Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
Патент на изобретение №2466046

(19)

RU

(11)

2466046

(13)

C1

(51) МПК B61K9/12 (2006.01)

G01N29/04 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Статус: по данным на 07.11.2012 - нет данных Пошлина:

(21), (22) Заявка: 2011107866/11, 02.03.2011

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

02.03.2011

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 02.03.2011

(45) Опубликовано: 10.11.2012

(56) Список документов, цитированных в отчете о

поиске: RU 2296320 C1, 27.03.2007. RU 2411150 C1, 10.02.2011. RU 2393970 C1, 10.07.2010. RU 2066284 C1, 10.09.1996. RU 2180300 C1, 10.03.2002. EP 1118834 A2, 25.07.2001.

Адрес для переписки:

188710, Ленинградская обл., г. Всеволожск, ул. Ленинградская, 20, корп.3, кв.28, В.С. Потапенко

(72) Автор(ы):

Потапенко Владимир Семенович (RU),

Федоров Денис Владимирович (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Потапенко Владимир Семенович (RU),

Федоров Денис Владимирович (RU)

(54) СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ПОЛОЖЕНИЯ КОЛЕСНЫХ ПАР В РАМЕ ТЕЛЕЖКИ ПАССАЖИРСКИХ И ГРУЗОВЫХ ВАГОНОВ В ЭКСПЛУАТАЦИИ

(57) Реферат:

Изобретение может быть использовано для диагностики положения колесных пар в раме тележки пассажирских и грузовых вагонов в эксплуатации, выражающейся в оценке предельных продольных и поперечных зазоров в буксовых направляющих рам тележек. Согласно способу диагностики подшипников датчики акустической эмиссии не менее двух устанавливают на любую поверхность правового и левого рельса, кроме поверхности головки рельса железнодорожного пути по оси, перпендикулярной направлению железнодорожного пути, на расстоянии друг от друга, равном величине пути периода L извилистого движения колесной пары, которая определяется по формуле: , где n - уклон поверхности катания; s - половина расстояния между кругами катания, м; r - диаметр колеса, м; - 3,14. Рассчитывают размер дуги сегмента гребня колесной пары, взаимодействующего с внутренней гранью головки рельса, по формуле: P= ·D·N· t, где Р - размер дуги сегмента в мм, N - число оборотов колесной пары в сек., t - время длительности выброса сигналов акустической эмиссии, с максимальной амплитудой следующих один за другим неразрывно по времени в сек., - 3,14, D - диаметр колеса вагона в мм. Определяется превышение рассчитанного размера дуги сегмента контакта (трения) гребня колесной пары с внутренней гранью головки рельса с нормативно допустимым значением. В результате повышается достоверность диагностики положения колесных пар в раме тележки, предотвращается сход колесных пар с рельсов.

Изобретение может быть использовано для диагностики положения колесных пар в раме тележки пассажирских и грузовых вагонов в эксплуатации, выражающейся в оценке предельных продольных и поперечных зазоров в буксовых направляющих рам тележек.

Известен способ бесконтактного измерения геометрических параметров колесных пар, заключающийся в лазерном бесконтактном контроле геометрии трехмерных объектов с помощью триангуляционных датчиков положения, см. Патент 2270120. Недостатком данного способа измерения является отсутствие возможности оценки предельных продольных и поперечных зазоров в буксовых направляющих рам тележек.

Цель изобретения - повышение достоверности диагностики положения колесных пар в раме тележки и предотвращения возникновения схода колесных пар с рельсов.

Сущность способа заключается в измерении акустических сигналов акустической эмиссии на правом и левом рельсе железнодорожного пути во время прохождения подвижного состава в заданной полосе частот от 30 кГц до 300 кГц в равные, последовательные промежутки времени.

Данный способ диагностики подшипников отличается от способа диагностики (патент 2270120) тем, что датчики (преобразователи) акустической эмиссии не менее двух устанавливают не на демпфере, поглощающем вибрации, а на любую поверхность правового и левого рельса, кроме поверхности головки рельса железнодорожного пути по оси, перпендикулярной направлению железнодорожного пути, на расстоянии друг от друга, равном величине пути периода L извилистого движения колесной пары по формуле:

,

где n - уклон поверхности катания;

s - половина расстояния между кругами катания, м;

r - диаметр колеса, м;

- скорость движения, м/с;

- 3,14,

во время прохождения подвижного состава в момент контакта сегмента гребня колесной пары с внутренней гранью головки рельса определяют с частотой выборки от 50 микросекунд до 0,1 микросекунды значение выброса максимальных амплитуд сигналов акустической эмиссии, следующих последовательно и неразрывно по времени, определяют время длительности выброса максимальных, последовательных и неразрывных по времени сигналов акустической эмиссии t и рассчитывают размер дуги сегмента гребня колесной пары, взаимодействующего с внутренней гранью головки рельса, по формуле:

,

где Р - размер дуги сегмента в мм,

N - число оборотов колесной пары в сек.,

t - время длительности выброса сигналов акустической эмиссии с максимальной амплитудой, следующих один за другим неразрывно по времени в сек.,

- 3,14,

D - диаметр колеса вагона в мм.

Определяется превышение рассчитанного размера дуги сегмента контакта (трения) гребня колесной пары с внутренней гранью головки рельса с нормативно допустимым значением.

При превышении допустимого значения дуги сегмента контакта гребня колесной пары с внутренней гранью головки рельса, что свидетельствует о наличии недопустимых зазоров в буксовых направляющих (продольных и поперечных) устройство диагностики сигнализирует обслуживающему персоналу об аварийном состоянии колесной пары и необходимости ее осмотра и ремонта.

Пример

Датчики диагностического устройства устанавливаются на гранях головок правого и левого рельс на расстоянии друг от друга, равном величине пути периода извилистого движения колесной пары, определенном по формуле

При скорости движения 60 км/ч (16,6 м/с) расстояние установки датчиков на каждом рельсе будет равно

При этом размер дуги сегмента гребня колесной пары, взаимодействующего с внутренней гранью головки рельса, определяется по формуле

На основании сравнения с нормативным значением выявлена недопустимая длина дуги сегмента гребня колесной пары, что свидетельствует о необходимости ее осмотра и ремонта.

Область применения - железнодорожный транспорт, метрополитен, промышленный транспорт.

Формула изобретения

Способ диагностики положения колесных пар в раме тележки пассажирских и грузовых вагонов в эксплуатации, заключающийся в измерении сигналов акустической эмиссии вращающейся колесной пары, отличающийся тем, что датчики (преобразователи) акустической эмиссии не менее двух устанавливают не на демпфере, поглощающем вибрации, а на любую поверхность правового и левого рельса, кроме поверхности головки рельса железнодорожного пути по оси, перпендикулярной направлению железнодорожного пути, на расстоянии друг от друга, равном величине пути периода L извилистого движения колесной пары, которая определяется по формуле:

где n - уклон поверхности катания;

s - половина расстояние между кругами катания, м;

r - диаметр колеса, м;

- 3,14,

во время прохождения подвижного состава в момент контакта сегмента гребня колесной пары с внутренней гранью головки рельса определяют с частотой выборки от 50 микросекунд до 0,1 микросекунды значение выброса максимальных амплитуд сигналов акустической эмиссии следующих последовательно и неразрывно по времени, определяют время длительности выброса максимальных, последовательных и неразрывных по времени сигналов акустической эмиссии t и рассчитывают размер дуги сегмента гребня колесной пары, взаимодействующего с внутренней гранью головки рельса, по формуле:

P= ·D·n· t,

где P - размер дуги сегмента, мм,

n - число оборотов колесной пары, с,

t - время длительности выброса сигналов акустической эмиссии с максимальной амплитудой следующих один за другим неразрывно по времени, с,

- 3,14,

D - диаметр колеса вагона, мм,

определяется превышение рассчитанного размера дуги сегмента контакта (трения) гребня колесной пары с внутренней гранью головки рельса с нормативно допустимым значением.