7.5 Программное обеспечение

7.5.1 Программное обеспечение (ПО) дефектоскопа состоит из следующих четырех основных компонентов:

• ПО блока управления и индикации (БУИ);

• ПО блока ультразвукового многоканального (БУМ);

• ПО адаптера карты памяти (АКП);

• Программа отображения информации.

7.5.2 ПО Блока управления и индикации обеспечивает:

• управление работой блока во всех режимах;

• вывод графической информации на ЖКИ;

• опрос клавиатуры;

• конфигурацию блока ультразвукового многоканального для работы в соответ­с­тву­ющих режимах;

• связь по интерфейсу с блоком БУМ;

• запись регистрируемой информации на флэш-карту;

• просмотр информации с флэш-карты;

• управление выдачей звуковых сигналов на головные телефоны;

• связь с ПК по USB интерфейсу;

7.5.3 ПО Блока ультразвукового многоканального обеспечивает:

• связь по интерфейсу с блоком БУИ;

• прием информации от БУИ для конфигурации блока БУМ;

• передачу в БУИ разверток типа А и В, отметок датчика пути и другой инфор­мации;

• управление платой ПВ;

• опрос датчика пути;

7.5.4 ПО адаптера карты памяти состоит из:

• программы контроллера адаптера;

• файла динамической библиотеки akpdll.dll;

• драйвера 45line.sys.

7.5.5 Программа контроллера записывается в процессе изготовления адаптера.

7.5.6 Файл динамической библиотеки используется программой отображения инфор­ма­ции при работе с адаптером.

7.5.7 Драйвер необходим для связи адаптера с ПК через интерфейс USB. Устана­вли­ва­ет­ся при первом подключении адаптера к шине USB.

7.5.8 Программа отображения информации предназначена для работы на ПК под управ­ле­нием ОС Windows-9x/XP.

7.5.9 Программа отображения информации обеспечивает:

• чтение флэш-карты и сохранение файлов проездов на жесткий диск ПК;

• просмотр файлов проездов.

7.6 Конструкция дефектоскопа

7.6.1 Конструкция дефектоскопной тележки

7.6.1.1  Дефектоскопная тележка предназначена для размещения БУИ и БУМ при работе дефектоскопа. Дефектоскопная тележка также обеспечивает перемещение по рельсам и центровку искательных систем (блоков резонаторов) на рельсах в процессе работы дефектоскопа.

Дефектоскопная тележка (рис. 7.4) представляет собой конструкцию с разме­щенными на ней съемными узлами и блоками. Несущим узлом дефекто­скопной тележки является рама (из прямоугольного профиля) поз.9 с кронштейнами для крепления колес и ручками поз.18 для переноски тележки двумя операторами. На раме размещены следующие устройства, узлы и блоки:

•  подъемное устройство поз.5;

•  центрирующие механизмы поз.2;

•  два бачка для контактирующей жидкости поз.16;

•  ящик (для аккумуляторных батарей) поз.15 с передней панелью поз.13;

•  ящик (для инструмента и принадлежностей) поз.7;

•  четыре пластмассовых колеса поз.17;

•  очистительные устройства;

•  тормозное устройство поз.4;

•  флажок поз.8;

•  выносной пульт для отбивки меток поз.3.

При подготовке дефектоскопа к эксплуатации на дефектоскопной тележке размещают:

• блок управления и индикации поз.10;

•  блок ультразвуковой многоканальный поз.14;

•  четыре блока резонаторов (по два на каждую рельсовую нить) поз.1;

•  комплект инструмента и принадлежностей.

7.6.1.2  Подъемное устройство поз. 5 предназначено для крепления БУИ поз. 10 на дефектоскопной тележке в положении, удобном для работы оператора. Подъемное устрой­ство представляет собой трубчатую опускающуюся конструкцию, которая в не­рабо­чем (опущенном) положении не выходит за габариты дефектоскопной тележки.

Сверху конструкции подъемного устройства имеется трубка с фиксирующим вин­том поз. 11, при помощи которого БУИ крепится на подъемном устройстве, обеспечи­вая возможность его поворота влево и вправо, а также перемещения вверх и вниз. На правой ручке подъемного устройства предусмо­трен рычаг поз. 12, с помощью которого подъемное устройство с БУИ поднимается и опускается в процессе работы. Имеющаяся на подъемном устройстве металлическая пластина с отверстиями предназначена для защиты БУИ при опущенном подъемном устройстве. Блок управления и индикации с помощью фиксатора опускается вниз, и при складывании подъемного устройства защитная пластина накрывает его сверху.

С помощью ручек подъемного устройства осуществляется перемещение де­фек­­тоскопа по рельсам. На левой ручке закреплен выносной пульт поз. 3 с тремя кнопками: «Координата», «Болтовой стык» и «Сварной стык». Эти кнопки предназначены для привязки сигналов контроля к плану пути, включения режима «Болтовой стык» и «Сварной стык» (может быть не задействованной) соответственно при контроле.

1-блоки резонаторов (БР1, БР2), 2-центрирующие механизмы, 3-пульт выносной,

4-тормоз, 5-подъемное устройство, 6-датчик пути, 7-ящик (для инструмента и принадлежностей), 8-флажок, 9-рама тележки, 10-блок управления и индикации (БУИ),

11-фиксатор БУИ, 12-ручка фиксатора подъемника, 13-панель ящика аккумуляторного,

14-блок ультразвуковой многоканальный (БУМ), 15-ящик (для аккумуляторных батарей),

16-бачок, 17-колесо, 18-ручка для переноски.

Рисунок 7.4 – Общий вид дефектоскопа

7.6.1.3  Искательная система (рис. 7.5) предназначена для установки и удер­жания блоков резонаторов в оптимальном положении на поверх­ности ката­ния рельсов. Искательная система имеет каретку поз. 13, пере­ме­щающуюся по цилиндрической направляющей поз. 14. Направляющая установлена в скобу крепления поз. 16, с помощью которой искательная система закреплена к раме тележки. Скоба крепления имеет продольные пазы в местах крепления к раме. С помощью ограничительного винта поз.9 и пазов можно дополнительно регулировать положение искательной системы в небольших пределах. На каретке крепится искательная си­стема с блоками резонаторов. Каретка через рычаг поз.7 соединена с крон­штей­ном поз.10, на котором с помощью оси закреплена рамка блоков резонаторов поз.4 и следящая пласти­на поз.6 . Блоки резонаторов извлекаются из держателя отжатием пружиных пластин поз.5. Следящая пластина имеет два подшипника (ролика) поз. 12, регулируемых по высоте головки рельса с помощью винта регулировки подшипников поз.11. Винт центровки поз. 8 регулирует блок резонаторов относительно рабочей грани. Полностью выкрутив данный винт, можно исключить центрирование следящей пластиной с подшипниками. Стопорный винт поз. 1 предназначен для закрепления кронштейна поз.10 от проворота. Прижим следящей системы к рабочей грани рельса пружиной, размещенной на цилиндрической направляющей поз.13.

При нарушениях центровки искательной системы из-за трудных условий контроля (изношенные и загрязненные рельсы, имеющие закаты, наледь и проч.) происходит смещение блоков ре­зонаторов. В таких случаях возможна регулировка следящей системы следующими способами:

1. с помощью винта регулировки подшипников по высоте поз. 11 при боковом износе головки рельсов;

2. с помощью винта центровки поз. 8 регулируется положение или отжимается следящая пластина поз. 6 с подшипниками поз.12;

3. с помощью регулировочного винта корпус блока резонаторов регулируется в горизонтальной плоскости;

4. с помощью ограничительного винта дополнительно регулируется положение искательной системы вручную.

1-стопорный винт, 2-пластина, 3-корпус, 4-рамка блоков резонаторов, 5-пружинная пластина, 6-следящая пластина, 7-рычаг, 8-винт центровки, 9-ограничительный винт,

10-кронштейн, 11-винт регулировки подшипников по высоте, 12-подшипник, 13-центри­рую­щая каретка, 14-цилиндрическая направляющая, 15-тормоз, 16-скоба крепления,

17-разъ­ем датчика пути, 18-датчик пути.

Рисунок 7.5 – Искательная система с блоками резонаторов

7.6.1.4  На каждую нить рельсового пути приходится по два блока резонаторов БР1 и БР2 (рисунок 7.6). Резонаторы при помощи кабелей поз. 5 и разъемов подключаются к блоку ультразвуковому многоканальному.

БР состоит из трех пьезопреобразователей (ПЭП) поз. 8, закрепленных в лыже поз. 14 и удерживаемых в ней с помощью колец поз. 3. На резонаторах сверху уста­нов­ле­ны корпусы (колпачки) поз. 6 для фиксации поло­же­ния резонатора от­но­си­тельно продольной оси рельса. Для уплотнения кабеля внутри корпуса резонаторов служит гайка поз. 10 и резиновая втулка, для предотвращения скручивания кабеля предназначена втулка поз. 11. Кольцо из фторопласта поз. 12 защищает от пыли и влаги внутренний объем корпуса резонатора, а кольцо поз. 13 служит для его герметизации. Корпуса резонаторов закреплены к лыже с помощью закрепляющей пластины поз. 16. Снизу лыжи установлена пластина поз. 7, изнашиваемая в процессе эксплуатации. Штуцер поз. 2 предназначен для подачи контактирующей жидкости. На корпусе блока резонаторов (лыже) установлена рамка поз. 15 с осями. Воз­мож­ность вращения корпуса на осях рамки обеспечивает самоустановку БР по профилю головки рельса в продольном и поперечном сечении.

Для замены ПЭП необходимо вывернуть винты поз.4 и снять закрепляющую корпуса резонаторов пластину поз. 16. Ключом из набора инструментов вывернуть гайку поз. 10, извлечь втулки и сдвинуть вверх по проводу корпус резонатора поз. 6 . Затем отпаять или откусить провода от контактов ПЭП. Снять изнашиваемую пластину поз. 7. Отвернув винты поз. 9 вынуть ПЭП и заменить его на новый. Сборка производится в обратном порядке.

7.6.1.5  Бачки для контактирующей жидкости поз. 16 (рисунок 7.4) имеют заправочную горловину с кры­шкой. Для удобства заправки бачков водой в комплекте инструмента и при­над­ле­ж­ностей предусмотрена воронка с сеткой.

Сетка предотвращает попада­ние кру­п­­­ных механических примесей в бачки при заборе воды из естественных источников.

1-ось, 2- штуцер, 3-кольцо, 4-винт, 5-кабель, 6-корпус, 7-пластина, 8-ПЭП, 9-винт, 10-уплотняющая гайка, 11-втулка, 12-защитное кольцо, 13-герметизирующее кольцо, 14-лыжа, 15-рамка, 16-закрепляющая пластина

Рисунок 7.6 – Конструкция блока резонаторов

Регулировка расхода контактирующей жидкости осуществляется кра­нами, установленными на каждом бачке, через которые она поступает отдельно на каж­дый блок резонаторов искательных систем и под задние колеса.

Бачки фиксируются на раме дефектоскопной тележки с помощью вставляющихся в пазы опор винтов и фиксирующего винта.

7.6.1.6  В правый ящик дефектоскопной тележки поз. 15 (рис. 7.4), расположенный рядом с бачком устанавливаются две аккуму­ляторные батареи. Ящик имеет переднюю панель, на которой расположены: выключатель поз. 2, выход 12 В поз. для подключения фонаря и других электро­при­­боров мощностью не более 5 Вт, питающихся от напряжения 12 В постоянного то­­ка, два соединительных разъема «КС» поз. 3 и два предохранителя на 2А и 0.5А.

Соединение электрических цепей дефектоскопа осуществляется с помощью жгута, проложенного по раме дефектоскопной тележки.

7.6.1.7 Тормозное устройство поз. 4 рис. 7.4 приводится в действие нажатием ручки вниз и при необходимости небольшим поворотом колеса тележки.

7.6.2 Конструкция блока управления и индикации

Согласно рисунку 7.7, блок управления и индикации представляет собой металлический кор­пус размерами не более 24022060 мм и массой не более 2,2 кг. Конструкция БУИ пылевлаго­защищенная (IP53) и рассчитана на  эксплуатацию в диапазоне внешних температур от  -40 до  +50С.

Конструктивно БУИ состоит из корпуса поз.2, кнопочной панели управления (КПУ) поз. 6 и нижней панели с разъемами. Впереди блока расположена КПУ поз. 6 с про­зрач­ным окном для жидкокристаллического дисплея (ЖКД) поз.8. Для обеспечения оптимального темпе­ра­турного режима при температурах наружного воздуха от -20 до -40С ЖКД подогревается.

На нижней стенке блока размещена панель с разъемами для внешних соединений. Слева направо располагаются:

• разъем «ПУ» поз.1- для подключения выносного пульта (тип разъема СН2М-10ГБ);

• разъем для подключения головных телефонов;

• разъем «КС» поз.3 для соединения с соответствующим разъемом, расположенным на левой панели БУМ (тип разъема СН2М-10ГБ);

• муфта фиксатора поз.5;

Разъем карты памяти поз.12, а также разъемы для подключения БУИ к компьютеру через USB поз. 10 и COM-порты (RS-232) поз. 11 закрыты крышкой поз.7 для за­щи­ты от внешних воздействий (воды, пыли и т.д.). Крышка открывается путем откручивания против часовой стрелки фиксатора крышки поз.9.

1-разъем для подключения выносного пульта, 2-корпус, 3-соединительный разъем, 4-ручка, 5-муфта крепления, 6-кнопочная панель управления, 7-крышка, 8-ЖКИ, 9-фиксатор крышки , 10-USB порт, 11-COM-порт (RS-232), 12-разъем карты памяти, 13-опора

 Рис. 7.7. Общий вид блока управления и индикации (БУИ)

ВНИМАНИЕ! Ввод карты памяти в соответствующий разъем осуществляется строго по маркировке, изображенной на корпусе карты памяти. В противном случае – карта памяти будет испорчена.

С целью за­щиты разъемов от внешних воздействий используются эксплуатацион­ные заглушки.

Через муфту крепления БУИ устанавливается на подъемном устройстве дефектоскопной тележки с помощью фиксирующей трубки и винта.

На корпусе БУИ имеется ручка поз.4 для его переноски.

7.6.3 Конструкция блока ультразвукового многоканального

Согласно рисунку 7.8, блок ультразвуковой многоканальный представляет собой металлический кор­пус размерами не более 25421094 мм и массой не более 3 кг. Конструкция БУМ пылевлаго­защищенная (IP53) и рассчитана на  эксплуатацию в диапазоне внешних температур от - 40 до + 50 С.

БУМ устанавливается на раме под подъемным устройством дефектоскопной тележки. Для фиксации блока необходимо совместить фиксирующие винты, установленные на раме, с пазами на ножках опор, продвинуть блок вперед, и зафиксировать его, подняв вверх пластину и закрутив винт фиксатора, расположенного позади блока.

Конструктивно БУИ состоит из корпуса поз.5, крышки поз. 4, а также левой и правой панелей с коммутационными разъемами. Внутри корпуса один под другим располагаются два печатных узла: сверху – модуль приемо-передатчика, снизу – модуль обработки информации.

На левой панели расположены следующие разъемы:

• «П112» - разъемы для подключения ПЭП при ручном контроле (тип разъемов CР‑50-73ФВ);

• «БР1» и «БР2» - разъемы для соединения с блоками резонаторов левой нити (типа СН2М-10ГБ);

• «ДП» - разъем датчика пути (типа СН2М-7ГБ);

• «КС» - коммутационный разъем, соединяющий БУМ с БУИ (типа СН2М-10ГБ).

На правой панели расположены:

• «П 121» - разъемы для подключения ПЭП при ручном контроле (тип разъемов CР-50-73ФВ);

• «БР1» и «БР2» - разъемы для соединения с блоками резонаторов левой нити (типа СН2М-10ГБ);

• «КС» - коммутационный разъем, соединяющий БУМ с соответствующим разъемом аккумуляторного ящика (типа СН2М-10ГБ).

1-правая панель, 2-разъемы для подключения ПЭП, 3-разъемы для соединения с БР1 и БР2, 4-крышка, 5-корпус, 6-разъем для датчика пути, 7-опора, 8-левая панель

Рисунок 7.8 – Общий вид блока ультразвукового многоканального (вид снизу и справа)