Комплексы автоматического контроля геометрических параметров колесных пар локомотивов Комплекс-Л

Назначение

Комплексы автоматического контроля геометрических параметров колесных пар локомотивов «Комплекс-Л» (далее - Комплекс-Л), предназначены для измерений геометрических параметров колесных пар локомотивов, выявления степени износа и дефектов колесных пар, регистрации неисправностей колесных пар и оперативной передачи полученной информации на ближайший пункт технического обслуживания локомотивов (далее - ПТОЛ) на предприятиях ОАО «РЖД».

Описание

В основе технического решения по контролю геометрических параметров колесной пары положен принцип самосканирования колес с использованием набора активных измерительных датчиков триангуляционного типа «Лабракон™». Для этой цели каждое из колес параллельно и независимо сканируется четырьмя оптическими датчиками (одним внутренним и тремя наружными). Последующая совместная обработка данных позволяет определить профиль бандажа в системе отсчета колеса, после чего рассчитать значения контролируемых геометрических параметров.

Комплекс-Л включает в себя:

- раму опорную,

- оптические датчики,

- датчики синхронизации,

- блок управления и синхронизации (БУС),

- модуль сбора информации,

- управляющий компьютер,

- видеокамеру.

Во время прохождения локомотива модуль сбора информации выполняет сбор данных от оптических датчиков и датчиков синхронизации в следующей последовательности:

- сигналы с входных датчиков синхронизации при прохождении первой оси поступают в БУС;

- БУС формирует сигнал начала съема данных и посылает его в модуль сбора информации;

- модуль сбора информации производит сбор и буферизацию данных с плат АЦП;

- после прохода последней оси управляющий компьютер через блок управления и синхронизации формирует сигнал окончания съема данных и посылает его в модуль сбора информации;

- сбор данных завершается.

Данные с каждого оптического датчика сохраняются отдельно.

После прохождения локомотива все данные с модуля сбора информации поступают на управляющий компьютер, где управляющей программой производится совместная обработка данных и вычисление геометрических параметров колес.

После передачи данных на управляющий компьютер проводится вычисление отношения разности сигналов с двух каналов АЦП к их сумме и по известным калибровочным коэффициентам определяется координата контролируемой поверхности в системе отсчета оптического датчика. Затем вычисляются трехмерные координаты точек поверхности катания колеса в системе отсчета Комплекса-Л. Далее после совместной обработки данных со всех датчиков вычисляются геометрические параметры колеса.

Лист № 2

Всего листов 5

Затем данные с управляющего компьютера передаются в подключенные в текущий момент АРМ-ы оператора.

Оптические датчики предназначены для определения геометрических параметров колеса. Они представляют собой лазерные датчики положения типа «Лабракон™» модели ЛДП 250/450. В состав Комплекса-Л входят восемь датчиков, измерительная информация от которых в виде аналоговых сигналов поступает на вход плат АЦП блока сбора данных.

Датчики синхронизации предназначены для определения момента захода локомотива в зону измерения колесных датчиков, а также для определения мгновенной скорости прохождения колеса в зоне контроля.

Управляющий компьютер - персональный компьютер, входящий в состав вычислительного шкафа. Он выполняет следующие функции:

- получение данных из модуля сбора информации;

- совместная обработка информации по колесной паре со всех датчиков и вычисление необходимых параметров;

- формирование и передача результатов измерений в АРМ оператора;

- хранение результатов измерений по локомотиву в течение необходимого времени.

Блок управления и синхронизации предназначен для приема и обработки сигнала дальнего оповещения и сигналов с датчиков синхронизации, а также для формирования синхросигналов для блока сбора данных, которые определяют начало съема данных по локомотиву.

Видеокамеры предназначены для регистрации и передачи на управляющий компьютер изображений номера локомотива и номеров колесных пар. Далее эти изображения передаются в АРМ оператора для облегчения идентификации локомотивов.

Программное обеспечение предусматривает возможность тестирования отдельных блоков и Комплекса-Л в целом; настройку процесса контроля, позволяя включать или отключать отдельные процедуры, реализовано на платформе ОС Windows NT (версия не ниже Windows 2000).

Рисунок 1 - Напольное оборудование Комплекса-Л

Рисунок 2 - Вычислительный шкаф Комплекса-Л

Место нанесения Знака утверждения типа

Программное обеспечение

Уровень защиты программного обеспечения по МИ 3286 - С.

Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.

аблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения

Технические характеристики

Диапазон измерений, мм:

от минус 5 до плюс 10; ...................от 18 до 35; ..................от 0 до 20.

- равномерного проката по кругу катания................................

- толщины гребня..............................................................

- крутизны гребня.....................................................................

Пределы допускаемой абсолютной погрешности, мм:

- равномерного проката по кругу катания......................................................± 0,5;

- толщины гребня....................................................................................± 0,5;

- крутизны гребня......................................................................................± 0,5.

Электропитание Комплекса-Л осуществляется от сети переменного тока частотой (50 ± 0,2) Гц напряжением 220 В ± 5%.

Мощность потребления Комплекса-Л при электропитании, кВт, не более........................5.

Габаритные размеры, мм, не более:

- оптического датчика 5Р.1038.05.....................................................(305x183x60);

- оптического датчика 5Р.1038.05-01.................................................(305x183x60);

- опорной рамы СНЛУ.002.300..................................................(3000x2000x1000);

- датчика синхронизации 5Р.1038.320..................................................(100x70x50);

- вычислительного шкафа СНЛУ.002.500........................................(600x600x1500).

Масса, кг, не более:

- оптического датчика 5Р.1038.05

- оптического датчика 5Р.1038.05-01

- опорной рамы СНЛУ.002.300

- датчика синхронизации 5Р.1038.320

- вычислительного шкафа СНЛУ.002.500

Напольное оборудование эксплуатируется на открытом пространстве и устойчиво к воздействию следующих климатических факторов:

- температура окружающего воздуха, °С..............................от минус 50 до плюс 50;

- относительная влажность при плюс 35 °С и более низких температурах, без

конденсации влаги, %, не более................................................................................................95;

- атмосферное давление, кПа.............................................................от 85 до 105.

Вычислительный шкаф эксплуатируется в закрытом отапливаемом помещении и устойчив к воздействию следующих климатических факторов:

- температура окружающего воздуха, °С................................от плюс 10 до плюс 35;

- относительная влажность при плюс 30 °С и более низких температурах, без

конденсации влаги, %, не более

- атмосферное давление, кПа.........................................................от 85 до 105.

Средняя наработка на отказ, ч, не менее

Средний срок службы, лет, не менее

Допускаемая скорость движения локомотива в зоне контроля, км/ч......................от 1 до 15

Габаритные размеры поверочного приспособления, мм, не более.................... 985x662x178

Погрешность поверочного приспособления, мм.....................................................± 0,15

Знак утверждения типа

наносится на табличку на двери вычислительного шкафа методом лазерной гравировки, на титульные листы эксплуатационных документов типографским способом.

Комплектность

Таблица 2

Примечание - Управляющая программа установлена на сервере

Поверка

осуществляется по документу СНЛУ.002 МП “Комплексы автоматического контроля геометрических параметров колесных пар локомотивов «Комплекс-Л». Методика поверки”, согласованному ФГУП «СНИИМ» в ноябре 2008 г.

Эталоны: плита поверочная 1-3-2000х1000 ГОСТ 10905, штангенрейсмас ГОСТ 164, уровень ГОСТ 9416.

Сведения о методах измерений

СНЛУ.002РЭ “ Комплексы автоматического контроля геометрических параметров колесных пар локомотивов «Комплекс-Л». Руководство по эксплуатации ”;

Нормативные документы

1 ТУ 3180-011-73117997- 2008 Комплексы автоматического контроля геометрических параметров колесных пар локомотивов «Комплекс-Л». Технические условия.

2 ПОТ Р О-32-ЦТ - 688 - 99 Правила по охране труда при техническом обслуживании и текущем ремонте тягового подвижного состава и грузоподъемных кранов на железнодорожном ходу

3 ЦТ - 329 ИНСТРУКЦИЯ по формированию, ремонту и содержанию колесных пар тягового подвижного состава железных дорог колеи 1520 мм.

3 ГОСТ 8.763-2011 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений длины в диапазоне от V10-9 до 50 м и длин волн в диапазоне от 0,2 до 50 мкм

Рекомендации к применению

- при выполнении работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов, установленным законодательством Российской Федерации, обязательным требованиям.