Автоматическое обнаружение нагретых букс

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.

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 плохих букс в поезде.

На железных дорогах мира широкое распространение получили напольные системы бесконтактного контроля перегретых букс, т. н. детекторы горячих букс с использованием приемников ИК излучения.

Детекторы нагретых букс устанавливаются на путях с интервалом 25-40 км и служат для обнаружения перегретых букс на ходу поезда.

ПОНАБ (сокращение от «прибор обнаружения нагретых букс») — автоматический прибор для обнаружения нагретых букс (угрожающих разрушением или пожаром) на железной дороге.

КТСМ-комплекс технических средств многофункциональный.

ДИСК-диагностическая информационная система контроля.

Основные напольные камеры (левая - НКЛ и правая - НКП), установлены на участке контроля по обе стороны колеи.

Оптическая система напольных камер ориентирована на задние по ходу движения поезда стенки корпусов букс.

При открытых заслонках напольных камер приемные капсулы вырабатывают электрические сигналы величиной, пропорциональной перепадам уровня теплового излучения от корпусов букс и других элементов подвижного состава, попадающих в поле зрения болометра.

Напольная камера служит для приема инфракрасного излучения и содержит узконаправленную оптическую систему, болометр, предварительный усилитель сигналов, запирающую заслонку и другие элементы конструкции.

Боло́метр (др.-греч. βολή — луч и μέτρον — мера) — тепловой приёмник излучения, чаще всего оптического (а именно — ИК-диапазона).

Был изобретён Самуэлем Пирпонтом Лэнгли в 1878 году.

Принцип действия болометра основан на изменении электрического сопротивления термочувствительного элемента вследствие нагревания под воздействием поглощаемого потока электромагнитной энергии.

Основной компонент болометра — очень тонкая пластинка (например, из платины или другого проводящего материала), зачернённая для лучшего поглощения излучения.

Из-за своей малой толщины пластинка под действием излучения быстро нагревается и её сопротивление повышается.

ПОНАБ производит измерения в процессе прохождения поезда.

Прибор устанавливается около железнодорожного пути перед станцией и сообщает порядковые номера вагонов, сторону и номер оси с перегретыми буксами на пост дежурному по станции или оператору ПТО; эта информация используется осмотрщиками вагонов после остановки поезда.

В более простом варианте включается световой указатель в виде символа «V» прозрачно-белого цвета, установленный далее по пути следования поезда, сообщающий локомотивной бригаде о наличии перегретых букс в составе.

ПОНАБ содержит инфракрасные датчики, которые измеряют температуру проходящих мимо них букс, и установленные на пути магнитные педали, которые отсчитывают оси состава.

Некоторые варианты прибора включают краскоотметчик, который при обнаружении перегретой буксы разбрызгивает краску и помечает перегретую буксу для удобства осмотрщика.

ПОНАБ может ложно срабатывать при прохождении паровозов, потому что некоторые части паровоза (например, днище топки) сильно нагреваются при работе.

Также ложное срабатывание возможно при перевозке горячих грузов (агломерат-окатыши), при течи горячей воды из системы отопления пассажирских вагонов или при прохождении ПОНАБ в режиме торможения фрикционным тормозом — из-за нагрева тормозных колодок.

Источник.