0

Электронный журнал «Электрорешения»

03.05.2021
Распределение веса локомотива, вагона, оси, колеса и борта. (Изображение: Althen Mess- und Sensortechnik)

Железнодорожная сеть в Германии активно используется, особенно грузовыми поездами. Новая измерительная система защиты рельсов обеспечивает безопасное передвижение и стрелочные переводы, а также может обеспечить профилактическое обслуживание вагонов и рельсов.

Далеко не вся железнодорожная сеть Германии находится в хорошем состоянии. Довольно часто пассажирские и грузовые перевозки вызывают массу затруднений. Основной проблемой являются ремонт участков маршрута и разработка новых маршрутов – это очень длительный и дорогостоящий процесс. Поэтому важно защитить железнодорожную сеть от износа. Но как этого добиться без перекрытия длинных участков железнодорожных путей?

Компания Althen Mess- und Sensortechnik разработала систему динамического взвешивания Althen Weighing in Motion, сокращенно AWIM. После успешных испытаний при участии французской национальной железнодорожной компании SNCF система теперь доступна и в Германии. Эта система измеряет вес грузовых поездов. Благодаря AWIM грузовые поезда и вагоны не только должны оставаться в рабочем состоянии как можно дольше, но и снижать нагрузку на рельсы и стрелочные переводы. Также могут быть приняты меры по профилактическому обслуживанию вагонов и рельсов. По словам одного из разработчиков, измерительная система должна быть быстрой и простой в установке, а расходы на ее эксплуатацию и обслуживание должны быть минимальными.

Взвешивание грузовых поездов на скорости 140 км / ч

С помощью системы AWIM локомотивы и вагоны взвешиваются, в том числе и грузовые поезда. Главным образом это происходит, когда вагоны проезжают мимо специальной станции, прикрепленной к рельсам со скоростью до 140 км / ч. Восемь точек взвешивания на основе датчиков силы регистрируют вес и распределение по локомотивам, вагонам, осям, колесам и бокам. Избыточный вес или односторонняя загрузка являются причиной износа рельсов, а также представляют угрозу безопасности - например, на железнодорожных мостах. Датчики сертифицированы в соответствии с OIML, международным стандартом измерения веса Международной организации законодательной метрологии.

Питер Рорманн, директор по развитию нового бизнеса компании Althen, поясняет: «Метод взвешивания основан на использовании датчиков силы, установленных на стенке рельса. Включенный запатентованный датчик деформации распознает механические движения рельса, вызванные проезжающим поездом, и преобразует эту информацию в аналоговые электрические сигналы. Каждая точка взвешивания подключена к преобразователю аналогового / цифрового сигнала через кабель. Эти восемь преобразователей сигналов отправляют цифровой сигнал в электронику обработки в реальном времени. Сигналы анализируются и преобразуются в показатели веса с использованием специальных алгоритмов ». Взвешивание можно активировать либо вручную, когда поезд проезжает мимо, либо автоматически.

Точность системы проверена Исследовательскими институтами Швеции и шведской горнодобывающей компанией Luossavaara-Kiirunavaara Aktiebolag LKAB. В зависимости от скорости погрешность составляет 0,5 процента на скорости ниже 10 км / ч и до 1 процента при примерно 100 км / ч.

Передача данных прямо по маршруту

Компоненты, устанавливаемые непосредственно на рейку, дополняются системным шкафом и сервером базы данных My-SQL в локальной сети или в облаке. Системный шкаф можно установить прямо на стене или на мачте. Датчики силы подключаются к шкафу системы сигнальным кабелем и кабелем питания. Этот шкаф передает данные в базу данных или управление через соединение Ethernet. В систему интегрировано программное обеспечение для анализа, которое интерпретирует данные измерений. Также доступны соответствующие интерфейсы к любым системам управления товарами и ИТ-ландшафтам.

Целью системы является измерение веса, но она также может предоставить много другой информации о вагонах и рельсах. Собранные данные можно использовать, например, для обнаружения плоских участков на колесах, из-за которых колесо ударяется о рельс. Также можно определить возможные выходы из строя отдельных осей. И то, и другое может сильно ударить по рельсам. Обнаружение плоских участков и изношенных компонентов на ранней стадии помогает избежать внезапных отказов и своевременно устранить повреждения.

«Это упрощает планирование обслуживания вагонов. «Взвешивание в движении» позволяет операторам экономить на техническом обслуживании и ремонте за счет использования данных измерений для доставки вагонов в отдел технического обслуживания в нужное время », - говорит Рорманн.

Идентификация и отслеживание всех вагонов

В измерительную систему встроена база данных локомотивов и вагонов. Она сравнивает расстояния между проезжающими колесами или осями и может определить, какие оси принадлежат друг другу. Это позволяет определить тип локомотива или вагона. Данные транспортного средства записываются и оцениваются в течение жизненного цикла.

Система предоставляет оператору следующую информацию:

-Идентификационные данные, дата и время станции взвешивания,

-направление и скорость поезда,

-вес каждого отдельного колеса и вес всего вагона,

- вес одного локомотива / вагона и общий вес поезда,

-количество проезжающих осей,

-неравномерная нагрузка и перегрузка,

-тип локомотива и / или вагона.

Сокращение времени простоя с помощью станции взвешивания

Система AWIM компенсирует колебания температуры и натяжение рельсов: ее можно использовать в диапазоне температур от -30 до 80 градусов Цельсия. В целом измерительная система нечувствительна к погодным воздействиям. Переезд через весовую станцию не влияет на датчики и не повреждает их. Таким образом, существует большая степень свободы при размещении преобразователей силы на рельсе. Быстрая и простая установка без серьезных изменений может быть выполнена всего за несколько часов, что сокращает время простоя.

Помимо крупнейшей железнодорожной компании Германии Deutsche Bahn, система динамического взвешивания также подходит для частных железнодорожных сетей, например в сталелитейной промышленности, в портах или в угледобыче. Операторы могут использовать его для заблаговременного планирования работ по техобслуживанию и ремонту, а также для расчета загрузки сырья.

Возврат к списку

Хотите подписаться на статьи электронного журнала "Электрорешения"?