Система акустического контроля опор контактной сети (САКОКС)

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"