Разработки

Система акустического контроля опор контактной сети (САКОКС)

Система акустического контроля опор контактной сети (САКОКС)

Система акустического контроля опор контактной сети (САКОКС) разработана для повышения безопасности движения поездов за счет раннего выявления степени деградации несущей способности железобетонных опор контактной сети (КС) и опор мачт светофоров.

Диагностика устойчивости и степени закрепления опор контактной сети, а также состояние их подземной части производится без откопки.

Состояние вопроса и концепция решения

На сегодняшний день единственным средством диагностики подземной части фундаментов опорных конструкций является откопка (согласно Указаниям по техническому обслуживанию и ремонту опорных конструкций контактной сети №146-2008)


Преимущества САКОКС

· Возможность диагностики устойчивости и степени закрепления опорной конструкции в целом;

· Возможность диагностики эксплуатационного состояния подземной части опоры и жесткости ее закрепления без откопки;

· Возможность диагностики качества монтажа опор контактной сети и опорных конструкций мачт светофоров и введения акустического паспорта в акт приемки строительно-монтажных работ.

· Возможность эксплуатации комплекса САКОКС в широком диапазоне температур (-20ºС…+40ºС);

· Мобильность комплекса;

· Низкая норма времени на диагностирование одной опоры;

· Расчетный экономический эффект от сокращения трудовых затрат на оценку состояния 1000 опор – экономия 931 349,48 рублей. (по сравнению с трудозатратами на диагностику согласно Указаниям №146-2008)


Краткое описание

Возникновение и развитие дефектов в материале опоры происходит под воздействием статических нагрузок самой опоры и динамических нагрузок под действием ветра, а так же под действием колебаний почвы от проходящих поездов.

Степень опасности дефектов в итоге определяют устойчивость опоры. Путем сравнения параметров виброскорости (амплитуда, перемещение опоры, спектр виброскорости) с критическим значением, введенным в память блока обработки информации можно судить о текущем техническом состоянии диагностируемой опоры.

На исследуемой опоре контактной сети устанавливают виброакустический комплекс. Схема установки САКОКС представлена на рис. 1. Стойка (1) установлена на фундамент (2). На стойку крепится с помощью крепления (5) вибратор (4) на высоте L (1,4-1,6 м). Частота и сила воздействия вибратора управляется с помощью регулятора (7). Регулятор питается переменным напряжением от генератора (6). Вибродатчик (3) подключен к виброметру (8). Данные полученные с вибродатчика сохраняются в ПЗУ виброметра. Постанализ акустической информации производится на ПК (9).

рис. 1. Схема установки САКОКС


Состав системы САКОКС

· Персональный компьютер (ПК)

· Регулятор частоты вращения вибратора

· Крепление вибратора

· Вибратор

· Виброметр

· Программное обеспечение

· Руководство по эксплуатации комплекса


Технические характеристики

Параметр Значение
Диапазон регулирования оборотов вибратора 0-3000 об/мин
Диапазон регулирования вынуждающей силы вибратора 0..5,6 кН
Чувствительность вибродатчика 80 пКл/g*1
Частотный диапазон вибродатчика 0,5-8000 Гц
Вес комплекса (без генератора напряжений) < 30 кг


Критерии оценки

Работа системы диагностики и контроля САКО основана на методе вибродиагшностики. Метод заключается в следующем: вибратор оказывает калиброванную нагрузку на опорную конструкцию (опора контактной сети, мачта ж/д светофора). На опоре контактной сети устанавливаются двухкоординатные датчики виброскорости. Регистрируется амплитуда и спектр виброскорости опоры. Результаты измерений по каждому каналу выводятся в виде соответствующих графиков на дисплей (рис. 2) и сохраняются в ПЗУ виброметра, входящего в комплект диагностической системы. После синхронизации виброметра с ПК, программное обеспечение позволяет, производить постанализ и каталогизацию информации о техническом состоянии опорных конструкций, полученной с помощью виброметра.


Рис. 2. График перемещения опор



1. опора СКУ_1974г. ст. Бронницы (с обнаруженными дефектами в подземной части);

2. опора СКУ 1983г «Д» с отклонением оси от нормали на 12˚);

3. опора СС 2006г. ст. Бронницы, бездефектная


Правовая защищенность

Патент на полезную модель №: 138042 выданный по заявке № 2013112516. Дата приоритета: 21 Марта 2013 г. Патентообладатель: ООО "НТЦ Информационные Технологии"