3.5 Заключение

В современных ИИС используется большое количество разнооб­разных первичных измерительных преобразователей. Они различа­ются и по физическим принципам работы, и по видам естественных выходных сигналов, так и по их динамическим диапазонам и мощностям.

Для согласования первичного преобразователя с устройствами си­стемы его выходной сигнал должен быть унифицирован, т. е. отвечать некоторым требованиям по уровню, мощности, виду носителя инфор­мации и т. д., которые определяются соответствующими стандартами.

4. Системы обнаружения перегретых букс на ходу поезда

4.1. Назначение и принцип работы аппаратуры

При движении поезда из-за трения подшипника об ось выделяется тепло, которое рассеивается несколькими путями: через шейку оси на колесо и ось и через подшипник на корпус буксы. При неисправностях подшипников температура повышается. Поэтому работоспособность буксовых узлов определяется главным образом температурой нагрева подшипников и шейки оси. От нее зависят значения внутренних зазоров, несущая способность баббита, вязкость и срок службы смазки и пр.

Значит для обеспечения нормальной работы и контроля работоспособности необходим расчет температурного режима буксовых узлов при различных условиях теплопередачи. Эту задачу можно решить с помощью автоматизированной системы контроля состояния буксовых узлов (Понаб, диск, ктсм). Общий принцип работы таких систем заключается в восприя­тии чувствительными элементами (приемниками) импульсов инфракрасной энергии, преобразовании их в электрические сиг­налы, а также формировании информации о наличии и расположении больных букс в поезде.

Устройства считывания и обработки первичной информации состоит из напольного и постового оборудования (см.рис. 14).

Рисунок 14. Структура аппаратуры ДИСК

Напольное оборудование включает: основные и вспомогательные напольные камеры левые (НКЛО, НКЛВ) и правые (НКПО, НКПВ); датчики прохода колес П1-П5; рельсовую цепь наложения (РЦН), выполненную в виде ЭП; датчик габарита ДГ, вибродатчики ВД1– ВД6; виброусилитель ВУ (см. лекцию 7).

В функции постового оборудования входят: преобразова­ние ряда контролируемых параметров подвижного состава в электрические величины, усиление и обработка сигналов от пер­вичных преобразователей, выделение сигналов от перегретых букс и сигналов отметки прохода подвижных единиц, формиро­вание команд управления на аппаратуру передачи данных. При отсутствии поезда на участке контроля с РЦН выдает сигнал начальной установ­ки на устройства перегонной части аппаратуры. В этом случае аппаратура находится во включенном состоянии, но заслонки напольных камер закрыты и аппаратура находится в ждущем режиме. При приближении поезда к участку контроля шунтируется РЦН и блок выра­батывает команду начала контроля, по которой открываются заслонки напольных камер, снимается сигнал запрета с устройств постового оборудования. Аппаратура вырабатывает сигнал нали­чия поезда на участке контроля. Все указанные операции за­канчиваются до момента захода первого колеса локомотива в зону действия датчика П1.

При проходе колесных пар подвижного состава в зоне, образованной дат­чиками П1 и П3, оптическая система каждой напольной каме­ры «осматривает» стенки букс снизу вверх в полосе шириной около 80 мм. Инфракрасная энергия, излучаемая корпусами буксовых узлов, воспринимается болометрами и преобразуется в импульсные электричес­кие сигналы, которые усиливаются предварительными и оконечными усилителями. Ампли­туда каждого сигнала пропорциональна уровню инфракрасной энергии. После прохода второго колеса над датчиком П2 аппаратура вырабатывает команду, по которой в устройствах логической обработке сигналов (УЛОС) осу­ществляется сравнение амплитуд двух сигналов от букс мето­дом «отношения» для каждой из сторон поезда. При превыше­нии отношения амплитуд - заданного порогового значения УЛОС вырабатывает сигнал «тревоги», который поступает на схему накопления. С выхода блока отметки вагонов (ОВ) выдается сигнал отметки прохода физической подвижной единицы в момент, когда последнее по ходу движе­ния колесо находится над датчиком П5. Сигналы отметки про­хода подвижных единиц подаются в счетчик ОВ, где подсчитывается их количество. Информация о текущем значении порядко­вого номера вагона в поезде хранится в блоке счетчика вагонов (БСВ) в двоично-деся­тичном коде.

Если в момент прохода по участку контроля очередного вагона устройство УЛОС левой (правой) стороны поезда вырабатывает сигнал «тревоги», то в момент отметки прохода этого вагона вырабатывается сигнал «тревоги». Последний подает команду на передачу информации о порядковом номере вагона с перегретой буксой и о стороне поезда, где эта букса размещается (информация о «больном» вагоне).

При удалении хвостовой части поезда с участка контроля вырабатывается команда, по которой закрывают­ся заслонки напольных камер и запускаются программа проверки аппаратуры (ППА). С помощью этой программы имитируется проход колесных пар вагона над датчиками П1—П5. Одновременно сигналы подаются на лампы напольных камер. Лампы жестко закреплены на внутренней поверхности каждой из зас­лонок напольных камер. После закрытия заслонок лампы на­ходятся в зоне обзора оптических систем приемных капсул. В момент кратковременного их включения по сигналам с ППА инфракрасная энергия, излучаемая лампами, воспринимается болометрами, преобразуется в электрические сигналы. Уровень воспринимае­мой болометрами энергии излучения ламп значителен и доста­точен для того, чтобы УЛОС выра­ботало сигнал «тревоги» вне зависимости от отношения амплитуд сигналов от пары имитируемых букс.

Если все основные функциональные устройства аппаратуры исправны, то в режиме автоматической проверки их работоспособности по сигналам с ППА блок ОВ вырабатывает сигнал отметки про­хода контрольного (больного) вагона.

По окончании контроля исправности аппаратуры на АПД выдается сигнал «конец поезда» КП, по которому передаются общие данные о поездке (количество вагонов, количество перегретых букс и результат автоконтроля). Работа аппаратуры до захода в зону контро­ля следующего поезда переходит в ждущий режим.