Inteligentna tehnologija za otkrivanje oštećenja šina i prilagodljiva rešenja za preventivno održavanje
Koji su uzroci tipova oštećenja common rail-a i njihove opasnosti za sigurnost praćenja?
Uobičajeni tipovi oštećenja šine uključuju četiri kategorije: lomljenje glave šine, pukotine od zamora, unutrašnji defekti i prekomjerno habanje. Uzrok lomljenja glave šine je preveliko{1}}naprezanje u kontaktu sa šinom, što dovodi do ljuštenja metala na površini glave šine. Kada dubina ljuštenja prijeđe 1 mm, to će pojačati udar točaka{4}} na šinu i uzrokovati potres voza. Uzrok zamornih pukotina je efekat naprezanja na tračnici naizmjeničnog -točka visoke frekvencije{7}}. Pukotine se uglavnom javljaju na unutrašnjoj strani glave šine. Ako se ne postupa na vrijeme, pukotine će se proširiti na tijelo šine i uzrokovati lom šine. Uzrok unutrašnjih defekata je prisustvo metalurških defekata unutar šine, koji se pod opterećenjem razvijaju u unutrašnje pukotine. Unutrašnji nedostaci su prikriveni i lako dovode do iznenadnog loma šine, ugrožavajući sigurnost vožnje. Uzrok prekomjernog trošenja je dugotrajno-trenje -točkova na tračnici. Kada bočno trošenje glave šine prelazi 3 mm, to će uticati na vođenje sklopa točkova i dovesti do rizika od iskakanja voza iz šina. Ova oštećenja će skratiti vijek trajanja šine, povećati učestalost zamjene, pa čak i uzrokovati velike nesreće kao što je iskakanje voza iz šina i prevrtanje u teškim slučajevima. Stoga je rano otkrivanje i održavanje oštećenja od ključnog značaja.
Koje su tehničke šeme i metode preciznog pozicioniranja za inteligentno otkrivanje oštećenja šine na prugama velikih{0}}brzina?
Inteligentna detekcija oštećenja šine na prugama velikih{0}}brzina koristi integrisanu tehničku šemu "ultrazvučna detekcija grešaka + mašinski vid". Ultrazvučni detektor grešaka emituje ultrazvučne talase visoke -frekventne frekvencije kako bi prodrli u tijelo šine, otkrivajući skrivena oštećenja kao što su unutrašnji defekti i zamorne pukotine, s osjetljivošću detekcije grešaka koja može otkriti sitne pukotine od 0,5 mm. Sistem mašinskog vida prikuplja slike površine šine preko kamera visoke{6}}definicije i koristi algoritme dubokog učenja za identifikaciju površinskih oštećenja kao što su lomljenje glave šine i prekomerno habanje, sa preciznošću identifikacije većom od ili jednakom 99%. Metoda preciznog pozicioniranja usvaja kombinaciju "koder kilometraže + inercijalna navigacija". Enkoder kilometraže bilježi prijeđenu kilometražu vozila za detekciju, a inercijalna navigacija ispravlja odstupanje položaja vozila za detekciju, s preciznošću pozicioniranja od ±0,5m, što može precizno označiti lokaciju oštećenja. Tokom detekcije, brzina vožnje vozila za detekciju kontroliše se na 80 km/h, što odgovara zahtjevima za rad u prozorima za održavanje brzih željezničkih pruga, a efikasnost detekcije je 10 puta veća od one kod tradicionalnog ručnog otkrivanja. Podaci o detekciji se prenose na platformu oblaka u realnom vremenu, formirajući elektronski fajl oštećenja šine, pružajući podršku podacima za donošenje-odluka o održavanju.
Koje su preventivne šeme mljevenja i mjere optimizacije parametara brušenja za oštećenje tračnica na teškim-putevima?
Šema preventivnog brušenja za oštećenje šine na teškim{0}}putevima usvaja shemu "periodično plitko brušenje", sa ciklusom brušenja od 6 mjeseci i dubinom brušenja kontrolisanom na 0,1-0,2 mm, čime se mogu ukloniti sitne pukotine i ljušteni slojevi na površini glave šine i izbjeći dalje širenje oštećenja. Srž mjera optimizacije parametara brušenja je kontrola ugla brušenja i brzine brušenja. Ugao brušenja je 15 stepeni -20 stepeni , što odgovara kutu kontakta šine -točka, osiguravajući da je površina glave šine glatka nakon brušenja i da je kontaktni napon ravnomjerno raspoređen. Brzina brušenja se kontrolira na 15m/min, izbjegavajući pregrijavanje površine glave šine uzrokovano prekomjernom brzinom brušenja i sekundarnim oštećenjem. Alat za brušenje koristi dijamantski točak za brušenje veličine zrna od 120 mesh, koji može postići visoko precizno brušenje, a hrapavost površine glave šine nakon brušenja manja ili jednaka Ra1,6μm. Da bi se poboljšao učinak brušenja, lokacija oštećenja mora se odrediti ultrazvučnom detekcijom grešaka prije brušenja, a lokalno precizno mljevenje je usvojeno umjesto pune linije kako bi se smanjili troškovi brušenja. Nakon brušenja, mora se izvršiti detekcija glatkoće površine šine, s razlikom u visini površine šine manjom ili jednakom 0,05 mm kako bi se osigurala glatkoća kada vozovi prolaze.
Koji su standardi ocjenjivanja oštećenja šine i diferenciranih šema održavanja?
Standardi ocjenjivanja oštećenja šine podijeljeni su u četiri razreda. Oštećenje stepena Ⅰ je manje oštećenje, kao što je dubina lomljenja površine glave šine manja ili jednaka 0,5 mm i bočno habanje manje ili jednako 1 mm, što nema uticaja na sigurnost pruge, a potrebna je samo dnevna kontrola i nadzor. Oštećenje stepena Ⅱ je umereno oštećenje, kao što je dužina pukotine od zamora manja ili jednaka 5 mm i unutrašnji prečnik defekta manji ili jednak 3 mm, što zahteva preventivno brušenje da bi se uklonili oštećeni delovi i sprečilo širenje oštećenja. Oštećenje stepena Ⅲ je relativno ozbiljno oštećenje, kao što je dužina pukotine 5-10 mm i unutrašnji prečnik defekta 3-5 mm, što zahteva popravku zavarivanja i brušenje da bi se glatko nakon zavarivanja vratilo performanse šine. Oštećenje stepena Ⅳ je ozbiljno oštećenje, kao što je dužina pukotine veća od 10 mm i unutrašnji prečnik oštećenja veći od 5 mm. Oštećenje se ne može popraviti, a šina se mora odmah zamijeniti kako bi se izbjegle sigurnosne nezgode. Standardi ocjenjivanja moraju biti u skladu saPravila održavanja željezničkih pruga. Šeme održavanja moraju biti drugačije formulisane prema stepenu oštećenja. Palijativno održavanje za stepen Ⅲ i Ⅳ oštećenja je strogo zabranjeno, inače će dovesti do brzog razvoja oštećenja.
Koji su osnovni indikatori i metode prihvatanja za verifikaciju detekcije oštećenja šine i efekata održavanja?
Osnovni indikatori za verifikaciju efekata detekcije oštećenja šine su tačnost detekcije i tačnost pozicioniranja. Tačnost detekcije ultrazvučne detekcije nedostataka za unutrašnja oštećenja veća od ili jednaka 98%, tačnost prepoznavanja mašinskog vida za površinska oštećenja veća ili jednaka 99%, i tačnost pozicioniranja manja ili jednaka ±0,5m smatra se kvalifikovanim. Osnovni indikatori za provjeru učinaka održavanja su stopa ponavljanja oštećenja i stopa produženja vijeka trajanja šine. Nakon preventivnog brušenja, stopa ponavljanja oštećenja manja ili jednaka 5%; nakon popravnog zavarivanja, stopa ponavljanja oštećenja manja ili jednaka 10%; a stopa produženja vijeka šine veća od ili jednaka 30% može se ocijeniti kao efektivno održavanje. Metoda prihvatanja usvaja kombinaciju "ponovne-inspekcije + dugotrajnog-nadgledanja". U roku od 1 mjeseca nakon održavanja, vrši se ultrazvučna i mašinska re-inspekcija kako bi se potvrdilo da je oštećenje otklonjeno; dugoročni-ciklus praćenja je 1 godina, a dijelovi za održavanje se pregledavaju mjesečno kako bi se zabilježio razvoj oštećenja. Kriterijumi prihvatanja su da nema zaostalih oštećenja pri ponovnom{19}}i pregledu, da se ne pojave nova oštećenja u dugoročnom-nadzoru, a glatkoća površine šine zadovoljava standarde rada pruge. Dijelovi koji ne budu prihvaćeni moraju ponovo-formulisati šeme održavanja i preraditi.