Бесконтактные методы и средства диагностики контактной сети железной дороги

Дипломная работа - Транспорт, логистика

Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика

Для того чтобы скачать эту работу.
1. Подтвердите что Вы не робот:
2. И нажмите на эту кнопку.
закрыть



ется для передачи команд управления оборудованием БОМ. В режимах настройки БОМ мультиплексор позволяет передавать в БОМ полный видео сигнал от каждой камеры.

Блок питания (А8) обеспечивает напряжения питания для всех элементов электрической схемы БОМ.

 

.8 Устройство и работа БЭ

 

Блок электроники представляет собой металлический корпус с направляющими на нижней стенке. На задней стенке БЭ размещена розетка разъема, а на передней жидкокристаллический монитор рабочего места оператора УСП КП LCD-KIT03 и пленочная клавиатура АРТ-01.

Внутри корпуса установлены:

Устройство вычислительное WAFER-5820-300, контроллер последовательного канала PCDSP104 на базе сигнального микропроцессора ADSP-2191,драйвер пленочной клавиатуры, клавиатура АРТ-01, устройство хранения информации ZIP DRIVE 100M, устройство отображения LCD-KIT03 и блок питания.

В нерабочем положении БЭ хранится в специальном кейсе, на время инспекционной поездки устанавливается в пульт управления УСП КП.

Устройство вычислительное WAFER-5820-300 представляет собой PC-совместимую одноплатную ЭВМ, выполненную в конструктиве PC-104, и является основным элементом БЭ. На плате ЭВМ имеется стандартный набор контроллеров для подключения периферийного оборудования.

Для визуализации получаемой информации к ЭВМ подключено устройство отображения (LCD монитор) LCD-KIT03. В процессе работы оператор УСП КП имеет возможность записывать информацию о положении КП на магнитный носитель (дискету) устройства хранения информации ZIP DRIVE 100M.

Диалог оператора с ЭВМ ведется с встроенной клавиатуры АРТ-01, либо со стандартной клавиатуры, подключаемой к внешнему разъему PC/2 . Связь клавиатуры с WAFER-5820-300 осуществляется при помощи драйвера клавиатуры через контроллер последовательного канала PCDSP104.

Наименование клавиш встроенной клавиатуры и их назначение указаны в таблице 2.1.

 

Таблица 2.1

Наименование клавишиНазначение клавишиEscОтменаEnterВыборПеремещение по меню вверхПеремещение по меню вверхЗаписьНачало/конец записиФайлОткрытие/закрытие файлаЭкранВыбор режима отображения информации: Высота и зигзаг контактного провода; Положение контактного провода в планеОпораРучная фиксация опор

Для связи ЭВМ с БОМ контроллер последовательного канала PCDSP104 используется интерфейс SPORT с применением стандарта RS422.

Датчик скорости (датчик угла поворота Л178/1.2) подключен к контроллеру последовательного канала PCDSP104.

Микропроцессорный контроллер PCDSP104, представляет собой одноплатную конструкцию, устанавливаемую в системную шину PC104 БЭ. Основная задача контроллера - обработка информации об угловом положении КП, получаемой от ТВ камер. Алгоритм обработки позволяет получить текущие значения высоты HКП и смещения LКП (рисунок 1). При этом реализована проверка всех точек пересечения лучей визирования объектов, находящихся в полях зрения ТВ камер, на предмет выполнения неравенства (2) (п.2.3.1).

Вычислительное устройство WAFER-5820-300 работает в режиме прерывания через один метр пути от системы синхронизации, реализованной в контроллере PCDSP104. Основным элементом системы синхронизации является датчик скорости (датчик угла поворота Л178/1.2). Один раз на метре пути вычислительное устройство WAFER-5820-300 считывает через системную шину информацию от всех элементов УСП КП: ТВ камер, системы синхронизации (время прохождения одного метра пути и направление движения), датчиков опор контактной сети, датчиков боковых перемещений кузова автомотрисы относительно колесных пар ходовых тележек, терморезисторов измерения температуры внутри БОМ, датчика температуры наружного воздуха.

Вычислительное устройство WAFER-5820-300 через контроллер PCDSP104 осуществляет управление всеми элементами УСП КП: системой синхронизации, ТВ камерами, нагревательными элементами БОМ.

 

2.9 Устройство и работа ПУ

 

Пульт управления (ПУ) стационарно устанавливается в проеме окна автомотрисы АДМ и служит для размещения и фиксации в нем БЭ.

На передней стенке корпуса ПУ размещаются тумблеры включения БЭ и БОМ, индикаторы включения БЭ и БОМ и предохранители БЭ и БОМ. На нижней стенке корпуса - разъемы для подключения ДС, БОМ, подачи напряжения питания на БОМ, подачи напряжения с аккумуляторной батареи автомотрисы, а также само позиционирующийся разъем для связи ПУ с БЭ.

 

.10 Устройство и работа датчика боковых перемещений

 

В состав УСП КП входят два датчика боковых перемещений. Они предназначены для регистрации вертикальных перемещений кузова автомотрисы АДМ-1 относительно буксы колесной пары и передачи в УСП КП информации о значении указанных перемещений. Датчики установлены с двух сторон автомотрисы на буксы одной колесной пары, ближайшей к БОМ.

 

.11 Опыт эксплуатации ВИКС на Донецкой железной дороге

 

Контроль контактной сети необходим для обнаружения на ранней стадии изменений ее состояния, обеспечения бесперебойного движения поездов и исключения возможности травмирования людей. При этом необходимо учитывать эксплуатационно-экономический аспект, связанный с оптимизацией срока службы устройств контактной сети. В общем случае компоненты, обеспечивающие совместимость, должны быть сертифицированы перед установкой или внедрением. В подсистеме электроснабжения такими компонентами являются: контактная сеть; токоприемники; контактные вставки токоприемников. Опыт эксплуатации вагона ВИКС на Донецкой железной дороге открывает широкие возможности диагностики контактной сети и повышает эксплуатационную надежность и экономичность взаимодействующих токосъёмных систем. Анализируя выходные данные многочисленных объездов по участкам, можно определить условия возможного ухудшения качества токосъема и показать рациональные пути предотвращения этого.

Для контроля контактной сети в ООО ДАК-ЭНЕРГЕТИКА, ГП ДОРТРАНСЭНС, НТУ ХПИ разработана концепция системы диагностики, включающая конкретный перечень диагностических параметров. Выделены наиболее информативные параметры, оцененные по принципу затраты - эффект.

Критерием качества токосъема является сумма приведенных затрат на содержание токоприемников и контактной сети, которые должны быть минимальными. Как показывает опыт для оценки качества динамики токосъема достаточно пользоваться абсолютным значением максимальной переменной составляющей контактного нажатия |Pv|max. Тогда коэффициент относительного изменения нажатия можно представить выражением n = |Pv|max / М(Р). Характеризуя эксплуатационное состояние контактной сети по параметру контактного нажатия имеет смысл рассматривать все показатели n, s[Р], |Pv|max. В докладе дан анализ качества токосъема участков Донецкой железной дороги. Показано, что эффективность стабилизации нажатия около уровня, обеспечивающего минимальный износ контактных элементов токоприемников и контактной сети, можно оценить по результатам продолжительной эксплуатации вагона ВИКС.

Важнейшей проблемой эксплуатации контактной сети является ее качественное диагностирование. Это особенно важно при переходе к высокоскоростному движению, повышение скорости движения и веса поездов. Без точного инструментального контроля параметров контактной сети такое движение просто невозможно.

Благодаря введению в эксплуатацию вагон - лаборатории испытаний контактной сети (ВИКС) диагностирование контактной сети для Донецкой железной дороги стало более точным и совершенным, во много раз увеличилось количество регистрируемых параметров. Новая лаборатория работает в любое время суток, при различных атмосферных осадках, что значительно повысило производительность, так сегодня ВИКС объезжает за 20-25 дней все главные пути станций и перегонов Донецкой ж.д., а на старом вагоне требовалось полтора месяца.

В докладе изложены основные функциональные особенности вагона, условия его эксплуатации. Показано что главным отличием от старых вагонов диагностирования контактной сети, является бесконтактное измерение таких параметров как: высота контактного провода над уровнем верха головок рельсов (в диапазоне от 5500 мм до 6900 мм с погрешностью не более 10 мм); положения контактного провода (зигзаг и вынос) в плане при количестве проводов от одного до четырех (в диапазоне 700 мм с погрешностью не более 10 мм); измерение износа контактных проводов при количестве проводов от одного до четырех по поперечному сечению с погрешностью не более 3 мм2.

Функциональные возможности последних модификаций ВИКС значительно расширены. Ведется контроль параметров: понижения контактного провода на воздушных стрелках, положение по высоте фиксаторов и отходящих анкеровочных ветвей относительно основного контактного провода; нажатие токоприемника на контактный провод; регистрацию ударов по токоприемнику; регистрацию отрывов токоприемника от контактного провода; автоматическую отметку опор; наклон кузова вагона относительно букс колесных пар; скорость движения вагона-лаборатории; напряжение в контактной сети; температуру наружного воздуха; тепловизионную диагностику арматуры контактной сети.

Большую роль новая лаборатория уже сыграла в электрификации участка Дебальцево - Комунарск и Комунарск - Родаково, первый проход электровоза по новому участку завершился успешно, а все благодаря неоднократному проезду лаборатории с бесконтактным измерением высоты и зигзагов контактного провода.

Бальная оценка контактной сети на порядок выше чем была раньше, конечно вагон - лаборатория стала находить больше отклонений, но и программа вносит свои коррективы, считает за аварийную точку отходящею ветвь зафиксированную вдали от основного контактного провода, на стрелках зачастую срабатывают датчики фиксирующие понижение фиксаторов относительно контактного провода, в результате всех факторов бальность на Донецкой