Интелигентна технология за откриване на повреда на релсата и решения за адаптивна превантивна поддръжка
Какви са причините за типовете повреди на общата релса и техните опасности за безопасността на трасето?
Типовете повреди на Common Rail включват четири категории: разцепване на главата на релсата, пукнатини от умора, вътрешни дефекти и прекомерно износване. Причината за счупването на главата на релсата е прекомерното контактно напрежение на колело-релсата, което води до отлепване на метала върху повърхността на главата на релсата. Когато дълбочината на отлепване надвиши 1 mm, това ще засили удара на колело-релсата и ще причини разтърсване на влака. Причината за пукнатините от умора е ефектът от високо{6}}променливото напрежение на колелото-на релсата. Пукнатини се появяват най-вече от вътрешната страна на главата на релсата. Ако не се вземат мерки навреме, пукнатините ще се разпространят до тялото на релсата и ще причинят счупване на релсата. Причината за вътрешните дефекти е наличието на металургични дефекти вътре в релсата, които се развиват във вътрешни пукнатини при натоварване. Вътрешните дефекти са прикрити и лесно водят до внезапно счупване на релсата, което застрашава безопасността на движение. Причината за прекомерното износване е дълготрайното-триене на колелата-релса. Когато страничното износване на главата на релсата надвиши 3 мм, това ще повлияе на насочването на колелата и ще доведе до риск от дерайлиране на влака. Тези повреди ще съкратят експлоатационния живот на релсата, ще увеличат честотата на подмяна и дори ще причинят големи аварии като дерайлиране на влак и преобръщане в тежки случаи. Следователно ранното откриване и поддържане на щетите са от решаващо значение.
Какви са техническите схеми и методите за прецизно позициониране за интелигентно откриване на повреда на релсите по високо{0}}скоростните железопътни линии?
Интелигентното откриване на повреда на релсите по високо{0}}скоростните железопътни линии приема интегрирана техническа схема от „ултразвуково откриване на дефекти + машинно зрение“. Ултразвуковият дефектоскоп излъчва ултразвукови вълни с висока-честота, за да проникне в тялото на релсата, откривайки скрити повреди като вътрешни дефекти и пукнатини от умора, с чувствителност за откриване на дефекти, способна да открие малки пукнатини от 0,5 mm. Системата за машинно зрение събира изображения на повърхността на главата на релсата чрез камери с висока-дефиниция и използва алгоритми за задълбочено обучение, за да идентифицира повреди по повърхността, като разцепване на главата на релсата и прекомерно износване, с точност на идентификация, по-голяма или равна на 99%. Методът за прецизно позициониране приема комбинация от "кодер за пробег + инерционна навигация". Кодерът за пробег записва изминатия пробег на превозното средство за откриване, а инерционната навигация коригира отклонението на позицията на превозното средство за откриване с точност на позициониране от ±0,5 m, което може точно да маркира местоположението на повредата. По време на откриването скоростта на движение на превозното средство за откриване се контролира на 80 км/ч, отговаряйки на изискванията за работа на прозореца за поддръжка на високо-жп линии, а ефективността на откриване е 10 пъти по-висока от тази на традиционното ръчно откриване. Данните за откриване се предават на облачната платформа в реално време, образувайки електронен файл за повреда на железопътния транспорт, осигурявайки поддръжка на данни за вземане на-решения за поддръжка.
Какви са схемите за превантивно смилане и мерките за оптимизиране на параметрите на смилане за повреда на релсите по тежко-линии?
Схемата за превантивно шлайфане за повреда на релсата по тежко-теглени линии приема схема за „периодично плитко шлайфане“ с цикъл на шлайфане от 6 месеца и дълбочина на шлайфане, контролирана на 0,1-0,2 mm, която може да премахне малки пукнатини и отлепени слоеве по повърхността на главата на релсата и да избегне по-нататъшно разширяване на повредите. Ядрото на мерките за оптимизиране на параметрите на смилане е да се контролира ъгълът на смилане и скоростта на смилане. Ъгълът на шлайфане е 15 градуса -20 градуса, съответстващ на контактния ъгъл на колелото-на релсата, като се гарантира, че повърхността на главата на релсата е гладка след шлайфане и контактното напрежение е равномерно разпределено. Скоростта на смилане се контролира на 15 м/мин, като се избягва прегряване на повърхността на главата на релсата, причинено от прекомерна скорост на смилане и вторична повреда. Шлифовъчният инструмент използва диамантено шлифовъчно колело с размер на зърното 120 меша, което може да постигне високо прецизно шлайфане и грапавостта на повърхността на главата на релсата след шлайфане По-малка или равна на Ra1.6μm. За да се подобри ефектът на шлайфане, местоположението на повредата трябва да се определи чрез ултразвуково откриване на дефекти преди шлайфане и се приема локално прецизно шлайфане вместо пълнолинейно шлайфане, за да се намалят разходите за шлайфане. След шлайфане трябва да се извърши откриване на гладкостта на повърхността на релсата с разлика във височината на повърхността на релсата, по-малка или равна на 0,05 mm, за да се гарантира гладкостта при преминаване на влакове.
Какви са стандартите за класифициране на повредите на релсите и схемите за диференцирана поддръжка?
Стандартите за класифициране на повредите на релсите са разделени на четири степени. Повреда от степен Ⅰ е незначителна повреда, като например дълбочина на разцепване на повърхността на главата на релсата, по-малка или равна на 0,5 mm и странично износване, по-малка или равна на 1 mm, което не оказва влияние върху безопасността на коловоза и се изискват само ежедневна проверка и наблюдение. Повреда от степен Ⅱ е умерена повреда, като дължина на пукнатината от умора по-малка или равна на 5 mm и диаметър на вътрешния дефект по-малък или равен на 3 mm, което изисква превантивно шлайфане за отстраняване на повредените части и предотвратяване на разширяването на повредата. Повреда от степен 3 е сравнително тежка повреда, като дължина на пукнатината 5-10 mm и диаметър на вътрешния дефект 3-5 mm, което изисква ремонтно заваряване и шлайфане до изглаждане след заваряване, за да се възстанови работата на релсата. Повреда от степен Ⅳ е тежка повреда, като дължина на пукнатината над 10 mm и диаметър на вътрешния дефект над 5 mm. Повредата не може да бъде поправена и релсата трябва да се смени незабавно, за да се избегнат инциденти, свързани с безопасността. Стандартите за оценяване трябва да отговарят наПравила за поддръжка на железопътните линии. Схемите за поддръжка трябва да бъдат формулирани по различен начин в зависимост от степента на повреда. Палиативната поддръжка за щети от степен 3 и Ⅳ е строго забранена, в противен случай ще доведе до бързо развитие на щети.
Какви са основните индикатори и методи за приемане за проверка на откриването на повреда на релсата и ефектите от поддръжката?
Основните индикатори за проверка на ефектите от откриване на повреда на релсата са точността на откриване и точността на позициониране. Точността на откриване на ултразвуковото откриване на дефекти за вътрешни повреди, по-голяма или равна на 98%, точността на разпознаване на машинното зрение за повърхностни повреди, по-голяма или равна на 99%, и точността на позициониране, по-малка или равна на ±0,5m, се считат за квалифицирани. Основните показатели за проверка на ефектите от поддръжката са процентът на повтарящи се повреди и процентът на удължаване на живота на релсите. След превантивно шлайфане честотата на повторение на щетите е по-малка или равна на 5%; след ремонтно заваряване процентът на повторение на щетите е по-малък или равен на 10%; и степента на удължаване на живота на релсите По-голяма или равна на 30% може да се прецени като ефективна поддръжка. Методът на приемане приема комбинация от „повторна-проверка + дългосрочно-наблюдение“. В рамките на 1 месец след поддръжката се извършва ре-инспекция с ултразвук и машинно зрение, за да се потвърди, че повредата е отстранена; дългосрочният-цикъл на наблюдение е 1 година, а частите за поддръжка се проверяват ежемесечно, за да се регистрира развитието на щетите. Критериите за приемане са да няма остатъчни повреди при повторната-проверка, да не се появяват нови повреди при дългосрочния-наблюдение и гладкостта на повърхността на релсите да отговаря на стандартите за експлоатация на линията. Части, които не преминат приемането, трябва да -преформулират схеми за поддръжка и да ги преработят.