RU62570U1 - MOBILE DEFECTOSCOPE-TRACK METER - Google Patents

MOBILE DEFECTOSCOPE-TRACK METER Download PDF

Info

Publication number
RU62570U1
RU62570U1 RU2006139092/22U RU2006139092U RU62570U1 RU 62570 U1 RU62570 U1 RU 62570U1 RU 2006139092/22 U RU2006139092/22 U RU 2006139092/22U RU 2006139092 U RU2006139092 U RU 2006139092U RU 62570 U1 RU62570 U1 RU 62570U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
track
measuring
flaw detector
complex
control
Prior art date
Application number
RU2006139092/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Федорович Тарабрин
Владимир Васильевич Анисимов
Евгений Владимирович Юрченко
Александр Иванович Абраменков
Сергей Антонович Одынец
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Фирма ТВЕМА"
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 Закрытое акционерное общество "Фирма ТВЕМА" filed Critical Закрытое акционерное общество "Фирма ТВЕМА"
Priority to RU2006139092/22U priority Critical patent/RU62570U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU62570U1 publication Critical patent/RU62570U1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

С целью повышения эффективности диагностики железнодорожного пути путем обеспечения комплексного проведения замеров путеизмерительных параметров железнодорожного пути и дефектоскопной диагностики, создан мобильный дефектоскоп-путеизмеритель, выполненный в виде автомотрисы, состоящей из кузова с двумя кабинами управления, силовой установки, ходовой части, несущей рамы и снабженной универсальным автоматизированным диагностическим комплексом, состоящим из путеизмерительной системы, дефектоскопной системы и бортового контрольно-вычислительного комплекса; при этом путеизмерительная система содержит путеизмерительное оборудование, включающее путеизмерительные тележки и снабженное системой управления путеизмерительным оборудованием; дефектоскопная система содержит следящую и искательную системы, снабженные системой управления дефектоскопным оборудованием, дефектоскоп и регистрирующий программно-аппаратный комплекс, а бортовой контрольно-вычислительный комплекс содержит информационно-измерительную систему, аппаратно-программный комплекс и систему энергоснабжения аппаратуры.In order to increase the efficiency of diagnostics of the railway track by providing comprehensive measurements of the track-measuring parameters of the railway track and flaw detection diagnostics, a mobile flaw detector-track gauge is created in the form of an auto-track consisting of a body with two control cabins, a power plant, a running gear, a supporting frame and equipped with a universal automated diagnostic complex, consisting of a travel measuring system, a flaw detection system and an on-board monitoring numeral complex; wherein the travel measuring system comprises travel measuring equipment, including travel measuring trolleys and equipped with a control system of travel measuring equipment; the flaw detector system contains a tracking and search system equipped with a flaw detector control system, a flaw detector and a recording software and hardware complex, and an on-board control and computing complex contains an information-measuring system, a hardware-software complex and an equipment power supply system.

Description

Заявляемая полезная модель относится к мобильным контрольно-измерительным средствам, предназначенным для диагностики железных дорог, и может быть использована для определения параметров рельсового пути и определения дефектов рельсов в процессе движения железнодорожного транспорта, и использующим для этой цели автомотрису, представляющую собой самодвижущийся вагон, снабженный силовой установкой.The inventive utility model relates to mobile instrumentation designed for the diagnosis of railways, and can be used to determine the parameters of the rail track and to identify rail defects during the movement of railway transport, and using for this purpose a railcar, which is a self-propelled car equipped with a power train. installation.

Известна автомотриса путеизмерительная, оборудованная кабинами управления, салоном для измерительных работ, а также салоном для отдыха и двумя кабинами повышенной комфортности. Дизель-генератор данной путеизмерительной автомотрисы обеспечивает передвижение во время работы и энергоснабжение измерительной системы автомотрисы (www.czsofia.spb.ru/pm/mdru.html; «Автомотриса путеизмерительная МД-РУ»).Famous track-measuring car, equipped with control cabins, a saloon for measuring work, as well as a lounge for rest and two cabins of increased comfort. The diesel generator of this track-measuring car rail provides movement during operation and power supply to the car track measuring system (www.czsofia.spb.ru/pm/mdru.html; "Track-car MD-RU”).

Недостатком известной конструкции является ее ограниченные возможности по определению и обработке лишь путеизмерительных параметров пути, таких как положение пути по ширине колеи и положение пути по уровню.A disadvantage of the known design is its limited ability to determine and process only the path-measuring parameters of the path, such as the position of the path along the gauge and the position of the path on the level.

Однако для безопасной эксплуатации железнодорожных путей необходима их регулярная дефектоскопная диагностика с целью обнаружения возможных дефектов рельсов, для которой в настоящее время применяются специальные мобильные дефектоскопные автомотрисы, а также для этих целей могут быть применены дефектоскопные мобильные съемные тележки.However, for the safe operation of railway tracks, their regular flaw detection diagnostics is necessary in order to detect possible rail defects, for which special mobile flaw detectors are currently being used, and flaw mobile detachable carts can also be used for these purposes.

Известна дефектоскопная автомотриса, представляющая собой самоходный реверсивный комплекс ультразвуковой диагностики для дистанции железнодорожного пути с системой автоматической регистрации и обработки сигналов ультразвукового контроля и предназначенная для диагностирования рельсов (http://www.kammash.ru/products/2/amd_3/index.htm; «Автомотриса дефектоскопная АМД-3»; НПП «ВИГОР», г.Кишинев, АО «Камбарский машзавод»).Known defectoscopic auto-track, which is a self-propelled reversible complex of ultrasonic diagnostics for the distance of the railway track with a system for automatic registration and processing of ultrasonic control signals and is designed to diagnose rails (http://www.kammash.ru/products/2/amd_3/index.htm; “Automotris flaw detector AMD-3”; NPP “VIGOR”, Chisinau, JSC “Kambarsky machine-building plant”).

Указанная дефектоскопная автомотриса обеспечивает отображение на экране монитора дефектограмм всех каналов контроля синхронно со скоростью движения автомотрисы дефектоскопной для оценки качества работы дефектоскопией аппаратуры в процессе контроля; контроля для шифровки оператором с выводом The specified flaw detector auto-track provides the display on the monitor screen of defectograms of all control channels synchronously with the speed of the auto-detector flaw detector to assess the quality of work of the flaw detector in the control process; control for encryption by the operator with the conclusion

копии изображения на принтер как в процессе контроля, так и на стоянке; запись информации о проконтролированном участке пути на стример для дополнительного хранения; контроль работоспособности системы дефектоскопной аппаратуры.copies of the image on the printer both in the control process and in the parking lot; recording information about the controlled section of the path to the streamer for additional storage; monitoring the performance of the flaw detector system.

Однако в данном случае для проведения путеизмерительных замеров дополнительно применяются специально оборудованные путеизмерительные тележки или путеизмерительные автомотрисы или вагоны, что связано с дополнительными значительными материальными расходами на их создание и обслуживание, дополнительными затратами обслуживающего персонала для раздельного выполнения путеизмерительной и дефектоскопной диагностики, а также дополнительную загруженность железной дороги.However, in this case, for carrying out track-measuring measurements, specially equipped track-measuring trolleys or track-measuring car trunks or wagons are additionally used, which is associated with additional significant material costs for their creation and maintenance, additional costs of maintenance personnel for separate performance of track-measuring and flaw detection diagnostics, as well as additional load of iron the roads.

Задача заявляемого технического решения заключается в повышении эффективности диагностики железнодорожного пути путем обеспечения комплексного проведения замеров путеизмерительных параметров железнодорожного пути и дефектоскопной диагностики, т.е. путем создания универсального диагностического комплекса.The objective of the proposed technical solution is to increase the efficiency of diagnostics of the railway track by providing integrated measurements of the track-measuring parameters of the railway track and flaw detection diagnostics, i.e. by creating a universal diagnostic complex.

Поставленная задача решается благодаря созданию мобильного дефектоскопа - путеизмерителя, характеризующегося тем, что он выполнен в виде автомотрисы, состоящей из кузова с двумя кабинами управления, силовой установки, ходовой части, несущей рамы и снабженной универсальным автоматизированным диагностическим комплексом, состоящим из путеизмерительной системы, дефектоскопной системы и бортового контрольно-вычислительного комплекса; при этом путеизмерительная система содержит путеизмерительное оборудование, включающее путеизмерительные тележки и снабженное системой управления путеизмерительным оборудованием; дефектоскопная система содержит следящую и искательную системы, снабженные системой управления дефектоскопным оборудованием, дефектоскоп и регистрирующий программно-аппаратный комплекс, а бортовой контрольно-вычислительный комплекс содержит информационно-измерительную систему, аппаратно-программный комплекс и систему энергоснабжения аппаратурыThe problem is solved thanks to the creation of a mobile flaw detector - a track gauge, characterized in that it is made in the form of an auto-track consisting of a body with two control cabins, a power plant, a running gear, a supporting frame and equipped with a universal automated diagnostic complex consisting of a travel measuring system, a flaw detector system and on-board computer complex; wherein the travel measuring system comprises travel measuring equipment, including travel measuring trolleys and equipped with a control system of travel measuring equipment; the flaw detector system includes a tracking and search system equipped with a flaw detector control system, a flaw detector and a recording software and hardware complex, and an on-board control and computing complex contains an information-measuring system, a hardware-software complex and an equipment power supply system

Выполнение мобильного дефектоскопа-путеизмерителя в виде автомотрисы, оснащенной универсальным автоматизированным диагностическим комплексом, состоящим из путеизмерительной системы, дефектоскопной системы и бортового контрольно-вычислительного комплекса, позволяет осуществить комплексный подход The implementation of a mobile flaw detector-track gauge in the form of a car track equipped with a universal automated diagnostic complex, consisting of a travel measuring system, a flaw detector system and an on-board control and computing complex, allows for an integrated approach

к оценке работоспособности железнодорожного полотна с помощью значительного расширения диапазона одновременно диагностируемых параметров пути, обеспечивает его универсальность и многофункциональность путем осуществления за один проезд по контролируемому участку замеров параметров рельсового пути и дефектоскопную диагностику рельсов.to assess the operability of the railroad track by significantly expanding the range of simultaneously diagnosed track parameters, it provides its versatility and multifunctionality by performing measurements of the rail track parameters and defectoscopic diagnostics of rails in one passage through the monitored section.

Наличие универсального автоматизированного диагностического комплекса позволяет повысить эффективность диагностики железнодорожного пути благодаря расширению базы данных диагностируемых параметров для их комплексного анализа, а также обеспечить потенциальные возможности для перспективного развития новых анализируемых параметров состояния пути.The presence of a universal automated diagnostic complex makes it possible to increase the efficiency of railway track diagnostics by expanding the database of diagnosed parameters for their comprehensive analysis, as well as providing potential opportunities for the prospective development of new analyzed track condition parameters.

Универсальный автоматизированный диагностический комплекс, снабженный бортовым контрольно-вычислительным комплексом, позволяет осуществлять замеры и анализ комплексных параметров, благодаря чему повышается качество и достоверность диагностики, повышается скорость замеров, быстрота и удобство анализа результатов измерений.A universal automated diagnostic complex equipped with an on-board control and computing complex allows measurements and analysis of complex parameters, thereby improving the quality and reliability of diagnostics, increasing the measurement speed, speed and convenience of analyzing measurement results.

Изготовление мобильного дефектоскопа-путеизмерителя обеспечивает экономию материальных средств по сравнению с изготовлением узкоспециализированных автомотрис - путеизмерительной и дефектоскопной, а также сокращение затрат на его эксплуатацию и обслуживание.The manufacture of a mobile flaw detector-tracker provides material savings compared with the manufacture of highly specialized auto-tracers - track measuring and flaw detection, as well as reducing the cost of its operation and maintenance.

Кроме того, уменьшается численность обслуживающего персонала, сокращается время, затрачиваемое на комплексную диагностику состояния пути и уменьшается загруженность железнодорожных путей при их диагностике, а также повышается степень автоматизации управления диагностическим процессом и уровень эргономики обслуживающего персонала.In addition, the number of staff is reduced, the time spent on comprehensive diagnostics of the condition of the track is reduced and the workload of the railway tracks is diagnosed, and the degree of automation of the control of the diagnostic process and the level of ergonomics of the staff are increased.

Наличие отличительных признаков в заявляемом техническом решении позволяет сделать вывод о его соответствии условию патентоспособности «новизна». Условие патентоспособности «промышленная применимость» подтверждено на примере конкретного осуществления.The presence of distinctive features in the claimed technical solution allows us to conclude that it meets the condition of patentability “novelty”. The patentability condition "industrial applicability" is confirmed by the example of a specific implementation.

Устройство мобильного дефектоскопа-путеизмерителя поясняется изображениями, где на фиг.1 - представлен общий вид мобильного дефектоскопа-путеизмерителя,The device of a mobile flaw detector-tracker is illustrated by images, where in Fig.1 - shows a General view of a mobile flaw detector-tracker,

фиг.2 - общий вид мобильного дефектоскопа-путеизмерителя в плане;figure 2 - General view of a mobile flaw detector-tracker in plan;

фиг.3 - общий вид мобильного дефектоскопа-путеизмерителя спереди;figure 3 - General view of a mobile flaw detector tracker in front;

фиг.4 - структурная схема универсального автоматизированного диагностического комплекса;figure 4 is a structural diagram of a universal automated diagnostic complex;

фиг.5 - структурная схема путеизмерительной системы;5 is a structural diagram of a travel measuring system;

фиг.6 - фото путеизмерительного оборудования;6 is a photo of measuring equipment;

фиг.7 - структурная схема дефектоскопной системы;Fig.7 is a structural diagram of a flaw detection system;

фиг.8 - фото следящей лыжи;Fig - photo tracking ski;

фиг.9 - структурная схема дефектоскопа;Fig.9 is a structural diagram of a flaw detector;

фиг.10 - структурная схема регистрирующего программно-аппаратного комплекса;figure 10 is a structural diagram of a recording software and hardware complex;

фиг.11 - структурная схема бортового контрольно-вычислительного комплекса.11 is a structural diagram of an onboard computer complex.

Мобильный дефектоскоп-путеизмеритель выполнен в виде автомотрисы, состоящей из кузова 1 с двумя кабинами управления 2, силовой установки 3, ходовой части, содержащей приводную тележку 4 и неприводную тележку 5, а также несущей рамы 6.The mobile flaw detector-tracker is made in the form of an auto-track consisting of a body 1 with two control cabins 2, a power plant 3, a running gear containing a drive trolley 4 and a non-drive trolley 5, as well as a supporting frame 6.

В кузове 1 выполнены аппаратное отделение 7 для размещения в нем необходимой аппаратуры и механизмов, машинное отделение 8, ремонтное отделение 9, отделение для отдыха обслуживающего персонала 10 и бытовое отделение 11, обеспечивающие комфортные условия для работы и отдыха.In the body 1, there is a hardware compartment 7 for accommodating the necessary equipment and mechanisms, an engine compartment 8, a repair compartment 9, a recreation compartment for maintenance personnel 10 and a household compartment 11, providing comfortable conditions for work and leisure.

Автомотриса предназначена для размещения силового, электрического, пневматического, гидравлического и другого необходимого оборудования, а также для автономного или прицепного за локомотивом передвижения по рельсам.A motor rail is designed to accommodate power, electric, pneumatic, hydraulic and other necessary equipment, as well as for stand-alone or trailed rail-mounted locomotive.

На автомотрисе размещен универсальный автоматизированный диагностический комплекс 12 (УАДК) (фиг.4), состоящий:On the rail is a universal automated diagnostic complex 12 (UADK) (figure 4), consisting of:

- из путеизмерительной системы 13, содержащей путеизмерительное оборудование 14 и систему управления путеизмерительным оборудованием 15;- from a travel measuring system 13, containing travel measuring equipment 14 and a control system of travel measuring equipment 15;

- из дефектоскопной системы 16, содержащей следящую систему 17 и искательную систему 18, снабженные системой управления дефектоскопным оборудованием 19, дефектоскоп 20 и регистрирующий программно-аппаратный комплекс (РПАК)21;- from a flaw detection system 16, comprising a tracking system 17 and a search system 18, equipped with a control system of flaw detection equipment 19, a flaw detector 20 and a recording hardware-software complex (RPAC) 21;

- из бортового контрольно-вычислительного комплекса 22 (БКВК), содержащего информационно-измерительную систему 23 (ИИС), аппаратно-программный комплекс 24 (АПК) и систему энергоснабжения аппаратуры 25 (СЭА ).- from the on-board control and computing complex 22 (BKVK) containing the information-measuring system 23 (IMS), the hardware-software complex 24 (AIC) and the power supply system of equipment 25 (SEA).

Путеизмерительное оборудование 14 (фиг.5) состоит из следующих механизмов, которые разделяются по своему функциональному назначению и позволяют проводить измерения на прямых и на криволинейных участках пути: механизм измерения взаимного положения рельсовых нитей по высоте - механизм Tracking equipment 14 (figure 5) consists of the following mechanisms, which are divided according to their functional purpose and allow measurements on straight and curved sections of the track: the mechanism for measuring the relative position of rail threads in height - mechanism

измерения уровня 26, включающего корректор уровня 27; механизм измерения ширины колеи - механизм измерения шаблона 28; механизм измерения стрел изгиба рельсовых нитей в горизонтальной плоскости пути - механизм измерения рихтовки 29; механизм измерения стрел изгиба рельсовых нитей в вертикальной плоскости -механизм измерения просадки 30.measuring level 26, including level corrector 27; gauge measuring mechanism - gauge measuring mechanism 28; a mechanism for measuring arrows of bending of rail threads in the horizontal plane of the track — a mechanism for measuring straightening 29; mechanism for measuring arrows of bending of rail threads in a vertical plane - mechanism for measuring drawdown 30.

Все вышеперечисленные путеизмерительные механизмы измерения 26, 28, 29, 30 снабжены измерительными колесами 31 (фиг.6), непосредственно контактирующими с рельсами, а также механизмами, передающими перемещения измерительных колес 31 относительно несущей рамы 6 на датчики перемещений БКВК 22.All of the above measuring measuring mechanisms 26, 28, 29, 30 are equipped with measuring wheels 31 (Fig.6), directly in contact with the rails, as well as mechanisms that transmit the movement of the measuring wheels 31 relative to the supporting frame 6 to the displacement sensors BKVK 22.

Механизм измерения шаблона 28 и механизм измерения рихтовки 29 включает путеизмерительную тележку 32 (фиг.6), которая состоит из механизма перемещения измерительных колес 33, несущей траверсы 34, шарнирно-параллелограммного механизма 35, механизма прижима путеизмерительной тележки 36.The measuring mechanism of the template 28 and the measuring mechanism of the straightening 29 includes a track gauge 32 (Fig.6), which consists of a mechanism for moving the measuring wheels 33, the bearing beam 34, the articulated-parallelogram mechanism 35, the clamp mechanism of the track gauge 36.

Путеизмерительные тележки 32 установлены под кузовом 1 автомотрисы на рамах приводной 4 и неприводной 5 тележек. Каждая путеизмерительная тележка 32 имеет возможность самоустанавливаться в поперечной плоскости пути независимо от положения рамы приводной тележки 4 или неприводной тележки 5, отслеживая ребордами измерительных колес 31 внутренние боковые грани головок рельсов. Такое независимое устойчивое движение возможно за счет шарнирно-параллелограммного механизма 35, который связывает путеизмерительную тележку 32 и раму приводной 4 или неприводной 5 тележек.Tracking trolleys 32 are installed under the body 1 of the vehicle on the frames of the drive 4 and non-drive 5 trolleys. Each track trolley 32 has the ability to self-install in the transverse plane of the track, regardless of the position of the frame of the drive trolley 4 or non-drive trolley 5, tracking the flanks of the measuring wheels 31 of the inner side faces of the rail heads. Such independent stable movement is possible due to the articulated-parallelogram mechanism 35, which connects the track measuring cart 32 and the frame of the drive 4 or non-drive 5 carts.

Система управления путеизмерительным оборудованием 15 снабжена комплектом микроконтроллерных модулей 37, который управляет соответствующими элементами пневматической системы 38 (фиг.5). Комплект микроконтроллерных модулей 37 объединен в единую информационную сеть.The control system of travel measuring equipment 15 is equipped with a set of microcontroller modules 37, which controls the corresponding elements of the pneumatic system 38 (figure 5). The set of microcontroller modules 37 is integrated into a single information network.

Следящая система 17, являющаяся составной частью дефектоскопной системы 16 (фиг.7), обеспечивает слежение за поверхностью рельса и предназначена для установки на ней следящих лыж 39, с закрепленными на них искательными лыжами 40 и магнитными лыжами 41, и обеспечения необходимых условий для работы. Следящая система 17 обеспечивает ориентацию следящих 39 и искательных 40 лыж относительно головки рельса, а также осуществляет возможность проезда автомотрисой стрелочных переводов без снижения скорости.The tracking system 17, which is an integral part of the flaw detection system 16 (Fig. 7), provides tracking of the rail surface and is designed to install tracking skis 39 on it, with search skis 40 and magnetic skis 41 fixed to them, and provide the necessary working conditions. The tracking system 17 provides the orientation of the tracking 39 and the search 40 skis relative to the rail head, and also makes it possible to travel turnouts without a speed decrease.

Следящая лыжа 39 состоит из трех секций - центральной секции 42 (фиг.8), непосредственно контактирующей с рельсом, и двух соединенных с центральной секцией усовиков 43.Tracking ski 39 consists of three sections - the central section 42 (Fig. 8), which is in direct contact with the rail, and two guardrails 43 connected to the central section.

Искательная система 18 (фиг.7) состоит из ультразвуковой искательной системы 44 и магнитной искательной системы 45.The search system 18 (Fig. 7) consists of an ultrasonic search system 44 and a magnetic search system 45.

Система управления дефектоскопным оборудованием 19 состоит из комплекта микроконтроллерных модулей 46, который управляет соответствующими элементами пневматической системы 47. Система управления дефектоскопным оборудованием 19 обеспечивает перевод следящих 39, искательных 40, магнитных 41 лыж из рабочего положения в транспортное положение, их фиксацию в этом положении, регулирует усилие прижатия следящей 39 и искательной 40 лыж, а также производит поворот центральной секции 42 следящей лыжи 39 вокруг продольной оси.The control system of flaw detection equipment 19 consists of a set of microcontroller modules 46, which controls the corresponding elements of the pneumatic system 47. The control system of flaw detection equipment 19 provides the transfer of tracking 39, 40, magnetic 41 skis from the working position to the transport position, their fixation in this position, adjusts the pressing force of the tracking 39 and the searching 40 ski, and also rotates the Central section 42 of the tracking ski 39 around the longitudinal axis.

Дефектоскопная система 16 содержит дефектоскоп 20, состоящий из корпуса 48 (фиг.9), в котором установлены блок питания 49, блок магнитного канала 50, блок генераторно-усилительный 51, внутренняя шина 52, контроллер управления 53, оптопара 54, контроллер сопряжения ПК 55, магнитный датчик 56, преобразователь пьезоэлектрический 57, пульт дистанционной отметки 58 и датчик угла поворота 59.The flaw detection system 16 contains a flaw detector 20, consisting of a housing 48 (Fig. 9), in which a power supply unit 49, a magnetic channel unit 50, a generator-amplifier unit 51, an internal bus 52, a control controller 53, an optocouple 54, a PC pairing controller 55 are installed , a magnetic sensor 56, a piezoelectric transducer 57, a remote marker 58, and a rotation angle sensor 59.

Работа ультразвукового и магнитного каналов дефектоскопной системы 16 согласуется импульсами синхронизации. С датчика угла поворота 59 через оптопару 54 в контроллер управления 53 дефектоскопа 20 поступают импульсы синхронизации, скважность и частота которых линейно зависят от скорости движения.The operation of the ultrasonic and magnetic channels of the flaw detection system 16 is consistent with the synchronization pulses. From the angle sensor 59 through an optocoupler 54, synchronization pulses are supplied to the control controller 53 of the flaw detector 20, the duty cycle and frequency of which linearly depend on the speed of movement.

Работа ультразвукового канала дефектоскопией системы 16 основана на способности ультразвуковых колебаний отражаться от несплошностей или различных неоднородностей в металле рельса (дефекты, стыки, болтовые отверстия и т.п.) или от подошвы рельса.The operation of the ultrasonic channel by flaw detection system 16 is based on the ability of ultrasonic vibrations to be reflected from discontinuities or various inhomogeneities in the rail metal (defects, joints, bolt holes, etc.) or from the bottom of the rail.

Импульсы ультразвуковых колебаний преобразуются пьезоэлектрическими преобразователями 57 в электрические импульсы, которые усиливаются и подаются на дальнейшую обработку и регистрацию.The pulses of ultrasonic vibrations are transformed by the piezoelectric transducers 57 into electrical pulses, which are amplified and fed for further processing and registration.

Работа магнитной искательной системы 45 магнитного канала дефектоскопной системы 16 основана на улавливании, выявлении зон дефекта с резко выраженной неоднородностью магнитного поля магнитными датчиками 56, закрепленными на магнитных лыжах 41.The work of the magnetic search system 45 of the magnetic channel of the flaw detection system 16 is based on trapping, identifying defect zones with a pronounced heterogeneity of the magnetic field by magnetic sensors 56 mounted on magnetic skis 41.

Регистрирующий программно-аппаратный комплекс РПАК 21 предназначен для проведения контроля рельсов магнитным и ультразвуковым методами в качестве регистратора записи сигналов от дефектоскопа 20 на персональный компьютер 60 (фиг.10), регистрации текущей координаты пути и скорости движения автомотрисы, визуализации и расшифровки записанной информации при совмещении ультразвукового и магнитного проездов.The RPAK 21 recording software and hardware complex is designed for monitoring rails by magnetic and ultrasonic methods as a recorder for recording signals from a flaw detector 20 to a personal computer 60 (Fig. 10), recording the current path coordinate and speed of a motor track, visualizing and decrypting recorded information when combining ultrasonic and magnetic driveways.

В состав РПАК 21 входят, по меньшей мере, три персональных компьютера 60, объединенных в локальную сеть, снабженную принтером 61, что делает работу РПАК 21 более гибкой.RPAC 21 includes at least three personal computers 60 connected to a local network equipped with printer 61, which makes RPAC 21 more flexible.

Бортовой контрольно-вычислительный комплекс 22 (БКВК) (фиг.11) предназначен для подготовки априорной информации измеряемого участка пути, оперативного управления работой мобильного дефектоскопа-путеизмерителя в процессе контроля и оценки геометрических параметров рельсовой колеи, контроля и обработки параметров движения дефектоскопа-путеизмерителя в реальном масштабе времени, уточнения параметров исследуемого участка пути (координаты километровых столбов, переездов, стрелочных переводов и др.), формирования информации с целью анализа и планирования работ по текущему содержанию и ремонтам пути.The on-board control and computing complex 22 (BKVK) (Fig. 11) is intended for the preparation of a priori information of the measured track section, the operational control of the work of the mobile flaw detector-tracker in the process of monitoring and evaluating the geometric parameters of the rail track, the monitoring and processing of motion parameters of the flaw detector-tracker in real time scale, refinement of the parameters of the studied section of the track (coordinates of kilometer posts, level crossings, turnouts, etc.), the formation of information for the purpose of analysis as well as planning work on the current maintenance and repair of the track.

БКВК 22 обеспечивает: преобразование перемещений измерительных механизмов дефектоскопа-путеизмерителя в электрические сигналы, осуществление их обработки с целью получения информации о геометрических параметрах рельсовой колеи (ширина колеи, положение рельсовых нитей по уровню, просадки рельсовых нитей, положение пути в плане); получение дополнительной информации (скорость движения мобильного дефектоскопа-путеизмерителя, время, управляющие воздействия оператора, отметка момента проезда зоны контррельса стрелочного перевода и т.д.); обработку полученной информации с целью выявления отступлений геометрических параметров рельсовой колеи от норм содержания; визуализацию и регистрацию геометрических параметров рельсовой колеи, параметров выявленных отступлений от норм содержания и необходимых ограничений скоростей движения, дополнительной информации (скорость движения мобильного дефектоскопа-путеизмерителя, текущие время и координата по пути, административное деление, стрелочные переводы, мосты, тоннели, километровые столбы и т.д.), технического состояния аппаратных средств дефектоскопа-путеизмерителя; обработку информации о выявленных отступлениях геометрических параметров рельсовой колеи от норм содержания в соответствии с их количественной и качественной оценкой и с целью обеспечения ее долговременного хранения и выдачи форм отчетной документации.BKVK 22 provides: converting the movements of the measuring mechanisms of the flaw detector-tracker into electrical signals, processing them in order to obtain information about the geometric parameters of the rail track (track width, position of rail threads in level, drawdown of rail threads, position of the track in plan); obtaining additional information (the speed of the mobile flaw detector-tracker, time, control actions of the operator, the mark of the moment of passage of the counter-rail zone of the turnout switch, etc.); processing the information obtained in order to identify deviations of the geometric parameters of the rail gauge from the content standards; visualization and registration of the geometric parameters of the rail track, the parameters of the identified deviations from the content standards and the necessary speed limits, additional information (speed of the mobile flaw detector-tracker, current time and coordinate along the way, administrative division, turnouts, bridges, tunnels, kilometer columns and etc.), the technical condition of the flaw detector-tracker hardware; processing information on the identified deviations of the geometric parameters of the rail gauge from the content standards in accordance with their quantitative and qualitative assessment and in order to ensure its long-term storage and issuance of reporting documentation forms.

БКВК 22 состоит из объединенных информационными и энергетическими сетями информационно-измерительной системы 23 (ИИС), аппаратно-программного комплекса 24 (АПК) и системы энергоснабжения аппаратуры 25 (СЭА).BKVK 22 consists of an information-measuring system 23 (IMS), a hardware-software complex 24 (AIC), and a power supply system for equipment 25 (SEA) integrated by information and energy networks.

В состав ИИС 23 входят комплект первичных датчиков-преобразователей 62, комплект микроконтроллерных модулей сбора датчиковой информации 63, блок датчиков угла наклона дефектоскопа-путеизмерителя 64, систему датчиков контроля состояния путеизмерительного оборудования 65.IIS 23 includes a set of primary sensors-converters 62, a set of microcontroller modules for collecting sensor information 63, a block of sensors for the angle of inclination of the flaw detector-tracker 64, a system of sensors for monitoring the status of track-measuring equipment 65.

В состав АПК 24 входят сервер первичной датчиковой информации 66 (СПДИ), автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора 67, АРМ бригадира 68, АРМ оператора постобработки 69.The composition of APK 24 includes a primary sensor information server 66 (SPDI), an automated workstation (AWP) of operator 67, AWP of team leader 68, AWP of post-processing operator 69.

В состав СЭА 25 входят устройство бесперебойного электропитания 70, помехоподавляющие фильтры 71, блок питания 72, обеспечивающий питание ИИС 23 и системы управления путеизмерительного оборудования 15.The composition of the SEA 25 includes an uninterruptible power supply device 70, noise suppressing filters 71, a power supply 72, providing power to the IIS 23 and the control system of track measuring equipment 15.

ИИС 23 служит для формирования и сбора информации о положении как отдельных измерительных механизмов путеизмерительной системы 13 (фиг.4), так и параметров движения мобильного дефектоскопа-путеизмерителя в целом.IIS 23 is used to generate and collect information about the position of both individual measuring mechanisms of the measuring system 13 (figure 4), and the motion parameters of the mobile flaw detector-tracker as a whole.

«Привязка» измеряемых мобильным дефектоскопом-путеизмерителем параметров к конкретной точке пути производится посредством датчика пути и скорости, представляющего собой магнитоэлектронный блок.“Binding” of the parameters measured by the mobile flaw detector-tracker to a specific point on the path is made using the path and speed sensor, which is a magnetoelectronic unit.

Информация о наклоне дефектоскопа-путеизмерителя формируется датчиками, объединенными в блок датчиков угла наклона дефектоскопа-путеизмерителя.Information about the inclination of the flaw detector-tracker is formed by sensors integrated into the block of sensors of the angle of inclination of the flaw detector-tracker.

Датчики измерения перемещений взаимного положения измерительных механизмов дефектоскопа-путеизмерителя определяются оптоэлектронными датчиками углового положения.Sensors for measuring the displacements of the mutual position of the measuring mechanisms of the flaw detector-tracker are determined by optoelectronic sensors of the angular position.

Датчики контроля стрелочных переводов представляют собой индуктивные датчики положения.Switches control sensors are inductive position sensors.

Все датчики ИИС 23 подключаются к микроконтроллерным интерфейсным модулям сбора и обработки информации, связанным между собой информационной сетью.All IIS 23 sensors are connected to microcontroller interface modules for collecting and processing information, interconnected by an information network.

Программное обеспечение микроконтроллеров обеспечивает одновременную фиксацию показаний всех оптоэлектронных датчиков по синхросигналу, поступающему от блока синхронизации в такт с импульсами датчика пути и скорости. По информационной сети преобразованный выходной сигнал оптоэлектронных датчиков, а также информация о состоянии дополнительных датчиков передается на СПДИ 66 (фиг.11).The microcontroller software provides simultaneous recording of the readings of all optoelectronic sensors by the clock signal coming from the synchronization unit in time with the pulses of the path and speed sensor. On the information network, the converted output signal of the optoelectronic sensors, as well as information about the state of the additional sensors, is transmitted to SPDI 66 (Fig. 11).

АПК 24 выполнен в виде нескольких автоматизированных рабочих мест -оператора 67, бригадира 68, оператора постобработки 69 - и сервера первичной AIC 24 is made in the form of several automated workplaces - an operator 67, a foreman 68, a post-processing operator 69 - and a primary server

датчиковой информации 66 (СПДИ), выполненных на базе персональных компьютеров 60. Все автоматизированные рабочие места связаны сетью Интернет посредством сетевого концентратора и оснащены интерфейсными устройствами, причем на одном и том же компьютере могут параллельно функционировать несколько рабочих мест.sensor information 66 (SPDI) based on personal computers 60. All automated workstations are connected by the Internet via a network hub and are equipped with interface devices, and several workstations can operate simultaneously on the same computer.

Все автоматизированные рабочие места 67, 68, 69 работают под управлением отдельных частей единого программного комплекса. Программное обеспечение, запускаемое на персональных компьютерах 60 АПК 24, служит как для выполнения непосредственно функций автоматизированных рабочих мест 67, 68, 69, так и для управления работой других элементов БКВК 22.All workstations 67, 68, 69 work under the control of individual parts of a single software package. The software running on personal computers 60 APK 24 serves both to directly perform the functions of workstations 67, 68, 69, and to control the operation of other elements of BKVK 22.

Программа АРМ оператора 67 предназначена для обработки и регистрации данных, полученных от СПДИ 66, и контроля состояния пути в реальном масштабе времени. При работе в режиме контроля пути программа осуществляет следующие функции:Operator AWP program 67 is designed for processing and recording data received from SPDI 66 and monitoring the state of the track in real time. When working in the path control mode, the program performs the following functions:

- отображение на экране монитора данных о состоянии пути в виде путеизмерительной ленты с диаграммами уровня, рихтовок, ширины колеи, просадок, а также объектов пути (стрелки, мосты/тоннели, кривые и пр.), полученных из заранее подготовленного файла маршрута пути;- display on the monitor screen of the data about the state of the path in the form of a measuring tape with diagrams of level, leveling, gauge, drawdowns, as well as track objects (arrows, bridges / tunnels, curves, etc.) obtained from a previously prepared track route file;

- точную привязку к реальной железнодорожной координате при помощи специальной кнопки-пикетоотметчика пульта дистанционной отметки 58;- precise reference to the real railway coordinate using a special button-picket tester remote control mark 58;

- автоматическую расшифровку параметров пути и определение отступлений от норм содержания пути;- automatic decoding of the path parameters and determination of deviations from the norms of the content of the path;

- покилометровая печать листов с диаграммами уровня, рихтовок, ширины колеи, просадок и выводом отступлений, выявленных в ходе автоматической расшифровки параметров пути.- km-by-kilometer printing of sheets with diagrams of level, straightening, gauge, drawdowns and withdrawal of deviations revealed during automatic decoding of path parameters.

- регистрацию данных, полученных от СПДИ 66 с целью их дальнейшей обработки и просмотра;- registration of data received from SPDI 66 for the purpose of their further processing and viewing;

- регистрацию результатов автоматической расшифровки параметров пути для программы постобработки данных.- recording the results of automatic decryption of path parameters for the data post-processing program.

В АРМ бригадира 68 работает программное обеспечение, аналогичное АРМ оператора 67, но работа ведется в режиме просмотра, позволяющем более детально анализировать отдельные участки пути с целью принятия оперативных решений.The workstation of the team leader 68 runs software similar to that of the operator 67, but the work is carried out in viewing mode, which allows for more detailed analysis of individual sections of the track in order to make operational decisions.

Программа АРМ оператора постобработки 69 предназначена для обработки результатов контроля рельсового полотна, их корректировки и заполнения отчетов.The program of the post-processing operator 69 automated workplace is intended for processing the results of rail track inspection, their correction and filling in reports.

Программа обрабатывает данные, полученные во время поездки, в результате чего заполняются:The program processes the data received during the trip, as a result of which it is filled in:

- Ведомость оценки состояния пути, включающая: количество километров с оценкой и средний балл; количество отступлений по видам; покилометровое количество отступлений; средний балл по линейным участкам и отделениям; перечень неудовлетворительных километров; количество километров с оценкой по направлениям; справка о корректировке результатов контроля;- A statement of the state of the track, including: the number of kilometers with an estimate and the average score; number of deviations by type; kilometer deviations; average score for linear sections and departments; list of unsatisfactory kilometers; number of kilometers estimated in directions; certificate of adjustment of control results;

- Протокол корректировки результатов контроля- Protocol for adjusting control results

- Оценка станционных путей- Assessment of station tracks

- Отступления: 4 степени; 3 степени; 2 степени; 5 степени и сочетания, исключенные из качественной оценки; с ограничением скорости- Derogations: 4 degrees; 3 degrees; 2 degrees; 5 degrees and combinations excluded from the qualitative assessment; speed limited

- Неудовлетворительные километры и их повторяемость.- Unsatisfactory kilometers and their repeatability.

Наряду с перечисленными программами программное обеспечение включает в себя дополнительную программу, не входящую ни в одно из АРМ - программу, предназначенную для подготовки априорной информации по контролируемому участку пути и ведения базы данных такой информации. Она может быть запущена на любом из компьютеров АПК 24, но в основном используется службой дистанции пути для предварительной подготовки информации. Выходным документом программы является файл маршрута пути, используемый оператором программного обеспечения.Along with the listed programs, the software includes an additional program that is not included in any of the workstations - a program designed to prepare a priori information on a controlled section of the track and maintain a database of such information. It can be run on any of the computers of the APK 24, but is mainly used by the distance service for the preliminary preparation of information. The output of the program is the path route file used by the software operator.

Основная часть АПК 24 располагается в аппаратном отделении 7 мобильного дефектоскопа-путеизмерителя. Лишь АРМ оператора постобработки 69 может быть вынесен в другое помещение, оснащенное сетевой разводкой. Вывод графической и текстовой информации всех АРМ производится на принтер 61.The main part of the APK 24 is located in the hardware compartment 7 of the mobile flaw detector-tracker. Only the automated workstation of the post-processing operator 69 can be moved to another room equipped with a network wiring. The output of graphic and text information of all workstations is made to the printer 61.

БКВК 22 питается через СЭА 25 от сети переменного тока. Для питания устройств ИИС 23 и системы управления 15 путеизмерительным оборудованием служит специальный стабилизированный источник постоянного тока.BKVK 22 is powered through the SEA 25 from the AC network. A special stabilized direct current source is used to power the IIS 23 devices and the control system 15 of the measuring equipment.

Информация от датчиков, сформированная ИИС 23, собирается в СПДИ 66 АПК 24 и используется программами автоматизированных рабочих мест 67, 68, 69, и, тем самым, происходит объединение АПК 24, ИИС 23 и системы управления 15 путеизмерительного оборудования в единый бортовой контрольно - вычислительный комплекс БКВК 22.Information from sensors generated by IIS 23 is collected in SPDI 66 APK 24 and used by workstation programs 67, 68, 69, and, thereby, the APK 24, IIS 23 and control system 15 of the measuring equipment are combined into a single on-board control and computing unit BKVK complex 22.

Таким образом, поставленная задача повышения эффективности диагностики железнодорожных путей решается благодаря тому, что заявляемый мобильный дефектоскоп-путеизмеритель, выполненный в виде автомотрисы, оснащенной Thus, the task of increasing the efficiency of diagnostics of railway tracks is solved due to the fact that the inventive mobile flaw detector-track gauge, made in the form of a car rail equipped with

универсальным автоматизированным диагностическим комплексом, обеспечивает одновременное проведение измерений путеизмерительных параметров и дефектоскопную диагностику, позволяет расширить диапазон одновременно регистрируемых параметров, увеличить качество, достоверность результатов обработки и анализа полученных результатов, с возможностью получения новых комплексных результатов анализа, повышающих безопасность железнодорожных путей.a universal automated diagnostic complex that provides simultaneous measurements of path-measuring parameters and flaw detection diagnostics, allows you to expand the range of simultaneously recorded parameters, increase the quality, reliability of the processing and analysis of the results, with the possibility of obtaining new comprehensive analysis results that increase the safety of railway tracks.

Кроме того, важным результатом нового технического решения представляется повышение экономической эффективности при изготовлении мобильного дефектоскопа-путеизмерителя за счет уменьшения производства узкоспециализированных автомотрис и при его использовании за счет сокращения проездов, необходимых для диагностики контролируемого участка пути.In addition, an important result of the new technical solution is the increase in economic efficiency in the manufacture of a mobile flaw detector-tracker due to a decrease in the production of highly specialized car trajectories and when it is used due to the reduction of driveways necessary for the diagnostics of a controlled track section.

Claims (1)

Мобильный дефектоскоп-путеизмеритель, характеризующийся тем, что он выполнен в виде автомотрисы, состоящей из кузова с двумя кабинами управления, силовой установки, ходовой части, несущей рамы и снабженной универсальным автоматизированным диагностическим комплексом, состоящим из путеизмерительной системы, дефектоскопной системы и бортового контрольно-вычислительного комплекса, при этом путеизмерительная система содержит путеизмерительное оборудование, включающее путеизмерительные тележки и снабженное системой управления путеизмерительным оборудованием, дефектоскопная система содержит следящую и искательную системы, снабженные системой управления дефектоскопным оборудованием, дефектоскоп и регистрирующий программно-аппаратный комплекс, а бортовой контрольно-вычислительный комплекс содержит информационно-измерительную систему, аппаратно-программный комплекс и систему энергоснабжения аппаратуры.
Figure 00000001
A mobile flaw detector-tracker, characterized in that it is made in the form of an auto-track consisting of a body with two control cabins, a power plant, a running gear, a supporting frame and equipped with a universal automated diagnostic complex consisting of a travel measuring system, a flaw detection system and an on-board control and computing unit complex, while the measuring system contains track measuring equipment, including track trolleys and equipped with a control system eritelnym equipment defectoscopic system provides tracking and search system, equipped with a control system defectoscopic equipment, flaw detector and recording hardware and software system and on-board control computer system includes information and measuring system of hardware and software and system equipment supply.
Figure 00000001
RU2006139092/22U 2006-11-07 2006-11-07 MOBILE DEFECTOSCOPE-TRACK METER RU62570U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006139092/22U RU62570U1 (en) 2006-11-07 2006-11-07 MOBILE DEFECTOSCOPE-TRACK METER

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006139092/22U RU62570U1 (en) 2006-11-07 2006-11-07 MOBILE DEFECTOSCOPE-TRACK METER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU62570U1 true RU62570U1 (en) 2007-04-27

Family

ID=38107229

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006139092/22U RU62570U1 (en) 2006-11-07 2006-11-07 MOBILE DEFECTOSCOPE-TRACK METER

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU62570U1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2454344C1 (en) * 2011-04-28 2012-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Технический Центр Информационные Технологии" Method of controlling continuous welded rail track rail lengths
RU2758403C1 (en) * 2021-04-16 2021-10-28 Открытое акционерное общество "Радиоавионика" Method for assessing the performance of the search system of flaw detection equipment during high-speed inspection of rails
RU222474U1 (en) * 2023-09-04 2023-12-27 Акционерное общество "Фирма ТВЕМА" Measuring and tracking device of a mobile ultrasonic flaw detector

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2454344C1 (en) * 2011-04-28 2012-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Технический Центр Информационные Технологии" Method of controlling continuous welded rail track rail lengths
RU2758403C1 (en) * 2021-04-16 2021-10-28 Открытое акционерное общество "Радиоавионика" Method for assessing the performance of the search system of flaw detection equipment during high-speed inspection of rails
RU222474U1 (en) * 2023-09-04 2023-12-27 Акционерное общество "Фирма ТВЕМА" Measuring and tracking device of a mobile ultrasonic flaw detector

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109910947B (en) System and method for dynamically monitoring and intelligently analyzing health state of loaded track
Weston et al. Perspectives on railway track geometry condition monitoring from in-service railway vehicles
Falamarzi et al. A review on existing sensors and devices for inspecting railway infrastructure
Clark Rail flaw detection: overview and needs for future developments
JP2008513633A (en) Diagnose and monitor the condition of points, intersections or intersections with crossovers and rail joints and railroad vehicles for railroad heterogeneity
JP2008513633A5 (en)
CN113320447A (en) Track-contact net equipment health state integration comprehensive detection robot
CN203231740U (en) Railway track abrasion detector
CN110789566B (en) Track defect monitoring method and monitoring equipment based on axle box acceleration signal
CN101580071A (en) Railway locomotive and vehicle operating attitude measurement system
WO2019185873A1 (en) System and method for detecting and associating railway related data
CN112284234B (en) Magnetic force adsorbs formula steel bridge coating thickness detection device
US20210261177A1 (en) Planning of maintenance of railway
CN103031787A (en) Method and device for fully automatically and accurately monitoring changes of geometric parameters of track
CN112729817B (en) Gearbox fault diagnosis method, system and test bed based on multi-source data fusion
CN106042983A (en) Laser overhead contact system wire inspection device and method
CN207268608U (en) Detector for train wheel pair size dynamic detection system
CN107607192A (en) Bridge intrinsic frequency identifying system
CN203651812U (en) Freight heavy railway comprehensive detection train
RU62570U1 (en) MOBILE DEFECTOSCOPE-TRACK METER
CN113466247B (en) Rail weld detection method and system based on inertial technology and machine vision fusion
CN202400107U (en) Detection device for dynamically detecting abrasion of lateral sides of steel railway rails
WO2022130510A1 (en) Track state monitoring device, track state monitoring system and track state monitoring method
RU62569U1 (en) MOBILE DEFECTOSCOPE-TRACK METER
CN206914356U (en) Dynamic measurement end of rail rail head linearity device