Интелигентна технология за наблюдение на предварително натоварване за системи за закрепване и схема за ранно предупреждение за безопасност на линията
Какви са основните технически параметри на интелигентния сензор за наблюдение на предварително натоварване за системи за закрепване? Основните технически параметри на интелигентния сензор за наблюдение на предварително натоварване за системи за закопчаване включватобхват на измерване, точност, работна температура и разстояние на безжично предаване, които пряко определят мониторинговия ефект. Диапазонът на измерване трябва да покрива интервала на предварително натоварване на крепежната система, обикновено 0-500N·m, за да отговори на нуждите от мониторинг на предварителното натоварване на болтове на различни линии. Точността на измерване трябва да достигне ±1% FS, за да се осигури точност на данните и да се избегнат фалшиви аларми поради недостатъчна точност. Работният температурен диапазон е -40 градуса -80 градуса, адаптира се към екстремната климатична среда на железопътните линии и може да работи стабилно в алпийски и високотемпературни райони. Разстоянието за безжично предаване е по-голямо или равно на 100 m, като се използва технология за безжична комуникация LoRa с ниска консумация на енергия и стабилно предаване, реализирайки предаване на данни на дълги разстояния между сензори и базови станции. В допълнение степента на защита на сензора трябва да достигне IP68, водоустойчив и прахоустойчив, адаптиращ се към влажната среда на баластното легло.
Какви са композиционната архитектура и принципът на работа на интелигентната система за мониторинг на предварително натоварване?
Интелигентната система за мониторинг на предварително натоварване приема aтри{0}}архитектура на „сензорна-базова станция-облачна платформа“за реализиране на събирането, предаването, анализирането и ранното предупреждение на данни за предварително зареждане. Първото ниво е сензор за микро напрежение, вграден в болта, който събира данните за напрежението на болта в реално време и преобразува стойността на напрежението в стойност на предварителното натоварване чрез вграден-чип. Честотата на вземане на проби е зададена на 1 път в минута и може да работи непрекъснато повече от 5 години в режим на ниска-енергия, което избягва честата смяна на батерията и намалява разходите за поддръжка. Второто ниво е-базовата станция на място, която обикновено се инсталира на сигналните стълбове до пистата. Всяка базова станция може да свърже 200-300 сензора едновременно, да получава данните, предавани от сензорите, и да извършва предварително филтриране, за да елиминира невалидните данни, причинени от смущения в околната среда. Третото ниво е облачната платформа, която получава данните, качени от базовата станция през мобилната мрежа и ги съхранява в база данни. Облачната платформа използва модел на затихване при предварително натоварване, за да анализира данните. Когато стойността на предварителното натоварване падне до зададения праг, тя автоматично ще задейства ранен предупредителен сигнал и ще го изпрати към терминала на персонала по поддръжката. Принципът на работа на системата се основава на линейната връзка между напрежението на болта и предварителното натоварване. Сензорът следи промяната на напрежението на болта, причинена от натоварването и температурата, изчислява стойността на предварителното натоварване в реално време и осъществява динамично наблюдение и ранно предупреждение за отслабване на предварителното натоварване.
Какви са диференцираните настройки на праговете за наблюдение на предварително натоварване за различните типове линии?
Диференцираните настройки на праговете за мониторинг на предварително натоварване за различните типове линии се основават главно натоварните характеристики и изискванията за безопасност на експлоатацията на линиите. За високо-железопътни линии с експлоатационни скорости от 250-350 км/ч, стабилността на системата за закрепване има решаващо влияние върху безопасността при шофиране, така че прагът за наблюдение е зададен на 85% от проектираното предварително натоварване. След като предварителното натоварване спадне до тази стойност, незабавно ще се задейства ранно предупреждение, за да се избегнат потенциални опасности за безопасността, причинени от недостатъчно предварително натоварване. За железопътни-тежки превози с големи натоварвания на осите болтовете са подложени на големи ударни натоварвания и предварителното натоварване отслабва по-бързо. Прагът за наблюдение е зададен на 80% от проектираното предварително натоварване и в същото време се добавя праг за наблюдение на натоварването при удар. Когато ударното натоварване надвиши 120% от проектната стойност, ще бъде издадено синхронно ранно предупреждение, за да напомни на персонала по поддръжката да провери навреме състоянието на болта. За железопътни линии с обикновена скорост с ниски експлоатационни скорости и малки натоварвания, изискванията за стабилност на предварителното натоварване са относително свободни и прагът за наблюдение е зададен на 75% от проектираното предварително натоварване, което балансира точността на ранното предупреждение и разходите за поддръжка. За градски железопътни транзитни линии с чести тръгвания и спирания предварителното натоварване на болтовете варира значително. Прагът за наблюдение е зададен на 80% от проектираното предварително натоварване и е добавен мониторинг на честотата на колебанията. Когато честотата на колебанията надвиши 10 пъти на час, ще се задейства ранно предупреждение, за да се предотврати разхлабването на болта, причинено от чести вибрации.
Кои са ключовите точки от процеса на инсталиране на сензори за интелигентно наблюдение с предварително зареждане?
Концентрирани са ключовите точки от процеса на инсталиране на интелигентни сензори за наблюдение с предварително зарежданеимплантиране на сензор и монтаж на болтове, които пряко влияят върху точността и надеждността на мониторинга. Имплантирането на сензора приема вграден метод на инсталиране. Първо се пробива дупка в стеблото на болта с диаметър 0,1-0,2 mm по-голям от диаметъра на сензора и дълбочина 1/3 от дължината на болта. Тази дълбочина може да гарантира, че сензорът е разположен в зоната на концентрация на напрежението на болта и събира точно данни за деформацията. След пробиване остатъците в отвора трябва да се почистят с -въздушен пистолет под високо налягане и след това сензорът се имплантира в отвора и се фиксира с лепило от епоксидна смола, за да се гарантира, че няма празнина между сензора и болта, като се избягват грешки в измерването, причинени от относително движение. По време на монтажа на болта трябва да се използва специален динамометричен ключ и моментът на затягане трябва да се прилага стриктно в съответствие с проектната стойност. Моментът на затягане на болтовете за високо{12}}скоростни железопътни линии е 350-400N·m, а този за тежкотоварни железопътни линии е 400-450N·m. Прекомерният въртящ момент ще причини пластична деформация на болта, докато недостатъчният въртящ момент ще повлияе на нормалната работа на сензора. След монтажа е необходимо калибриране. Използва се стандартен въртящ момент за прилагане на различни въртящи моменти, за да се провери точността на измерване на сензора, като се гарантира, че грешката е по-малка или равна на ±1% FS. Освен това безжичната антена на сензора трябва да е обърната към базовата станция, за да се осигури стабилно предаване на сигнала.
Какви са-процесите за поддръжка на място и ранно предупреждение за обезвреждане на системата за интелигентно наблюдение с предварително зареждане?
Поддръжката на -сайта и процесите за изхвърляне на ранно предупреждение на системата за интелигентно наблюдение с предварително зареждане включват три връзки:поддръжка на сензори, калибриране на данни и изхвърляне на ранно предупреждение. Цикълът на поддръжка на сензора е 1 година. Основната работа е да се провери мощността на батерията и силата на сигнала на сензора. Когато мощността е по-ниска от 20%, батерията трябва да се смени навреме, за да се избегне прекъсване на наблюдението. Когато силата на сигнала е слаба, посоката на антената трябва да се регулира или позицията на базовата станция трябва да се оптимизира, за да се осигури гладко предаване на данни. Цикълът на калибриране на данните е 6 месеца. Стандартен измервател на въртящия момент се използва за калибриране на сензора, за да се елиминира отклонението на измерването, причинено от стареене на сензора, и да се гарантира, че точността на измерване отговаря на изискванията. Процесът на отстраняване на ранното предупреждение е разделен на три нива: за ранно предупреждение от ниво 1 (предварително натоварване 80%-85%), системата изпраща предупредителната информация към терминала за поддръжка на линията, за да напомни на персонала по поддръжката да обърне внимание на състоянието на болта; за ранно предупреждение от ниво 2 (предварително натоварване 75%-80%), персоналът по поддръжката е организиран да извършва инспекции на място и да затегне отново болтовете, за да възстанови предварителното натоварване до проектната стойност; за ранно предупреждение от ниво 3 (предварително зареждане<75%), the line is immediately blocked, the bolts are replaced, and potential safety hazards are eliminated. After the disposal is completed, the disposal results must be recorded in the cloud platform to update the monitoring data and form a closed-loop management of preload monitoring.