Транспортная газета Евразия Вести

Разделы:

 Свежий номер
 Подшивка
 Материалы
 Новости
 О газете
 Редакция
 Подписка

 Консалтинг
 Лицензирование
 Сертификация
 Юридические
 услуги

 Партнеры
 Ресурсы сети
 Реклама на сайте

Поиск:


 

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ


Версия для печати
Обсудить в форуме

"ПИК прогресс" делает ставку на комплексные системы диагностики

Наряду с высоким уровнем собственных разработок успешное решение этой задачи гарантируется использованием технологий и комплектующих ведущих зарубежных фирм. Такой подход позволяет создавать сложные информационно-управляющие комплексы, соответствующие по своим техническим характеристикам лучшим мировым образцам, но существенно более дешевые. О продукции предприятия и его планах рассказывает заместитель генерального директора ЗАО "ПИК Прогресс" П.Н. Кулешов.

"ПИК прогресс" делает ставку на комплексные системы диагностики
"ПИК прогресс" делает ставку на комплексные системы диагностики
"ПИК прогресс" делает ставку на комплексные системы диагностики
"ПИК прогресс" делает ставку на комплексные системы диагностики
ЗАО "ПИК Прогресс" сравнительно молодое предприятие. Оно было создано в 1991 году при ФГУП "Российский НИИ Космического приборостроения" для внедрения оборонных наработок на железнодорожном транспорте, в энергетике, нефтедобычи, связи и других наукоемких отраслях промышленности. С момента его основания предприятием бессменно руководит генеральный директор Евгений Александрович Коломбет.

С самого начала мы сделали ставку на собственное производство, техническое и методологическое обеспечение аппаратно-программных комплексов, которые эффективнее многих из ныне используемых средств диагностики железнодорожного пути. Наиболее наукоемкими и совершенными являются вагоны-путеобследовательские станции (ВПС) серии ЦНИИ-4, программные комплексы центров диагностики железных дорог, системы робототехнического зрения и вагоны-тоннелеобследовательские станции для контроля габаритов и других геометрических параметров тоннелей. Их главным преимуществом по сравнению с отечественными аналогами было и остается полное соответствие требованиям, диктуемым потребностями эксплуатации железнодорожного транспорта: ограниченности продолжительности "окон" на диагностику пути, сокращению затрат на нее и оптимальному определению тех мест, где должны проводиться ремонтные работы разных категорий сложности.

Вагон-путеобследовательская станция ЦНИИ-4М

ВПС ЦНИИ-4М является уникальным, не имеющим отечественных аналогов аппаратно-программным диагностическим комплексом, позволяющим не только измерять параметры пути и обрабатывать их в реальном времени, но и записывать полный информационный поток для дальнейшего анализа в Центрах диагностики.

Отличительной чертой этих станций является то, что они не имеют контактирующих с рельсами рабочих органов. Для измерений используются бесконтактные (лазерные) системы контроля геометрии рельсовой колеи. Для контроля параметров плана и профиля на вагоне установлена бесплатформенная лазерная навигационная гиросистема, так же не содержащая движущихся механических частей и не имеющая уводов во всем диапазоне скоростей движения вагона. Надежность полученной информации обеспечивается встроенным комплексом самодиагностики.

Все это позволяет эксплуатировать ВПС ЦНИИ-4М в составе пассажирских и скорых поездов со скоростями движения до 160 км/час. Такой режим работы не требует отдельного локомотива и предоставления "окон". А это существенно сокращает затраты на его эксплуатацию для железных дорог России.

При движении ВПС ЦНИИ-4М в режиме реального времени производится поиск опасных отступлений по геометрии колеи и выдача ограничений скорости движения.

Для постобработки информационного массива, полученного с ВПС ЦНИИ-4М, ЗАО "ПИК Прогресс" разработаны несколько комплексов специального программно-математического обеспечения (СПМО).

Эксплуатация этих комплексов в Центрах диагностики пути позволяет впервые на Российских железных дорогах автоматизировано решать принципиально новые и крайне актуальные задачи.

Полученная после обработки результатов проездов информация используется для непрерывного контроля параметров состояния и устройства пути, а также их изменения в процессе эксплуатации, включая создание дорожного банка данных о параметрах состояния и устройства пути.

Наличие такой непрерывной информации дает возможность в местах быстрого ухудшения параметров пути прогнозировать вероятность образования опасных отступлений, где необходимо ограничение скоростей.

При этом выявляются участки пути, требующие производства ремонтных работ, и проводится соответствующие предпроектное обследование этих участков. Потребителями такой информации являются службы пути, Дорпроекты и Дорожные центры диагностики.

Необходимо отметить, что ВПС ЦНИИ-4М - единственное диагностическое средство, которое позволяет выявлять неровности пути в плане длиной 40-100 метров, оказывающие неблагоприятное воздействие на подвижной состав при скоростях движения 160-200 км/час.

Важной работой является паспортизация пути по параметрам устройства в плане, профиле и по уровню, при этом впервые используются данные, снятые непрерывно и под нагрузкой. При этом скорость съемки плана и профиля равна скорости движения вагона, а точность соизмерима с точностью, получающейся при геодезической съемке.

ВПС ЦНИИ-4МД

Появление этого комплекса стало следующим этапом развития модельного ряда путеобследовательских станций, оснащенных каналами контроля дополнительных параметров пути.

В настоящее время ЗАО "ПИК Прогресс" единственное предприятие в России, серийно выпускающее ВПС ЦНИИ-4МД, на которые устанавливаются следующие дополнительные системы контроля:

- бокового износа рельса;

- стыкового зазора;

- температуры рельс;

- коротких неровностей на поверхности катания.

Важность измерения дополнительных систем контроля безопасности пути общеизвестна. Можно привести лишь некоторые, краткие характеристики каналов измерения дополнительных параметров пути, устанавливаемых на ЦНИИ-4МД.

Канал измерения бокового износа. Предназначен для определения износа и уточнения величины ширины колеи, с учетом бокового износа. Известно, что существующие в настоящее время вагоны-путеизмерители, имеющие контактные принципы измерения (ролики), измеряют ширину колеи на глубине порядка 20 мм, при этом выдаваемая оценка практически не учитывает износ, который в кривых, как показала эксплуатация ВПС ЦНИИ-4МД, может существенно влиять на ширину колеи и, соответственно, на оценку, определяющую безопасность движения.

Измерение ширины колеи с учетом износа существенно повышает объективность ее оценки по параметрам безопасности. Для измерения используются отработанные и хорошо зарекомендовавшие себя лазерные датчики ширины колеи и соответствующие каналы обработки и программно-математического обеспечения.

Канал контроля коротких неровностей. Предназначен для обнаружения неровностей длиной от 0,4 до 1,5 м. Основной задачей, решаемой с помощью этих измерений, является определение мест для работы рельсошлифовальных поездов.

Для оценки параметров коротких неровностей разработаны соответствующие выходные формы и СПМО для их заполнения. При соответствующей программно-математической обработке информации канала контроля коротких неровностей можно определять "разболтанность" стыковых соединений на стыковом пути и поверхностные геометрические дефекты в местах сварки бесстыкового пути.

Канал измерения стыковых зазоров. Система реализована на основе двухканального оптического датчика ИК-диапазона с повышенной помехоустойчивостью. Чтобы исключить влияние дефектов рельса 17 рисунка и "забоя" стыков, измерение величины зазора производится на глубине 10 мм ниже уровня головки рельса.

Информация о величине стыковых зазоров записывается в общий измерительный файл и может передаваться в общую базу данных о пути.

Анализ результатов измерений зазоров ВПС ЦНИИ-4МД показывает хорошее совпадение с натурными измерениями. Среднее квадратическое отклонение разницы, рассчитанное для различных проездов по одному участку при мало изменяющейся температуре, составило 0,46.

Канал контроля температуры рельс. Измерение температуры рельс в сочетании с величинами зазоров позволяет прогнозировать величины зазоров при различных температурах и вероятность выбросов или разрывов рельсовых плетей.

Канал контроля температуры рельс реализован на основе бесконтактного инфракрасного пирометра. Инфракрасное излучение принимается от внутренней поверхности шейки рельса, преобразуется в цифровой сигнал и обрабатывается в контрольно-вычислительном комплексе ВПС ЦНИИ-4МД и записывается в общий измерительный файл.

Автоматизированная система контроля напряженного состояния плетей бесстыкового пути. Она включает в себя устройство определения подвижек плети относительно маячных шпал, устройство контроля температуры плети, устройство определения границ плети (на основе датчика измерения стыковых зазоров), интерфейсных плат и пакет специального программного обеспечения.

В настоящее время на сети дорог России используется система контроля угона плетей по маячным шпалам, предполагающая визуальный контроль подвижек плети.

Наша система полностью автоматизирована. Автоматизация измерений одновременно повышает точность измерений за счет исключения погрешности человеческого фактора. Автоматизируется так же и весь процесс сбора и обработки данных о фактическом температурном режиме плетей бесстыкового пути.

Система контроля внутренних поверхностей тоннелей. Система является одним из возможных каналов контроля дополнительных параметров железнодорожного пути и предназначена для контроля внутренних габаритов тоннелей, в том числе положения рельсовых нитей и контактного провода.

На основе системы контроля внутренних поверхностей тоннелей создан опытный образец вагона-путеобследовательской станции ЦНИИ-4МГ. Аппаратно-программный комплекс ЦНИИ-4МГ соответствует комплексу, устанавливаемому на ВПС ЦНИИ4М, но дополнен аппаратурой контроля геометрических параметров тоннелей.

Измерения производятся через каждые 20 см при скорости движения 20 км/час. Программно-математическое обеспечение в режиме постобработки формирует полный чертеж тоннеля и рассчитывает габаритность движения различного подвижного состава в тоннеле с учетом кривизны пути, скорости движения и непогашенных ускорений.

Формирование полного чертежа тоннеля позволяет выявлять провалы внутренней облицовки и изменение габарита за счет смещения рельс относительно оси тоннеля. Проведенные испытания показали, что среднее квадратическое отклонение результатов поездных измерений не выходят за пределы 8 мм. Указанная точность сохраняется на скоростях до 20 км/час.

Система автоматизированной видеоинспекции состояния элементов верхнего строения пути. Она устанавливается на ВПС ЦНИИ-4МД и предназначена для выявления таких дефектов шпальной решетки, как надернутые костыли, с определением положения головки костыля с погрешностью +5 мм и привязкой к пикетажу, наличие выплесков балластного слоя и количества пораженных шпальных ящиков.

Система считывает и анализирует стандартные отметки дефектных шпал на шейке рельса, контролирует количество противоугонов и их отход от шпал, определяется наличие фанерных карточек под подкладкой и величина плеча балластной призмы с погрешностью до 5 см.

Одно из применений системы автоматизированной видеоинспекции состояния элементов верхнего строения пути - измерение геометрических параметров стрелочных переводов и параметров подвески контактного провода.

Хочется выразить глубокую признательность стоявшим у истоков создания ЦНИИ-4 заместителю министра путей сообщения Сазонову Владимиру Николаевичу и заместителю руководителя Департамента пути и сооружений Каменскому Владимиру Борисовичу за многолетнюю техническую и организационную поддержку, обеспечившую создание диагностического комплекса нового поколения.

ЧТО ДАЛЬШЕ?

В настоящее время в ЗАО "ПИК Прогресс" ведется создание для ЦНИИ-4МД дополнительных каналов контроля следующих характеристик:

1. Полного профиля головки рельса. Установка оптических лазерных датчиков на ЦНИИ-4МД позволит определять полный профиль головки рельса непрерывно и на высоких скоростях;

2. Величины ступеньки в стыковых зазорах под нагрузкой. В настоящее время нормируется, но автоматизировано не измеряется. Наличие такой оптической системы на ВПС ЦНИИ-4МД в сочетании и контролем величины стыковых зазоров, даст дополнительную информацию, позволяющую устранять опасные отступления;

3. Габаритов приближения строений. Контроль этих характеристик важен для выявления степени негабаритности мостов, платформ, столбов контактной сети и светофоров, аппаратура габаритов приближения строений создается на базе системы контроля габаритов тоннелей;

4, Геометрическое положение реперных знаков. Эта информация необходима для коррекции при определении положения рельсовой нити относительно геодезических реперов. Лазерная система определения геометрического положения реперных знаков в сочетании с инерциальной системой ЦНИИ-4МД позволит автоматизировано определять реальное положение пути в геодезической системе координат;

5. Измерение натурных неровностей пути на длинах, начиная с 2,3 метра. Неровности на таких длинах оказывают существенное влияние на безопасность движения. Измерение инерциальным методом неровностей на таких длинах позволит создать универсальный, прецизионный, всепогодный скоростной путеизмеритель.

Одновременно с разработкой аппаратных средств контроля дополнительных параметров пути совместно с ВНИИЖТ и ПТКБ ЦП МПС создается необходимая нормативно-технологическая база и соответствующее программно-математическое обеспечение.

* * *

В заключение хочется отметить, что благодаря многочисленным поисковым и научно-исследовательским работам наше предприятие динамично развивается, расширяется и обновляется объем и номенклатура производимой продукции. Технические решения, положенные в основу наших разработок, защищены 7 патентами Российской Федерации.

Выпускаемые ЗАО "ПИК Прогресс" аппаратно-программные комплексы отмечены многочисленными дипломами ВВЦ России и международных выставок-ярмарок. Сотрудники предприятия удостоены высших наград МПС России, награждены 87 золотыми медалями ВВЦ России.

© Евразия Вести XII 2002







XII 2002

Евразия Вести XII 2002

МПС программирует безопасность

Реформировать не в ущерб безопасности

Безопасность обеспечивает автоматизация

Совершенствовать конструкцию, ремонт, эксплуатацию и производство тормозов

Система сертификации доказала свою эффективность

Почему выходят из строя колесные пары?

Управлять помогает компьютер

Случай на железнодорожном переезде

Безопасность движения требует правовой защиты

Страхование, проверенное временем

Вовремя предупреждать профессиональные болезни

Единственный в мире "детектор сна"

Вопросы медицинской реабилитации работников железнодорожного транспорта, связанных с движением поездов

"Локомотив" нужен не только России

Автоматика "НПО САУТ" работает безотказно

Лучшие в мире скоростемеры производит ОАО "Электромеханика"

"Транс-Сигнал" гарантирует безопасность

"Алтек" теснит конкурентов

"Инфотранс" ставит диагноз точный, надежный и своевременный

"Твема" продолжает удивлять отечественных и зарубежных конкурентов

Всемирно известная Schneider Electric

Путь к повышению безопасности и комфорта

Чем заменять, лучше восстанавливать

Как обезопасить свой бизнес

PDF-формат



 

Copyright © 2003-2016 "Евразия Вести"
Разработка: интернет-студия "ОРИЕНС"

Евразия Вести