Inteligentna tehnologija za otkrivanje oštećenja tračnica i prilagodljiva rješenja za preventivno održavanje
Koji su uzroci tipova oštećenja common raila i njihove opasnosti za sigurnost pruge?
Vrste oštećenja uobičajene tračnice uključuju četiri kategorije: pucanje glave tračnice, pukotine nastale zamorom, unutarnje greške i prekomjerno trošenje. Uzrok pucanja glave tračnice je prekomjerno kontaktno naprezanje-tračnice, što dovodi do ljuštenja metala na površini glave tračnice. Kada dubina ljuštenja prijeđe 1 mm, to će pojačati udar kotača-tračnice i izazvati trzanje vlaka. Uzrok pukotina uslijed zamora je učinak visokofrekventnog-izmjeničnog naprezanja kotača-tračnice. Pukotine se uglavnom javljaju na unutarnjoj strani glave tračnice. Ako se ne postupa na vrijeme, pukotine će se proširiti na tijelo tračnice i uzrokovati lom tračnice. Uzrok unutarnjih nedostataka je prisutnost metalurških nedostataka unutar tračnice, koji se pod opterećenjem razvijaju u unutarnje pukotine. Unutarnji nedostaci su prikriveni i lako dovode do iznenadnog loma tračnice, ugrožavajući sigurnost vožnje. Uzrok prekomjernog trošenja je dugotrajno-trenje kotača-tračnice. Kada bočno trošenje glave tračnice prijeđe 3 mm, to će utjecati na vođenje kotača i dovesti do rizika od iskakanja vlaka iz tračnica. Ta će oštećenja skratiti radni vijek tračnice, povećati učestalost zamjene, pa čak i uzrokovati velike nesreće kao što je iskliznuće vlaka iz tračnica i prevrtanje u teškim slučajevima. Stoga je rano otkrivanje i održavanje šteta ključno.
Koje su tehničke sheme i metode preciznog pozicioniranja za inteligentno otkrivanje oštećenja tračnica na-brzim željezničkim prugama?
Inteligentno otkrivanje oštećenja tračnica na -brzim željezničkim prugama usvaja integriranu tehničku shemu "ultrazvučnog otkrivanja nedostataka + strojnog vida". Ultrazvučni detektor grešaka emitira-ultrazvučne valove visoke frekvencije kako bi prodrli u tijelo tračnice, otkrivajući skrivena oštećenja kao što su unutarnji nedostaci i pukotine nastale zamorom, s osjetljivošću otkrivanja grešaka koja može otkriti sitne pukotine od 0,5 mm. Sustav strojnog vida prikuplja slike površine glave tračnice putem kamera visoke-razlučivosti i koristi algoritme dubinskog učenja za prepoznavanje površinskih oštećenja kao što su pucanje glave tračnice i prekomjerno trošenje, s točnošću identifikacije većom ili jednakom 99%. Metoda preciznog pozicioniranja koristi kombinaciju "kodera kilometraže + inercijalne navigacije". Koder kilometraže bilježi prijeđenu kilometražu vozila za otkrivanje, a inercijalna navigacija ispravlja odstupanje položaja vozila za otkrivanje, s točnošću pozicioniranja od ±0,5 m, što može točno označiti mjesto oštećenja. Tijekom otkrivanja, brzina vožnje vozila za otkrivanje kontrolira se na 80 km/h, što odgovara zahtjevima za rad prozora održavanja za -brze željezničke pruge, a učinkovitost otkrivanja je 10 puta veća od one kod tradicionalnog ručnog otkrivanja. Podaci o otkrivanju prenose se na platformu u oblaku u stvarnom vremenu, tvoreći elektroničku datoteku oštećenja tračnica, pružajući podatkovnu podršku za-donošenje odluka o održavanju.
Koje su preventivne sheme brušenja i mjere optimizacije parametara mljevenja za oštećenje tračnica na te-prugama?
Preventivna shema brušenja za oštećenja tračnica na te-prugama prihvaća shemu "periodičnog plitkog brušenja", s ciklusom brušenja od 6 mjeseci i dubinom brušenja kontroliranom na 0,1-0,2 mm, čime se mogu ukloniti sitne pukotine i slojevi koji se ljušte na površini glave tračnice i izbjeći daljnje širenje oštećenja. Srž mjera optimizacije parametara mljevenja je kontrola kuta mljevenja i brzine mljevenja. Kut brušenja je 15 stupnjeva -20 stupnjeva, odgovara kotaču-kontaktnom kutu tračnice, čime se osigurava da je površina glave tračnice glatka nakon brušenja i da je kontaktni stres ravnomjerno raspoređen. Brzina brušenja je kontrolirana na 15 m/min, čime se izbjegava pregrijavanje površine glave tračnice uzrokovano prekomjernom brzinom brušenja i sekundarnim oštećenjem. Alat za brušenje koristi dijamantnu brusnu ploču s veličinom zrna od 120 mesh, koja može postići visoko precizno brušenje, a hrapavost površine glave tračnice nakon brušenja manja je ili jednaka Ra1,6 μm. Kako bi se poboljšao učinak brušenja, mjesto oštećenja mora se odrediti ultrazvučnom detekcijom grešaka prije brušenja, a umjesto brušenja po punoj liniji usvojeno je lokalno precizno brušenje kako bi se smanjili troškovi brušenja. Nakon brušenja mora se provesti detekcija glatkoće površine tračnice, s visinskom razlikom površine tračnice manjom od ili jednakom 0,05 mm kako bi se osigurala glatkoća prilikom prolaska vlakova.
Koji su standardi ocjenjivanja oštećenja tračnica i sheme diferenciranog održavanja?
Standardi ocjenjivanja oštećenja tračnica podijeljeni su u četiri stupnja. Oštećenje stupnja Ⅰ je manje oštećenje, kao što je dubina pucanja površine glave tračnice manja od ili jednaka 0,5 mm i bočno trošenje manje od ili jednako 1 mm, što nema utjecaja na sigurnost kolosijeka, a potrebni su samo dnevni pregled i praćenje. Oštećenje stupnja Ⅱ je umjereno oštećenje, kao što je duljina pukotine od zamora manja ili jednaka 5 mm i unutarnji promjer greške manji ili jednak 3 mm, što zahtijeva preventivno brušenje kako bi se uklonili oštećeni dijelovi i spriječilo širenje oštećenja. Oštećenje stupnja 3 je relativno teško oštećenje, kao što je duljina pukotine 5-10 mm i unutarnji defekt promjera 3-5 mm, što zahtijeva zavarivanje za popravak i brušenje do glatke nakon zavarivanja kako bi se obnovile performanse tračnice. Oštećenje Ⅳ stupnja je ozbiljno oštećenje, kao što je duljina pukotine veća od 10 mm i promjer unutarnjeg oštećenja veći od 5 mm. Oštećenje se ne može popraviti, a tračnica se mora odmah zamijeniti kako bi se izbjegle sigurnosne nezgode. Standardi ocjenjivanja moraju biti u skladu sPravila održavanja željezničkih pruga. Sheme održavanja moraju biti drugačije formulirane prema stupnjevima oštećenja. Palijativno održavanje za oštećenja stupnja 3 i Ⅳ strogo je zabranjeno, inače će dovesti do brzog razvoja oštećenja.
Koji su ključni pokazatelji i metode prihvaćanja za provjeru učinaka otkrivanja oštećenja tračnica i održavanja?
Osnovni pokazatelji za provjeru učinaka otkrivanja oštećenja tračnica su točnost otkrivanja i točnost pozicioniranja. Točnost detekcije ultrazvučnog otkrivanja nedostataka za unutarnja oštećenja Veća ili jednaka 98%, točnost prepoznavanja strojnog vida za površinska oštećenja Veća ili jednaka 99%, a točnost pozicioniranja Manja ili jednaka ±0,5m smatra se kvalificiranom. Osnovni pokazatelji za provjeru učinaka održavanja su stopa ponavljanja oštećenja i stopa produljenja životnog vijeka tračnica. Nakon preventivnog brušenja, stopa ponavljanja oštećenja Manja ili jednaka 5%; nakon popravka zavarivanja, stopa ponavljanja oštećenja manja ili jednaka 10%; a stopa produženja životnog vijeka tračnica veća ili jednaka 30% može se ocijeniti kao učinkovito održavanje. Metoda prihvaćanja uključuje kombinaciju "ponovne-inspekcije + dugo-monitoringa". Unutar 1 mjeseca nakon održavanja, ultrazvučni pregled i ponovni pregled strojnog vida provode se kako bi se potvrdilo da je oštećenje otklonjeno; dugoročni-ciklus praćenja je 1 godina, a dijelovi za održavanje provjeravaju se mjesečno kako bi se zabilježio razvoj oštećenja. Kriteriji prihvatljivosti su da nema zaostalog oštećenja u ponovnoj-provjeri, da se ne dogodi nova-oštećenja u dugoročnom praćenju, a glatkoća površine tračnica zadovoljava standarde rada pruge. Dijelovi koji ne prođu prihvaćanje moraju ponovno-formulirati sheme održavanja i preraditi.