Средства контроля и диагностики в пути следования установленные на перегонах для грузовых и пассажирских поездов

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 18 Июня 2014 в 20:48, курсовая работа

Краткое описание

Буксовый узел – один из ответственных узлов ходовых частей подвижного состава – служит для передачи радиальных и осевых нагрузок к шейке оси, вращающейся в буксовых подшипниках колёсной пары. Существуют буксовые узлы с подшипниками скольжения и роликовыми подшипниками.
Различный эксплуатационный нагрев элементов подшипников вызывает температурные деформации, которые, уменьшая зазоры, могут привести к защемлению роликов между кольцами и разрушению роликового буксового узла.

Скачать полностью (36.29 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Прикрепленные файлы: 1 файл

Документ Microsoft Office Word (2).docx

— 42.73 Кб (Скачать документ)

    Средства контроля и диагностики в пути следования установленные на перегонах для грузовых и пассажирских поездов.

 
   Необходимость выявления греющихся букс 
 
Буксовый узел – один из ответственных узлов ходовых частей подвижного состава – служит для передачи радиальных и осевых нагрузок к шейке оси, вращающейся в буксовых подшипниках колёсной пары. Существуют буксовые узлы с подшипниками скольжения и роликовыми подшипниками.  
Различный эксплуатационный нагрев элементов подшипников вызывает температурные деформации, которые, уменьшая зазоры, могут привести к защемлению роликов между кольцами и разрушению роликового буксового узла. Поэтому температура буксового узла является важным критерием, характеризующим техническое состояние подшипников. Букса может нагреваться в результате неправильно установленного осевого и радиального зазора, в результате внезапных отказов подшипников качения. 
В процессе эксплуатации необходимо выявлять неисправные (греющиеся) буксовые узлы, так как их эксплуатация представляет угрозу безопасности движения поездов.  
Автоматическая система контроля технического состояния буксовых узлов позволяет своевременно выявлять и исключать появляющиеся в процессе эксплуатации неисправности подвижных частей состава и предупредить возникновение необратимых отказов, способны предотвратить аварии, сократить время остановок в пути по техническим причинам и повысить безопасность движения.

 
   Существующие средства и методы 
 
Одним из путей увеличения безотказности движения является создание аппаратных методов контроля. Развитие устройств происходило в направлении групповых и индивидуальных методов контроля букс.  
Индивидуальные средства контроля располагаются непосредственно в каждом буксовом узле. В качестве датчиков используются различные тепловые индикаторы. Достоинства данного метода контроля – простота, непрерывность контроля, независимость от внешних условий. В силу значительной стоимости и невысокой эффективности данные средства не нашли широкого распространения. Индивидуальными средствами контроля в нашей стране и за рубежом оборудуются пассажирские вагоны. 
Групповые средства контроля размещаются в дискретных точках пути и последовательно контролируют буксы всех проходящих поездов. В этом случае нет необходимости оборудовать весь вагонный парк устройствами контроля, что является достоинством метода. Учитывая инерционность процесса нагрева буксы, можно путём рационального размещения пунктов контроля свести к минимуму потери от дискретности контроля, то есть отслеживать динамику нагрева. 
Из устройств группового контроля на практике наибольшее распространение нашли устройства, основанные на преобразовании энергии инфракрасного излучения букс. 
 
     Аппаратура ДИСК 
 
Подсистема ДИСК-Б предназначается для автоматического обнаружения перегретых (неисправных) буксовых узлов вагонов и локомотивов при проходе поездами пункта размещения ее перегонных устройств и выдачи обслуживающему персоналу станции информации о наличии, расположении и количестве перегретых букс в поезде. 
Базовая подсистема ДИСК-Б входит в состав автоматической системы комплексного контроля технического состояния подвижного состава на ходу поезда ДИСК-БКВ-Ц и может дополняться на отдельных пунктах контроля подсистемами обнаружения дефектов колес по кругу катания ДИСК-К, обнаружения волочащихся деталей ДИСК-В и централизации информации с линейных пунктов контроля технического состояния подвижного состава на ходу поезда ДИСК-Ц. 
Подсистема ДИСК-Б обеспечивает контроль поездов, движущихся в одном направлении на однопутных и двухпутных линиях с электрической или автономной тягой. 
Базовая подсистема ДИСК-Б состоит из перегонных и станционных устройств, связанных между собой двухпроводной кабельной линией связи.  
   Работа подсистемы ДИСК-Б основана на улавливании теплового излучения корпусов букс при движении поезда с последующим преобразованием его в электрические сигналы, усилением, нормированием  
по длительности, передачей тепловых сигналов совместно с сигналами отметки прохода осей и вагонов на станцию, выделении по определенным критериям сигналов от перегретых букс и регистрацией информации о месте расположения таких букс в поезда.  
 
 
  Аппаратура ПОНАБ-3 
Аппаратура ПОНАБ-3 построена по принципу систем телесигнализации и реализует наиболее распространенный в мировой практике способ контроля исправности буксовых узлов железнодорожного подвижного состава по уровню инфракрасной энергии, излучаемой корпусом буксового узла в окружающее пространство

В аппаратуре ПОНАБ-3 сообщение о наличии и расположении перегретой буксы в поезде передается только в момент ее обнаружения.  
Применение такого способа передачи сообщений позволило в значительной степени повысить помехозащищённость аппаратуры за счет резкого снижения объемов передаваемой информации на один поезд. 
Устройство автоконтроля ПОНАБ-3 обеспечивают выдачу на реги-стрирующее устройство информации о результатах проверки аппаратуры после прохода каждого поезда через участок контроля. 
В аппаратуре ПОНАБ-3 применяется удобная форма представления результатов контроля, обеспечивающая документальность регистрируемых данных. Результаты контроля выводятся на печатающее устройство, а места расположения перегретых букс в поезде указываются не в осях или условных вагонах, как это имеет место в других моделях аппаратуры, а в физических подвижных единицах (указание порядкового номера физической подвижной единицы). 

 

 

 

 

2.7. Методы контроля

Трещины появляются главным образом в зонах высоких механических нагрузок и в зонах концентрации напряжений.

Визуальный и акустический методы. Визуальный и акустический методы контроля деталей или соединений неработающих механизмов весьма просты, но не точны и малонадежны. Их применяют для отыскания видимых повреждений: крупных трещин, отколов, поломок, пробоин и выкрашивания.

Визуальный метод заключается в осмотре деталей невооруженным глазом. В отдельных случаях применяются лупы 5... 10-кратного увеличения или микроскопы. Особое внимание при этом обращается на поверхности, расположенные в зонах высоких тепловых и механических нагрузок, а также в зонах концентрации напряжений.

Акустический метод основан на различии тонов звука при обстукивании исправных деталей и с трещинами, деталей с нормальной и ослабшей посадкой (например, бандажей колесных пар, различного крепежа) и т.д. Акустический метод с применением современных измерительных приборов начинают широко использовать для технической диагностики действующих механизмов без их разборки.

Цветная дефектоскопия. Цветная дефектоскопия применяется для контроля состояния деталей из черных и цветных металлов, пластмасс и твердых сплавов, которые имеют пороки, выходящие на поверхность. В основе метода лежит способность определенных жидкостей, имеющих чрезвычайно высокую капиллярность, слабое поверхностное натяжение и малую вязкость, проникать в самые тончайшие трещины деталей.

Деталь, подлежащую контролю, очищают физико-химическими способами, обезжиривают, а затем погружают в проникающую жидкость или наносят ее на поверхность детали. По истечении 5... 10 мин, когда жидкость проникнет глубоко в трещины и поры, деталь промывают проточной холодной водой или 5 %-ным раствором кальцинированной соды. Затем деталь сушат (обычно подогретым сжатым воздухом) и покрывают мелким сухим микропористым порошком силикагеля или водным раствором каолина или мела (на 1 л воды — 600...700 г каолина или 300...400 г порошка мела). Нанесенный на поверхность детали каолин или мел должен высохнуть. Если деталь имеет трещину, то проникающая жидкость из нее под действием капиллярных сил заполняет микропоры силикагеля (каолина или мела), который действует как промокательная бумага. В результате над трещиной появляется цветная линия, копирующая форму и размеры трещины. По ширине этой линии (жилки) судят о глубине трещины: чем она шире, тем глубже трещина.

По сравнению с другими метод цветной дефектоскопии более нагляден, прост и дешев. Он позволяет контролировать детали в собранных узлах или конструкциях, не разбирая их, обладает хорошей результативностью, особенно при комнатной температуре, и уступает по эффективности только магнитному методу. К недостаткам следует отнести необходимость сушки громоздких и тяжелых деталей, которая сопряжена с большими трудностями.

Магнитная дефектоскопия. Магнитную дефектоскопию применяют для контроля деталей из металлов, которые могут быть намагничены. Этот метод позволяет обнаружить усталостные и закалочные трещины, волосовины, включения и другие пороки металла, выходящие на поверхность. Сущность метода заключается в следующем. Деталь намагничивают. При наличии на ее поверхности трещины процесс намагничивания сопровождается (вследствие изменения магнитной проницаемости) концентрацией магнитных силовых линий на заостренных кромках трещины и образованием в этих местах магнитных полюсов. Если на такую деталь нанести ферромагнитный порошок, то под действием сил магнитного поля частицы порошка будут скапливаться и удерживаться на том месте, где трещина выходит на поверхность. Частички порошка будут как бы обрисовывать контур трещины, т. е. показывать ее месторасположение, форму и длину.

.

.

Наибольшее распространение в условиях локомотивных депо нашли следующие магнитные дефектоскопы переменного тока: круглые ДГЭ-М, седлообразные ДГС-М (рис. 2.10) и настольные ДГН. Все эти дефектоскопы относятся к числу соленоидных приборов, отличающихся друг от друга конструктивным оформлением. Они предназначены для выявления поперечных трещин у деталей, которые могут уместиться в отверстии дефектоскопа. Несколько иную конструкцию имеет дефектоскоп, служащий для отыскания трещин у адаптерных отверстий.

Общим для этих дефектоскопов является то, что контроль деталей осуществляется при действующем магнитном поле, т.е. при включенном дефектоскопе. Исследуемая деталь может охватываться намагничивающей катушкой полностью (ДГЭ, ДГН) или частично (ДГС).

В процессе контроля, т.е. во время поливки магнитной смесью и осмотра детали, дефектоскоп должен оставаться на детали и быть включенным. В случае скопления на каком-либо участке поверхности детали магнитного порошка в виде характерной темной жилки, указывающей на наличие трещины, это место обтирают и вновь проверяют, но более внимательно. Дефектное место очерчивают мелом.

Ультразвуковая дефектоскопия. Ультразвуковую дефектоскопию применяют для отыскания глубинных пороков, т. е. пороков, не выходящих на поверхность деталей.

Этот вид дефектоскопии основан на свойстве ультразвуковых колебаний с частотами выше 20 кГц проникать в толщу любого твердого или жидкого тела и отражаться от границ раздела двух сред (воздух — металл, инородные включения — металл, жидкость — газ и т.д.).

Наиболее существенным достоинством ультразвуковой дефектоскопии является возможность выявления глубинных дефектов как у отдельных деталей, так и у деталей, находящихся в собранных узлах и конструкциях, независимо от материала, из которого они изготовлены. Например, можно выявить дефекты подступич-ных частей оси колесной пары, на шейках коленчатого вала, не снятого с дизеля, болтах крепления полюсов тягового электро-

Рис. 2.11. Схема ультразвукового дефектоскопа:

/ — электронно-лучевая  трубка; 2 — генератор развертки; 3 — усилитель; 4 -импульсный генератор; 5 — приемный искатель; 6 — передающий  искатель; 7 -

контролируемое изделие

двигателя, зубьях шестерен тяговых редукторов, находящихся под тепловозом, и т.д.



 

 

 

 

1.3.1 Контроль состояния рамы  тележки и методы устранения  дефектов 
1.3.1.1 Дефект – трещины 
 
Трещины появляются главным образом в зонах высоких механических нагрузок и в зонах концентрации напряжений. Трещины выявляются визуальным методом и методом цветной дефектоскопии. Визуальный метод заключается в осмотре рамы тележки невооружённым взглядом. В отдельных случаях применяются лупы 5…10ти кратного увеличения. Цветная дефектоскопия применяется для контроля состояния деталей из черных и цветных металлов, которые имеют трещины, выходящие на поверхность. В основе метода лежит способность некоторых жидкостей, имеющих чрезвычайно высокую капиллярность, слабое поверхностное натяжение и малую вязкость, проникать в самые тончайшие трещины. На раму тележки после очистки и обезжиривания наносят проникающую жидкость. По истечении 5 – 10 минут, когда жидкость проникнет глубоко в трещины и поры, раму промывают проточной холодной водой или 5%ым раствором кальцинированной соды. Затем раму сушат и покрывают мелким сухим микропористым порошком силикагеля или водным раствором каолина или мела (на 1л. воды – 600…700 грамм каолина или 300…400 грамм мела). Нанесенный на деталь каолин или мел должен высохнуть. Если трещина, то проникающая жидкость из неё под действием капиллярных сил заполняет микропоры силикагеля (каолина или мела), который действует, как промокательная бумага. В результате над трещиной появляется цветная линия, копирующая форму и размеры трещины. По ширине этой линии (жилки) судят о глубине трещины – чем она шире, тем глубже трещина. В качестве проникающей жидкости может служить состав, приготовленный из 80% керосина, 20% скипидара и 15 грамм краски “Судан - 4” на 1 литр смеси. Можно применять состав из 75% керосина, 20% трансформаторного масла и 5% антраценового масла, и другие составы.

 

Испытание дефектоскопом осей колёсных пар.

Дефектоскопами проверяют: шейки и предступичные части осей колёсных пар при полном освидетельствовании; подступичные части оси после обточки перед запрессовкой; среднюю часть оси при полном освидетельствовании и каждом выпуске колёсных пар из ремонта; подступичные части оси при полном освидетельствовании колёсных пар.


Информация о работе Средства контроля и диагностики в пути следования установленные на перегонах для грузовых и пассажирских поездов