Современные приборы безопасности на гарантийных участках движения поездов

В современном перевозочном процессе большую роль играет качество проведения технического обслуживания вагонов на Пунктах технического обслуживания. В соответствии с разработанными планами Управление вагонного хозяйства проводит оптимизацию безопасного проследования грузовых поездов. Ввод новых гарантийных участков повышенной протяженности основывается на проводимой работе по техническому оснащению и развитию основных пунктов технического обслуживания  грузовых вагонов, внедрению современных средств диагностики и контроля технического состояния подвижного состава на ходу поезда, обновления подвижного состава и модернизацию вагонов. На работы, связанные с техническим оснащением пунктов технического обслуживания вагонов, в период 2012-2013 года израсходовано более 1.5 млрд. рублей, для решения  комплекса задач по обеспечению безопасности движения грузовых поездов и в рамках выполнении утвержденной программы на «Развития эксплуатационных предприятий вагонного хозяйства» планируется выделения около 1.2 млрд. рублей. Средства направляются на совершенствования работы ПТО сортировочных станции за счет внедрения технологии и технических устройств, ориентированных на выявления предотказного состояния узлов и деталей вагонов, минимизацию участия непосредственного исполнителя работ в процессе оценки технического состояния вагонов, автоматизацию производственного цикла.[1]

Исходя из анализа отцепки вагонов на железной дороге по неисправности роликовых букс, можно увидеть, что большинство отцепок происходит по неисправностям роликов, внутренних колец, дефектов лабиринтного кольца. В большинстве случаев производится отцепка уже груженых вагонов.

Таблица 1.1 Анализ отцепки по неисправности роликовых букс в 2013 году.

Январь - 1 обводнение, 1 излом упорного кольца, 1 излом сепаратора, 3 загрязнения, 4 примеси.

Февраль – 1 излом полиамидных сепараторов переднего и заднего подшипников,  2 обводнения, 1 разрыв уплотнительной прокладки между смотровой и крепительной крышками, 1 загрязнение.

Март – 1 осевой зазор заднего подшипника менее допустимого (0,04 при норме не менее 0,06), 9 загрязнений (1 нормальное), 1 разрыв уплотнительной прокладки,  3 обводнения, 1 недостаток, 4 примеси 1 смотровой крышки с последующим образованием надиров типа «елочка», 1 разрушение сепаратора.

Апрель - 4 обводнения, 10 загрязнений, 5 примесей, 1 трещина упорного кольца, 1 выгорание, 1недостаток.

Май - 1 излом упорного кольца с последующим срывом резьбы шейки оси и изломом хвостовика стопорной планки, 1 неравномерный износ корпуса буксы по высоте, 16 примесей, 5 недостатков, 2 выгорания, 11 загрязнений (3 нормальных), 1 излом двух перемычек сепаратора, 1 обводнение.

Июнь - 14 загрязнений, 3 обводнения смазки, потеря смазочных свойств, 3 нормально, 7 примесей, 1 неравномерный износ корпуса буксы по высоте.

Июль - 4 нормально, 20 загрязнений, 13 примесей, 2 излома сепаратора, 1 обводнение, 1 разрушение полиамидного сепаратора переднего подшипника.

Август - 3 обводнения смазки, 5 потерь смазки, 2 выгорания, 9 загрязнений, 9 примесей, 2 излома сепаратора.

Сентябрь - 2 выгорания, 23 примеси (2 нормально), 6 загрязнения, 3 недостатка, 6 обводнений.

Октябрь - 4 примеси в смазке, 3 обводнения.

Декабрь - обводнение, смазка  и резьба шейки, 1 загрязнение.

Рисунок 1.1 Количество отцепленных вагонов по неисправностям роликовых букс.

Исходя из анализа отцепок по буксовому узлу, необходимо применять технические средства диагностирования буксового узла, которые помогут на ранней стадии выявить неисправности буксового узла.

Для выявления предотказного состояния узлов и деталей вагонов, поступающих в грузовые поезда, на дорогах используются такие средства диагностики, как КТСМ, комплексы КТИ, АСООД.

Контроль нагрева буксового узла осуществляется приборами КТСМ. В настоящее время в эксплуатации находится 4567 пунктов контроля, на которых размещено 5129 приборов КТСМ. Все приборы объединены системой централизации АСК ПС, которая позволяет осуществлять слежение за динамикой нагрева буксовых узлов.

Среднее расстояние  между линейными пунктами контроля на основных и грузонапряженных участках составляет 24,7 км. Модернизация приборов и внедрение нового программного обеспечения позволило снизить количество необоснованнх остановок поездов на промежуточных станциях на 4,5 тысячи, или на 22%, при увеличении количества проконтролированных поездов на 2,5%.

Автоматизированный контроль геометрических параметров колесных пар вагонов в прибывающих поездах ведется комплексами КТИ. На сети дорог внедрено 62 таких комплекса, в том числе на Западно-Сибирской железной дороге на таких станциях, как Инская, Московка и Входная. [1]

В целях выявления дефектов буксовых узлов колесных пар на ранней стадии развития, т.е. до начала нагрева, продолжается внедрение системы акустического контроля (ПАК).

Рассмотрим эту систему более подробно, так как она является наиболее перспективной для оценки технического состояния буксового узла.

Система ранней диагностики подшипников буксовых узлов колесных пар движущихся поездов «Акустическая система ПАК» относится к технике измерений и контроля и может быть использована на железнодорожном транспорте. Система содержит приемники акустических сигналов, каждый из которых размещен в отдельном боксе на уровне подшипников с обеих сторон буксовых узлов колесных пар движущегося поезда. Приемники измеряют акустические сигналы, возникающие при вращении подшипников вокруг своей оси, преобразуют их в электрические сигналы. Блок обработки усиливает акустические сигналы подшипников, одновременно подавляя шумы, выделяемые движущимся поездом и окружающей средой, осуществляет цифро-аналоговое преобразование и выделение огибающей измеренного сигнала. В блоке анализа осуществляют преобразование Фурье для получения амплитудно-частотной характеристики спектра измеренного сигнала, выделяют диагностические признаки, сравнивают их с признаками характерных дефектов и определяют степень их повреждения. С помощью базы типов подвижного состава, блока определения типа подвижной единицы, счетчика колесных пар и счетчика подвижных единиц определяют количество подвижных единиц, тип каждой подвижной единицы и место нахождения ее в составе поезда. В блоке принятия решения вся информация оформляется в протокол, на основании которого принимается решение о дальнейшей эксплуатации буксового узла колесной пары и продвижении поезда. Технический результат заключается в повышении достоверности ранней диагностики подшипников и четком определении местоположения колесной пары в составе поезда при обнаружении дефекта, что позволяет осуществлять движение поездов в соответствии с установленным графиком и ремонтные работы по фактическому состоянию подшипников буксовых узлов колесных пар. Полезная модель относится к системам для диагностики подшипников движущихся объектов и может быть использована на железнодорожном транспорте для ранней диагностики подшипников.

Технический результат заключается в повышении достоверности ранней диагностики подшипников буксового узла тележки вагона движущегося железнодорожного поезда за счет учета при обработке измеренного сигнала всего спектра акустических сигналов, возникающих при вращении подшипника колесной пары вокруг своей оси, а также в возможности определения различных типов движущихся вагонов в составе поезда при принятии решения о местоположении колесной пары с дефектным подшипником.[2]

Для обнаружения на ходу поезда вагонов с повышенными колебаниями, вызванными нарушениями геометрии деталей ходовых частей вагона, применяются автоматизированные системы определения отрицательной динамики вагона.

Автоматизированная система обнаружения вагонов с отрицательной динамикой (шифр – АСООД) разработана для своевременного выявления неисправностей подвижного состава, увеличения его надежности и обеспечения безопасности движения поездов. Система АСООД предназначена для обнаружения в пути следования вагонов с повышенными  колебаниями, связанными с нарушением параметров деталей ходовых частей вагона, превышением допустимых норм их технического состояния.  Система АСООД  позволяет  выявить  неисправности подвижного состава на ходу поезда,  а так же увеличению надежности и безопасности движения поездов, предотвращения сходов вагонов в пути следования, связанных с нарушением геометрии ходовых частей вагонов (разность диаметров колесных пар, эллипсность колес, тонкий гребень), дефектов подвески кузова (узел пятник-подпятник,отсутствие или излом шкворня). [3]

Наряду с развитием систем диагностики подвижного состава на ПТО сортировочных станции внедряется Единая технология технического обслуживания составов, где основной упор сделан на эффективную расстановку смотровых бригад и стеллажного хозяйства в парках прибытия и отправления.[1]

В настоящие время разрабатывается сквозная технология решающего полигона сети Кузбасс - порты Дальнего Востока, при разработке которой намечена оптимизация существующих ныне гарантийных участков безопасного проследования на этом полигоне. Переход на увеличенные гарантийные участки с параллельным увеличением веса поезда, минуя ряд ПТо дорожного значения, позволит пересмотреть технологию работы локомотивного хозяйства и хозяйства перевозок, тем самым оптимизировать работу перевозочного процесса и значительно ускорить доставку грузов.[1]

Таким образом, комплексный подход , включающий в себя эфективную работу средств диагностики, внедрения новых технологий подготовки поездов и обновления подвижного состава , позволит своевременно выявлять неисправности подвижного состава и тем самым повысить уровень безопасности движения, улучшить график движения поездов.

Библиографический список:

1. Журнал «Вагоны и вагонное хозяйство» 2 квартал 2012 года №2 ISSN 1817-6089.

2. Швалов Д.В., Шаповалов В.В. Системы диагностики подвижного состава: Учебник для техникомов и колледжей ж.-д. транспорта/ Под ред.Д.В. Швалова.-М:Маршрут 2005.-268с. ISBN 5-89035-147-8

3. Прогрессивные технологии обеспечения безопасности движения поездов и сохраность перевозимых грузов: Монография/ В.А.Гапанович, И.И. Галиев, Ю.И.Матяш, В.П.Клюка.-М:ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на ж.д.транспорт», 2008.-220с ISBN 978-5-89035-518