ru)
RU (1) RU2494902C2 (ru)
SI (1) SI2152560T1 (ru)
WO (1) WO2008141774A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2716392C1 (ru) * 2019-05-14 2020-03-11 Общество с ограниченной ответственностью "Всесоюзный научно-исследовательский центр транспортных технологий" (ООО "ВНИЦТТ") Система мониторинга железнодорожного грузового вагона

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008055776B4 (de) 2008-11-04 2011-04-07 Wago Verwaltungsgesellschaft Mbh Vorrichtung mit einer Federkraftklemme und einem Leitereinführungsstecker
DE102009015011A1 (de) * 2009-03-26 2010-10-07 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Überwachung der Laufstabilität bei Schienenfahrzeugen
DE102009002678B4 (de) * 2009-04-27 2012-04-26 AGG Anlagen- und Gerätebau GmbH Prüfverfahren für Drehgestelle sowie Prüf- und Montagestand
DE102011008730A1 (de) 2011-01-17 2012-07-19 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Überwachungsvorrichtung
ES2422905T3 (es) * 2011-03-25 2013-09-16 Thales Deutschland Gmbh Detector para la detección de un movimiento en frio de un vehículo de ferrocarril y método para su operación
EP2602168B1 (en) * 2011-12-07 2015-07-22 Railway Metrics and Dynamics Sweden AB Method and system for detection and analysis of railway bogie operational problems
DE102012017939A1 (de) * 2012-09-12 2014-03-13 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Verfahren und Mittel zur Diagnose eines Fahrwerkzustandes
DE102012217721A1 (de) 2012-09-28 2014-04-03 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung für ein Schienenfahrzeug
JP6438702B2 (ja) * 2014-08-19 2018-12-19 日本車輌製造株式会社 脱線検知装置
CN104442913A (zh) * 2014-12-01 2015-03-25 南车株洲电力机车有限公司 轨道车辆监测装置
DE102015218941A1 (de) * 2015-09-30 2017-03-30 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Erkennung eines Defekts eines Beschleunigungssensors und Messsystem
JP6734664B2 (ja) * 2016-02-25 2020-08-05 川崎重工業株式会社 鉄道車両の軸受監視装置
DE102017213970A1 (de) * 2017-08-10 2019-02-14 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen von Veränderungen im längsdynamischen Verhalten eines Schienenfahrzeugs
CN108860220B (zh) * 2018-06-05 2020-10-02 唐智科技湖南发展有限公司 一种车轮脱轨预警方法、装置及系统
CN108860221A (zh) * 2018-07-13 2018-11-23 中车株洲电力机车有限公司 一种脱轨检测装置及具有该装置的轨道车辆
CN109374313B (zh) * 2018-10-10 2023-11-21 宣化钢铁集团有限责任公司 一种环冷机车轮运行检测装置
CN109766635B (zh) * 2019-01-11 2023-02-03 中国铁路总公司 一种机车机械部件状态感知传感器优化布局方法
CN110426221A (zh) * 2019-05-23 2019-11-08 中国航空工业集团公司上海航空测控技术研究所 一种机械故障检测系统及其检测方法
CN112744523A (zh) * 2020-09-30 2021-05-04 乐金显示光电科技(中国)有限公司 平头输送机
US20220268651A1 (en) * 2021-02-22 2022-08-25 Diversified Products, LLC Dynamometer For Use With Rail Equipment, And Systems And Methods Of Using Same
JP7447045B2 (ja) * 2021-03-22 2024-03-11 株式会社東芝 検査システム、検査装置及び検査方法
CN114323709A (zh) * 2021-12-06 2022-04-12 北京建筑大学 一种转向架底部检测平台的驱动装置及检测平台

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19953677C1 (de) * 1999-11-09 2001-06-21 Deutsche Bahn Ag Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung einer Entgleisung eines spurgebundenen Fahrzeugs
US6672681B1 (en) * 1999-03-04 2004-01-06 Skf Industrie S.P.A. Railway axle hub unit
RU2225601C2 (ru) * 2002-03-21 2004-03-10 Государственное унитарное предприятие Центр внедрения новой техники и технологий "Транспорт" Стенд динамического контроля
WO2005105536A1 (en) * 2004-05-03 2005-11-10 Sti Rail Pty Ltd Train integrity network system
RU2284021C2 (ru) * 2004-11-04 2006-09-20 Владимир Юрьевич Тэттэр Многофакторный способ диагностирования роторных, механических, подшипниковых и редукторных узлов

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4843885A (en) * 1987-10-02 1989-07-04 Servo Corporation Of America Acoustic detection of bearing defects
US5150618A (en) * 1989-07-06 1992-09-29 Servo Corporation Of America Acoustic bearing defect detector
JP2543369Y2 (ja) * 1991-08-01 1997-08-06 日本精工株式会社 加速度センサ付転がり軸受ユニット
JP2657599B2 (ja) * 1992-08-31 1997-09-24 東日本旅客鉄道株式会社 鉄道車両の異常動揺検知方法
JP2657598B2 (ja) * 1992-08-31 1997-09-24 東日本旅客鉄道株式会社 鉄道車両の異常動揺検知方法
JP3458872B2 (ja) * 1995-07-27 2003-10-20 東急車輛製造株式会社 鉄道車両の脱線検知方法及び装置
CN1080396C (zh) * 1996-09-13 2002-03-06 迪姆肯公司 带有传感器组件的轴承及结合体
US6008731A (en) * 1997-07-30 1999-12-28 Union Switch & Signal, Inc. Detector for sensing motion and direction of a railway vehicle
DE69828316T2 (de) * 1998-08-10 2005-05-25 Tokyu Car Corp., Yokohama Verfahren und vorrichtung zum feststellen des entgleisens von eisenbahnwagen
DE19911848A1 (de) * 1999-03-17 2000-09-21 Robert Kuehn Verfahren zur Überwachung von Daten betreffend den Betrieb von Schienenfahrzeugen
WO2002022424A1 (de) 2000-09-15 2002-03-21 Deutsche Bahn Ag Verfahren und vorrichtung zur fehlerüberwachung von komponenten von schienenfahrzeugen
ES2237609T3 (es) 2000-12-12 2005-08-01 Db Fernverkehr Ag Procedimiento y dispositivo para la supervision del comportamiento de la marcha de vehiculos sobre carriles y para el diagnostico de fallas en componentes de vehiculos sobre carriles.
JP2002340922A (ja) * 2001-01-25 2002-11-27 Nsk Ltd 車輪用回転検出装置
JP2003049859A (ja) * 2001-08-07 2003-02-21 Nsk Ltd センサ付軸受装置
JP4013038B2 (ja) * 2002-01-23 2007-11-28 日本精工株式会社 センサ付転動装置
CN1490208A (zh) * 2002-10-14 2004-04-21 北京理工大学 铁路货车滚动轴承故障检测方法及装置
JP2004175156A (ja) * 2002-11-25 2004-06-24 Tokyu Car Corp 鉄道車両の異常振動検出装置
JP4298433B2 (ja) * 2003-08-20 2009-07-22 株式会社日立製作所 鉄道車両の異常検知装置
JP4256847B2 (ja) * 2005-01-12 2009-04-22 日本車輌製造株式会社 鉄道車両及びその異常検知方法
DE102005010118A1 (de) 2005-03-02 2006-09-14 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Steuereinrichtung eines Schienenfahrzeugs
JP4429955B2 (ja) * 2005-03-31 2010-03-10 財団法人鉄道総合技術研究所 車両制振装置
JP2006335320A (ja) * 2005-06-06 2006-12-14 Sumitomo Metal Ind Ltd 鉄道車両の異常動揺検知方法
JP2007114085A (ja) * 2005-10-21 2007-05-10 Toko Inc 圧電ショックセンサ
US7698962B2 (en) * 2006-04-28 2010-04-20 Amsted Rail Company, Inc. Flexible sensor interface for a railcar truck

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6672681B1 (en) * 1999-03-04 2004-01-06 Skf Industrie S.P.A. Railway axle hub unit
DE19953677C1 (de) * 1999-11-09 2001-06-21 Deutsche Bahn Ag Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung einer Entgleisung eines spurgebundenen Fahrzeugs
RU2225601C2 (ru) * 2002-03-21 2004-03-10 Государственное унитарное предприятие Центр внедрения новой техники и технологий "Транспорт" Стенд динамического контроля
WO2005105536A1 (en) * 2004-05-03 2005-11-10 Sti Rail Pty Ltd Train integrity network system
RU2284021C2 (ru) * 2004-11-04 2006-09-20 Владимир Юрьевич Тэттэр Многофакторный способ диагностирования роторных, механических, подшипниковых и редукторных узлов

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2716392C1 (ru) * 2019-05-14 2020-03-11 Общество с ограниченной ответственностью "Всесоюзный научно-исследовательский центр транспортных технологий" (ООО "ВНИЦТТ") Система мониторинга железнодорожного грузового вагона

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010527828A (ja) 2010-08-19
EP2152560B2 (de) 2018-10-10
EP2152560B1 (de) 2011-03-02
KR101489336B1 (ko) 2015-02-03
PT2152560E (pt) 2011-05-03
ATE500112T1 (de) 2011-03-15
CN101678849A (zh) 2010-03-24
KR20100016414A (ko) 2010-02-12
PL2152560T5 (pl) 2019-03-29
DK2152560T3 (da) 2011-06-20
SI2152560T1 (sl) 2011-07-29
DE102007024066A1 (de) 2008-11-27
CN101678849B (zh) 2012-06-13
ES2361226T5 (es) 2019-03-20
ES2361226T3 (es) 2011-06-15
DE102007024066B4 (de) 2017-06-14
PL2152560T3 (pl) 2011-07-29
US20100116041A1 (en) 2010-05-13
JP5583006B2 (ja) 2014-09-03
RU2009147442A (ru) 2011-06-27
WO2008141774A1 (de) 2008-11-27
US8276440B2 (en) 2012-10-02
EP2152560A1 (de) 2010-02-17
DE502008002742D1 (de) 2011-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2494902C2 (ru) Устройство контроля повреждений элементов ходовой части единиц подвижного состава
RU2460658C2 (ru) Устройство и способ контроля повреждений элементов ходовой части единиц подвижного состава
US8276995B2 (en) Control device for a rail vehicle
KR101736523B1 (ko) 적어도 하나의 휠 세트를 포함하는 철도 차량의 보기의 상태를 모니터링하는 방법
JP4527585B2 (ja) 軸受監視システム、及び軸受監視プログラム
EP2436574B1 (en) State monitoring apparatus and state monitoring method of railway car, and railway car
JPS6196440A (ja) 車両の要修理構成部材を特定する方法
JP2006341659A (ja) 鉄道車両の異常検知方法
JP5306947B2 (ja) 鉄道車両の状態監視システム
KR101827116B1 (ko) 차륜 및 베어링 측정 장치
JP2018090171A (ja) 状態監視装置
JP2003240626A (ja) 輪重取得装置、輪重取得方法、鉄道車両、鉄道車両の保守方法、軌道の保守方法
US20240116550A1 (en) Running Gear for a Rail Vehicle
JP2004175156A (ja) 鉄道車両の異常振動検出装置
JPS6045466A (ja) 軌道及び移動体の監視方法