Системы контроля ходовых частей подвижного состава

В дополнение к системам ЖАТ, предназначенным для регулирования движения поездов, во второй половине прошлого века были разработаны системы безопасности, предназначенные для технической диагностики ходовых частей подвижного состава непосредственно на ходу поезда. Одним из самых ответственных узлов вагонов и локомотивов является буксовый узел. Букса предназначена для передачи осевых и радиальных нагрузок от рамы тележки на вращающуюся ось колесной пары, а также для передачи тяговых и тормозных усилий от колесной пары на раму тележки.

Неисправность буксового узла может привести к излому шейки оси колесной пары и сходу поезда с рельсов. Несмотря на постоянное совершенствование конструкции буксы (переход к применению цилиндрических и конических роликовых подшипников качения в замен подшипников скольжения), доля отказов буксовых узлов доходит до 60 % среди всех отказов вагонов, 25–50 % таких «больных» вагонов отцепляются от поездов в пути следования, что приводит к задержкам поездов и несвоевременной доставке грузов получателям. Большинство неисправностей буксового узла приводит к разогреву подшипников, корпуса буксы и шейки оси колесной пары. Количество выделяемого при этом тепла зависит от статической нагрузки на буксу, скорости и времени хода поезда, а также от состояния наружных поверхностей корпуса буксы.

Контроль состояния буксовых узлов в эксплуатации производится визуально в пунктах технического обслуживания (ПТО) осмотрщиками вагонов, а на перегонах на подходах к станциям – напольными бесконтактными средствами теплового контроля (СТК) по инфракрасному излучению от букс проходящих поездов. Данные системы контроля технического состояния подвижного состава позволяют своевременно выявлять появляющиеся в процессе эксплуатации неисправности ходовых частей подвижного состава и, тем самым предупредить возникновение необратимых отказов, способных привести к авариям и крушениям.

Первой разработкой СТК, созданной в Уральском Отделении ВНИИЖТ в период с 1958 по 1964 гг. являлся Прибор обнаружения аварийно нагретых букс (ПОНАБ), который последовательно совершенствовался. Наибольшее распространение на сети дорог получила система ПОНАБ-3, проработавшая в ряде случаев до 90-х годов прошлого века. Кроме того, УО ВНИИЖТ была разработана Дистанционная информационная система контроля (ДИСК-БКВ-Ц), позволяющая контролировать не только буксовый узел (базовая подсистема ДИСК-Б), но и поверхность качения колеса (подсистема ДИСК-К), наличие волочащихся деталей, нарушающих нижнее очертание габарита подвижного состава, (подсистема ДИСК-В) и передающая диагностическую информацию на центральный пост контроля (подсистема ДИСК-Ц). Данная система проработала на сети дорог до начала XXI века. Еще более совершенной разработкой УО ВНИИЖТ являлась система ДИСК-2, в которую были интегрированы такие функции, как контроль верхнего и бокового габарита подвижного состава, обнаружение заторможенных колесных пар, контроль перегруза и неравномерной загрузки вагонов и др. К сожалению, данная система не получила широкого распространения на сети дорог.

Вторым разработчиком СТК является НПЦ «Инфотэкс».

Во второй половине 90-х годов Инфотэксом был разработан Комплекс технических средств модернизации аппаратуры ПОНАБ (КТСМ-01) и ДИСК (КТСМ-01Д). В этих системах морально устаревшая электронная часть заменяется средствами вычислительной техники (микроконтроллеры и персональные компьютеры), что позволяет существенно расширить функциональные возможности аппаратуры. В то же время сохраняется существующее напольное оборудование, кабельные сети, устройства электропитания и т. д., что позволяет сократить затраты на модернизацию аппаратуры.

Кроме того, применение средств вычислительной техники позволило объединить все линейные посты контроля КТСМ в единую дорожную Автоматизированную систему контроля подвижного состава (АСК-ПС).

В 2001 году был разработан Комплекс технических средств многофункциональный КТСМ-02, использующий более совершенное напольное оборудование разработки НПЦ «Инфотэкс» и превосходящий по своим параметрам и функциональным возможностям аппаратуру КТСМ-01.

По состоянию на 1 января 2010 года на сети железных дорог России в эксплуатации находится 4755 комплектов средств автоматического контроля технического состояния подвижного состава на ходу поезда. Из них 2744 комплекта составляет аппаратура КТСМ-01Д, 1668 – КТСМ-02, 338 – КТСМ-01 и 5 комплектов ДИСК-2.

Дата добавления: 2014-01-07