Постановка задачи

Колёса рельсовых транспортных средств подвергаются большим нагрузкам.
Проявления износа, возникающие, помимо прочего, в виде некруглостей, являются следствием этого. Дефекты подобного рода, равно как и наличие ползунов, ведут к тому, что в процессе равномерной в остальном передачи нагрузки от колёс к рельсу возникают очень сильные, кратковременные силовые воздействия. Последствия таковы:

• высокий износ транспортного средства и дорожного полотна и связанные с этим большие затраты на техобслуживание
• повышенная шумовая и вибрационная нагрузка
• снижение комфорта езды
• косвенные повреждения транспортного средства и дорожного полотна
• сход с рельс по причине повреждений колёс

Надёжное и безопасное обнаружение проявлений износа как следствия повышенных нагрузок

Решение

Система «Атлас» позволяет экономически выгодное, надёжное и непрерывное наблюдение ведущих и поддерживающих колёсных пар железнодорожных транспортных средств. Благодаря применению установленных на рельсах лент измерения растяжения измеряются силы, передаваемые от колеса на верхнее строение пути. В момент проезда поезда происходит локализация повреждённых колёс и составление соответствующих протоколов. Эти протоколы передаются по линии передачи данных в контрольный центр – предупредительные сообщения сигнализируют быстрее, чем в течение секунды о повреждённых колёсах с информацией об их местонахождении. Помимо локализации дефектов колёс система «Атлас» может использоваться одновременно как динамические рельсовые весы с целью регистрации массы и состояния загрузки в момент переезда.

Компоненты системы

1 Сенсоры для измерения сил
Силы, передаваемые от колеса в рельс, непосредственно регистрируются лентами измерения растяжения. При этом используется свойство изменения электрического сопротивления при деформации.

2 Терминал сервиса и коммуникации (Service & Communication Terminal (SCT))
Главным компонентом является мощный индустриальный компьютер, сконструированный для особо неблагоприятных условий. С него могут реализовываться все функции по техобслуживанию и испытаниям подсоединённой измерительной системы.
Полученные измерительные данные обрабатываются по специальному алгоритму так, что масса, а также геометрические дефекты колеса оцениваются и демонстрируются по каждому колесу в отдельности. Кроме того, SCT служит интерфейсом для вышестоящих сетевых структур (напр. TCP/IP) и может быть интегрирован в различные топологии.

3 Центральный сигнальный и управляющий модуль
Для интеграции нескольких пунктов измерения, а также различных иных сигнальных систем может применяться по желанию центральный сигнальный и управляющий модуль. Здесь также возможна интеграция в различные сетевые топологии или сетевые протоколы.

4 Дистанционный сервисный терминал (Remote Service Terminal (RST))
Все функции системы «Атлас» по техническому обслуживанию и тестированию могут проводиться по всему миру при помощи одной функции дистанционного обслуживания.
Таким образом обеспечивается дополнительное снижение эксплуатационных затрат.

5 Сервис технического обслуживания
По желанию клиента мы также предлагаем сервис, направленный на наблюдение, конфигурацию и техническое обслуживание систем.

Новаторская измерительная техника

Стационарно установленное оборудование служит для регистрации способности колеса к вращению без радиального биения, однако могут быть одновременно использованы как динамические весы. Принцип измерения при локализации ползунов базируется на следующей основе: во всех точках передачи силы синхронно, с помощью лент измерения растяжения, проводится измерение. Сумма всех сил – это сила Q (вертикально действующая). Динамический эффект колеса регистрируется по всемей окружности колеса. Разделение сил соседних колёс осуществляется путём чередования отдельных измерительных участков. Этот специальный метод измерения играет решающую роль в повышении безопасности и оптимизации содержания колёсных пар.

Принципиальная конструкция измерительного пункта

R = измерение силы реакции шпалы,
здесь измеряется, для компенсации влияния нижнего строения пути, та часть силы Q, которая воздействует на соответствующую шпалу
T = измерение силы тяги,
она определяет начало и конец имерительного отрезка. Динамический коэффициент, который может быть вычислен по следующей формуле, даёт информацию о состоянии колеса. (Чем больше этот коэффициент, тем выше степень износа колеса).
Динамический коэффициент = (Qстат. + Qмакс.)/Qстат.


На основании факта, что «Атлас» в состоянии проверить ВСЮ ОКРУЖНОСТЬ КОЛЕСА, могут быть зарегистрированы все возможные варианты возникающих геометрических дефектов. Скоростные поезда со скоростью свыше 300 км/ч, а также товарные составы со значительно более низкими скоростями могут быть предметом измерений.

Экономия затрат на техобслуживание благодаря ранней и целевой диагностике колёсных пар
Снижение затрат на содержание дорожного полотна
Увеличение ресурса колёсных подшипников
Повышение комфортабельности езды
Снижение щумового эффекта
Наблюдение за состоянием загрузки (неравномерная/ибыточная загруженность)
Оптимальное использование грузоподъёмности
Предотвращение схода с рельс
Непрерывный контроль всей окружности колеса
Гибкая сетевая интеграция Надёжная передача данных
Концепция дистанционного обслуживания
Возможность подбивки верхнего строения пути без демонтажа

макс. число осей	1000
Диапазон скоростей	60 – 500 км/ч (проверено до 350 км/ч)
Температурный диапазон	от – 30 до + 70°C
Точность взвешивания	+/- 5 %
Диапазон взвешивания	1 – 70 тонн на колесо
Интервалы калибровки	один раз в год (рекомендуется в настоящее время)
Длина измерительного отрезка	прим. 4 км, при необходимости возможно увеличение или уменьшение
Макс. диаметр колеса	возможен непрерывный учёт всех распространённых диаметров
минимальное межосевое расстояние	0,7 м
Скорость поезда	определение скорости поезда с точностью до 1,0 %
Используемая технология	прямое измерение силы лентами измерения растяжения