Впровадження системи технічної діагностики стрілочних переводів
Loading...
Files
Date
2015
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ
Abstract
UK: Мета. В дослідженні необхідно: 1) з'ясувати причини появи несправностей стрілочних переводів для того, щоб визначити діагностичні ознаки відмов; 2) розглянути вимоги, устрій, призначення складових частин стрілочних переводів, роботу та технологію їх обслуговування для побудови системи з ведення господарської діяльності, пов’язаної із утриманням стрілочних переводів; 3) обґрунтувати можливість, необхідність та перспективи впровадження системи автоматизованого діагностування стрілочних переводів; 4) розробити дослідний зразок автоматизованого апаратно-програмного комплексу для контролю параметрів стрілочних переводів та виконання їх діагностування. Методика. Авторами було наведено можливі несправності стрілочного переводу і розглянуто їх прояви та вплив на роботу. За існуючою технологією виконання робіт проведено аналіз процесу технічного обслуговування стрілочних переводів, визначено основні операції, які виконувались при обстеженні зовнішнього вигляду, перевірці параметрів та ремонті чи заміні деталей та вузлів. На підставі проведеного аналізу причин виникнення несправностей стрілочних переводів та способів їх усунення систематизовано види пошкоджень та способи боротьби з ними, створено інформаційну схему пошуку несправностей, визначено можливості й межі автоматизації процесу діагностування та зроблено порівняння з існуючою методикою виконання робіт із утримання стрілочних переводів. Створено структурну схему системи діагностування, розроблено алгоритм її роботи та закладено основні опорні принципи функціонування. Дослідниками застосовано програмно-апаратний комплекс для визначення стану стрілочних переводів із урахуванням виконання діагностування стрілок, що знаходяться в експлуатації. Результати. Завдяки отриманим результатам створено метод автоматизованого діагностування стану стрілочних переводів із електроприводами змінного струму, управління якими здійснюється централізовано. Отримано результати роботи автоматизованого апаратно-програмного комплексу для контролю параметрів стрілочних переводів та виконання їх діагностування. Наукова новизна. У ході експерименту авторами розроблено метод визначення стану стрілочного переводу за кривою струму та його спектральним складом у колі стрілочного електродвигуна. Розроблено також апаратно-програмний комплекс діагностування
централізованих стрілок. Практична значимість. Завдяки отриманим результатам підвищується безпека виконання робіт через зменшення часу перебування працівників у зоні руху потягів та усувається людський фактор під час виконання вимірювань. Приховання та замовчування фактів порушень у роботі стрілочних переводів стає неможливим.
RU: Цель. В исследовании необходимо: 1) выяснить причины появления неисправностей стрелочных переводов для того, чтобы определить диагностические признаки отказов; 2) рассмотреть требования, устройство, назначение составных частей стрелочных переводов, работу и технологию их обслуживания для построения системы ведения хозяйственной деятельности, связанной с содержанием стрелочных переводов; 3) обосновать возможность, необходимость и перспективы внедрения системы автоматизированного диагностирования стрелочных переводов; 4) разработать опытный образец автоматизированного аппаратно-программного комплекса для контроля параметров стрелочных переводов и выполнения их диагностирования. Методика. В работе были показаны возможные неисправности стрелочного перевода и рассмотрены их проявления и влияние на работу. По существующей технологии выполнения работ был проведен анализ процесса технического обслуживания стрелочных переводов, определены основные операции, которые выполнялись при обследовании внешнего вида, проверки параметров и ремонте или замене деталей и узлов. На основании проведенного анализа причин возникновения неисправностей стрелочных переводов и способов их устранения систематизированы виды повреждений и способы борьбы с ними, создана информационная схема поиска неисправностей, определены возможности и границы автоматизации процесса диагностирования и проведено сравнение с существующей методикой выполнения работ по содержанию стрелочных переводов. Создана структурная схема системы диагностирования, разработан алгоритм ее работы и заложены основные опорные принципы функционирования. Применен программно-аппаратный комплекс для определения состояния стрелочных переводов с учетом выполнения диагностирования стрелок, находящихся в эксплуатации. Результаты. В ходе эксперимента создан метод автоматизированного диагностирования состояния стрелочных переводов с электроприводами переменного тока, управление которыми осуществляется централизованно. Получены результаты работы автоматизированного аппаратно-программного комплекса для контроля параметров стрелочных переводов и выполнения диагностики. Научная новизна. Авторами разработан метод определения состояния стрелочного перевода по кривой тока и его спектральному составу в цепи стрелочного электродвигателя. Разработан и аппаратно-программный комплекс диагностирования централизованных стрелок. Практическая значимость. Благодаря полученным результатам повышается безопасность выполнения работ из-за уменьшения времени пребывания работников в зоне движения поездов, устраняется человеческий фактор при выполнении измерений. Скрывание и замалчивание фактов нарушений в работе стрелочных переводов становится невозможным.
EN: Purpose. In the paper it is necessary to: 1) find out the causes of turnouts faults to determine diagnostic features failures; 2) consider the requirements structure, purpose components of turnouts, work and technology of their maintenance to determine the construction of the economic activities related to system to the turnout’s maintenance; 3) substantiate the possibility, necessity and prospects of automated diagnostics turnout’s implementation; 4) elaborate a prototype of an automated hardware and software system for the turnouts control parameters and perform diagnostics on them. Methodology. In the paper possible turnouts faults were presented and manifestations and influence on its work were shown. According to the current technology works the process analyze of turnouts’ maintenance was conducted, were defined the basic performed operations during the examination of appearance, parameters and check the repair or replacement of parts and assemblies. Based on the analysis of reasons of turnouts malfunctioning and their fixes were systematized types of damages and ways to deal with them, an information scheme of troubleshooting were created, opportunities and limits of automating the process of diagnostics were identified and compared with the existing method of turnouts maintenance. A diagnostics system block diagram was created, an algorithm of its work was developed and established main basic principles of operation. Software and hardware to determine the turnout’s state considering diagnostic performance of points in use were applied. Findings. During the experiment was created a method of automated turnout’s diagnostics with AC electric drives, managed centrally. The results of automated hardware and software system make it possible to control turnout’s parameters and perform diagnostics on them. Originality. Authors created the method of turnout’s state determination by current curve and its spectral composition in the circle of turnout electric motor. The de hardware and software centralized point’s diagnostics complex was developed. Practical value. Thanks to the obtained results the operation safety due to a time workers decrease in the area of train’s movement is increased. The human factor in the performance of measurements is eliminated. Hiding and concealment the facts of turnouts malfunction are not possible.
RU: Цель. В исследовании необходимо: 1) выяснить причины появления неисправностей стрелочных переводов для того, чтобы определить диагностические признаки отказов; 2) рассмотреть требования, устройство, назначение составных частей стрелочных переводов, работу и технологию их обслуживания для построения системы ведения хозяйственной деятельности, связанной с содержанием стрелочных переводов; 3) обосновать возможность, необходимость и перспективы внедрения системы автоматизированного диагностирования стрелочных переводов; 4) разработать опытный образец автоматизированного аппаратно-программного комплекса для контроля параметров стрелочных переводов и выполнения их диагностирования. Методика. В работе были показаны возможные неисправности стрелочного перевода и рассмотрены их проявления и влияние на работу. По существующей технологии выполнения работ был проведен анализ процесса технического обслуживания стрелочных переводов, определены основные операции, которые выполнялись при обследовании внешнего вида, проверки параметров и ремонте или замене деталей и узлов. На основании проведенного анализа причин возникновения неисправностей стрелочных переводов и способов их устранения систематизированы виды повреждений и способы борьбы с ними, создана информационная схема поиска неисправностей, определены возможности и границы автоматизации процесса диагностирования и проведено сравнение с существующей методикой выполнения работ по содержанию стрелочных переводов. Создана структурная схема системы диагностирования, разработан алгоритм ее работы и заложены основные опорные принципы функционирования. Применен программно-аппаратный комплекс для определения состояния стрелочных переводов с учетом выполнения диагностирования стрелок, находящихся в эксплуатации. Результаты. В ходе эксперимента создан метод автоматизированного диагностирования состояния стрелочных переводов с электроприводами переменного тока, управление которыми осуществляется централизованно. Получены результаты работы автоматизированного аппаратно-программного комплекса для контроля параметров стрелочных переводов и выполнения диагностики. Научная новизна. Авторами разработан метод определения состояния стрелочного перевода по кривой тока и его спектральному составу в цепи стрелочного электродвигателя. Разработан и аппаратно-программный комплекс диагностирования централизованных стрелок. Практическая значимость. Благодаря полученным результатам повышается безопасность выполнения работ из-за уменьшения времени пребывания работников в зоне движения поездов, устраняется человеческий фактор при выполнении измерений. Скрывание и замалчивание фактов нарушений в работе стрелочных переводов становится невозможным.
EN: Purpose. In the paper it is necessary to: 1) find out the causes of turnouts faults to determine diagnostic features failures; 2) consider the requirements structure, purpose components of turnouts, work and technology of their maintenance to determine the construction of the economic activities related to system to the turnout’s maintenance; 3) substantiate the possibility, necessity and prospects of automated diagnostics turnout’s implementation; 4) elaborate a prototype of an automated hardware and software system for the turnouts control parameters and perform diagnostics on them. Methodology. In the paper possible turnouts faults were presented and manifestations and influence on its work were shown. According to the current technology works the process analyze of turnouts’ maintenance was conducted, were defined the basic performed operations during the examination of appearance, parameters and check the repair or replacement of parts and assemblies. Based on the analysis of reasons of turnouts malfunctioning and their fixes were systematized types of damages and ways to deal with them, an information scheme of troubleshooting were created, opportunities and limits of automating the process of diagnostics were identified and compared with the existing method of turnouts maintenance. A diagnostics system block diagram was created, an algorithm of its work was developed and established main basic principles of operation. Software and hardware to determine the turnout’s state considering diagnostic performance of points in use were applied. Findings. During the experiment was created a method of automated turnout’s diagnostics with AC electric drives, managed centrally. The results of automated hardware and software system make it possible to control turnout’s parameters and perform diagnostics on them. Originality. Authors created the method of turnout’s state determination by current curve and its spectral composition in the circle of turnout electric motor. The de hardware and software centralized point’s diagnostics complex was developed. Practical value. Thanks to the obtained results the operation safety due to a time workers decrease in the area of train’s movement is increased. The human factor in the performance of measurements is eliminated. Hiding and concealment the facts of turnouts malfunction are not possible.
Description
С. Буряк: ORCID: 0000-0002-8251-785X; В. Гаврилюк: ORCID 0000-0001-9954-4478; О. Гололобова: ORCID 0000-0003-1857-8196
Keywords
електропривід, стрілочний перевід, аналіз сигналу, діагностування, часова залежність, спектральний склад, контроль стану, алгоритм роботи, крива струму, электропривод, стрелочный перевод, анализ сигнала, диагностирование, временная зависимость, спектральный состав, контроль состояния, алгоритм работы, кривая тока, electric switch, turnout, signal analysis, diagnosis, time dependence, spectral composition, condition control, operation algorithm, current curve, КАТЗ
Citation
Буряк, С. Ю., Гаврилюк В. І., Гололобова О. О.
Впровадження системи технічної діагностики стрілочних переводів. Наука та прогрес транспорту. 2015. № 3 (57). С. 7–26. doi: 10.15802/stp2015/46035.