SK500372015A3 - Železničný vozeň s elektronickou kontrolou technického stavu - Google Patents

Abstract

Železničný vozeň s elektronickou kontrolou technického stavu má dátovú centrálu (1), ktorá je bezkontaktným spojom (10) pripojená k snímaču (2) otáčok, bezkontaktným spojom (11) pripojená k snímaču (3) teploty a je tiež bezkontaktným spojom (12) pripojená k snímaču (4) tlaku, bezkontaktným spojom (13) pripojená k snímaču (5) stavu bŕzd, bezkontaktným spojom (14) pripojená k snímaču (8) polohy brzdového valca. Bezkontaktným spojom (15) je dátová centrála (1) pripojená k snímaču (9) hmotnosti nákladu, bezkontaktným spojom (16) pripojená k servisnému bloku (6) a bezkontaktným spojom (17) pripojená k prevádzkovému bloku (7).

Description

Železníčný vozeň s elektronickou kontrolou technického stavu

Oblasť techniky

Technické riešenie sa týka zdokonalenia vozňového parku železničnej dopravy v oblasti zvýšenia jeho kvality a bezpečnosti.

Dotera jší stav

V súčasnej praxi často dochádza k haváriám, poruchám a prestojom v železničnej doprave, ktoré sú zapríčinené zlým technickým stavom vozňov. Hlavnou príčinou je slabo kontrolovaný technický stav vozňov, nesystematická údržba a nízka prevencia, vyplývajúca z neexistujúcej evidencie technických a prevádzkových parametrov železničných vozňov (rýchlosť, prejdená vzdialenosť, zaťaženie resp. preťažovanie vozňov atd’.). Tento stav je akútny a s pribúdajúcimi haváriami a kolíziami na železnici sa ešte zhoršuje. Dôsledkom toho sú značné finančné prostriedky vynakladané práve na opravy a údržbu ako vozového parku, tak aj samotnej železničnej trate a nehnuteľného majetku (staníc, strhnutých troleji a pod.). Často sú sprevádzané aj stratami na ľudských životoch. Značne škody sú spôsobené tiež nevyhnutným obmedzením prevádzky na dopravnej ceste z dôvodu jej poškodenia a následných, často dlhotrvajúcich, náročných opráv. Pre odstránenie týchto nedostatkov sú v praxi realizované riešenia, ktoré však riešia až havarijnú situáciu, nie však príčinu prvotnú. Sledovanou prevádzkou a včasnou plánovanou údržbou vozňového parku možno dospieť do štádia zamedzenia vstupu problémových dopravných prostriedkov na dopravnú cestu a tým eliminovať rizikové situácie na minimum.

Podstata technického riešenia

Podstata technického riešenia spočíva v inštalácií prvkov informačných technológií (IT) na každý prevádzkovaný železničný vozeň požadujúci vstup na dopravnú cestu a pomocou na ňom umiestnených uvedených prvkov IT vytvoriť také podmienky, že budú sledované, evidované a vyhodnocované všetky (vopred zvolené) prevádzkové parametre. Na základe takto kontrolovaných a priebežne vyhodnocovaných parametrov bude možné naplánovať údržbu, sledovať priebežne technický stav vozňov, ale aj signalizovať poruchu v reálnom čase. Signalizácia porúch v reálnom čase umožní obmedzenie prevádzky poškodeného železničného vozňa, resp. okamžité stiahnutie z prevádzky vážne poškodeného železničného vozňa. Takto vybavené vozne budú podliehať plánovanej údržbe podľa množstva ubehnutých kilometrov, podľa opotrebenia kritických uzlov železničných vozňov resp. podľa množstva odvezeného materiálu, ale aj signalizovať nerovnomerne uložený náklad na vozni, (resp. preťažený vozeň) a pod. Následne takýto vozeň nebude až do odstránenia poruchy vpustený na dopravnú cestu. Aplikácia prvkov ΓΓ na železničnom vozni umožní jeho jednoznačnú identifikáciu a prenos prevádzkových parametrov do informačného systému železníc, čo značne zjednoduší prevádzku železničnej dopravy, štatistickú evidenciu, sledovanie technického stavu železničných vozňov a z toho vyplývajúce plánovanie údržby.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Technické riešenie je bližšie vysvetlené pomocou výkresu na obr. 1, ktorý znázorňuje celkové blokové usporiadanie funkčných časti zariadenia a ich vzájomného prepojenia.

Príklady uskutočnenia

Na obr. 1 je uvedený príklad uskutočnenia technického riešenia. Znázorňuje jeho celkové blokové usporiadanie a vzájomné väzby jeho funkčných časti. Železničný vozeň s elektronickou kontrolou technického stavu je klasický železničný vozeň doplnený o dátovú centrálu 1, ktorá prijíma informácie zo snímača 2 otáčok, zo snímača 3 teploty, zo snímača 4 tlaku, snímača 5 opotrebenia brzdových segmentov, snímača 8 polohy brzdového valca a snímača 9 nákladu. Dátová centrála 1 komunikuje pomocou servisného bloku 6 s technickým servisom v depe a cez prevádzkový blok 7 s prevádzkou železníc počas jazdy (strojvodca v lokomotíve resp. prevádzka železničnej stanice). Dátová centrála 1, je bezkontaktným (rádioelektronickým) spojom 10 pripojená k snímaču 2 otáčok, bezkontaktným spojom 11 pripojená k snímaču 3 teploty a bezkontaktným spojom 12 pripojená k snímaču 4 tlaku. Súčasne je bezkontaktným spojom 13 pripojená k snímaču 5 stavu bŕzd, bezkontaktným spojom 14 pripojená k snímaču 8 polohy brzdového valca a bezkontaktným spojom 15 pripojená k snímaču 9 hmotnosti nákladu. Bezkontaktným spojom 16 je dátová centrála 1 pripojená k servisnému bloku 6 a bezkontaktným spojom 17 pripojená k prevádzkovému bloku 7.

Činnosť železničný vozňa s s elektronickou kontrolou technického stavu t.j. klasického železničného vozňa vybaveného prvkami ΓΓ technológií spočíva v tom, že dátová centrála 1 preberá a ukladá všetky dáta zo snímačov 2, 3, 4, 5, 8 a 9 a informuje o stave železničného vozňa, technický servis v depe a prevádzku železníc pomocou servisného bloku 6, t.j. ich kontrolné body počas jazdy. Na základe takto získaných údajov je možnosť vyhodnotiť technický stav železničného vozňa a obmedziť resp. zabrániť (podľa závažnosti poruchy) jeho ďalšiemu nasadeniu v doprave. V dátovej centrále 1 sú vopred nastavené medzné stavy parametrov jednotlivých snímačov 2, 3, 4, 5, 8 a 9 a zároveň evidované prevádzkové parametre železničného vozňa (jeho jednotlivých uzlov) a ich zmeny. Takto pripravený železničný vozeň je spôsobilý pre plynulú a bezpečnú jazdu bez ohrozovania svojho okolia. Prevádzka železničného vozňa s elektronickou kontrolou technického stavu je nasledovná:

- dátová centrála X zhromažďuje prostredníctvom snímačov 2, 3, 4, 5, 8 a 9 všetky informácie o technickom stave vozňa, polohe nákladu a všetkých prevádzkových parametroch železničného vozňa a zároveň pripája k uvedeným údajom aj identifikačné čísla resp. rozpoznávacie znaky vozňa.

- Prostredníctvom snímača 2 otáčok vyhodnocuje parametre (rýchlosť vozňa, odjazdené kilometre a stav otáčania príslušného súkolesia na železničnom vozni). Uvedené dáta slúžia k sledovaniu bezporuchovej prevádzky, ale súčasne umožňujú na základe najazdených kilometrov naplánovať jednotlivé druhy opráv (priebežnú a generálnu) v záujme predikcie havárií a kolízií počas prevádzky.

- Prostredníctvom snímača 3 teploty sleduje a vyhodnocuje teplotu kritických uzlov vozňa a tým aj jeho schopnosť prevádzky a súčasne informuje strojvodcu a obslužný personál železníc o potrebe okamžite zasiahnuť a predísť možnej havárií a následným škodám v plnej prevádzke v prípade prehriatia sledovaných komponentov.

- Prostredníctvom snímača 4 tlaku sleduje reakciu a schopnosť prevádzky brzdového systému.

- Prostredníctvom snímača 5 stavu bŕzd (opotrebenia brzdových segmentov) sleduje schopnosť prevádzky vozňa z pohľadu spôsobilosti bŕzd a zároveň signalizuje technickému personálu potrebu ich včasnej výmeny.

- Prostredníctvom snímača 8 polohy brzdového valca sleduje a vyhodnocuje jeho polohu. V prípade negatívneho signálu od niektorého z brzdových valcov obmedzí resp. znemožní rozjazd vlaku až do odstránenia poruchy.

- Snímač 9 hmotnosti nákladu sleduje, vyhodnocuje a signalizuje preťaženosť vozňa a zároveň rovnomernosť uloženia nákladu.

Priemyselná využiteľnosť

Vzhľadom k tomu, že prevádzkyschopnosti vozňového parku nie je venovaná dostatočná pozornosť, dochádza v prevádzke železničnej dopravy k častým kolíziám resp. haváriám, čomu môže zabrániť práve systematické sledovanie a evidencia technického stavu vozňov. Riešenie je použiteľné vo všetkých spoločnostiach a firmách prevádzkujúcich železničnú dopravu.

Claims (1)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   Železničný vozeň s elektronickou kontrolou technického stavu vyznačujúci sa tým, že je v ňom umiestnená dátová centrála (1), ktorá je bezkontaktným spojom (10) pripojená k snímaču (2) otáčok, bezkontaktným spojom (11) pripojená k snímaču (3) teploty, bezkontaktným spojom (12) pripojená k snímaču (4) tlaku, bezkontaktným spojom (13) pripojená k snímaču (5) stavu bŕzd, bezkontaktným spojom (14) pripojená k snímaču (8) polohy brzdového valca, bezkontaktným spojom (15) pripojená k snímaču (9) hmotnosti nákladu, bezkontaktným spojom (16) pripojená k servisnému bloku (6) a bezkontaktným spojom (17) pripojená k prevádzkovému bloku (7).