Система предупреждения разрушения устройств напольного оборудования волочащимися или свисающими предметами на ходу подвижного состава
Система предупреждения разрушения устройств напольного оборудования волочащимися или свисающими предметами на ходу подвижного состава относится к железнодорожному транспорту, и может быть использовано для выявления волочащихся и провисающих предметов на ходу подвижного состава, которые могут привести к разрушению устройств напольного оборудования. Задачей предлагаемого технического решения является повышение безопасности движения подвижного состава, обеспечение сохранности от разрушения напольного оборудования. Задача реализуется системой предупреждения разрушения напольного оборудования волочащимися или свисающими предметами, содержащей устройство, входящее в комплекс технических средств многофункциональный (КТСМ) для диагностики ходовых частей железнодорожного подвижного состава, оснащенное датчиками обнаружения волочащихся или свисающих предметов на ходу состава по усилиям воздействия предмета со средством контакта устройства, перекрывающее контролируемое пространство, в плоскости, перпендикулярной рельсовому пути, выполненное в виде двускатных отбойников, измерительный блок отличающееся тем, что устройство смонтировано на датчиках, установленных на опорах неподвижно закрепленных на концах шпал, дополнительно содержит микроконтроллерный блок и блок согласования, при этом вход блока согласования подключен к выходу измерительного блока, к выходам счетчика колесных пар и блока вычисления скорости движения состава входящих в КТСМ, выход блока согласования подключен к микроконтроллерному блоку устройства который взаимодействует с микроконтроллером КТСМ. Кроме этого устройство имеет как минимум два датчика, датчики выполнены в виде тензодатчиков.
Полезная модель относится к транспорту, а именно к железнодорожному, и может быть использована для выявления волочащихся и провисающих предметов на ходу подвижного состава, которые могут привести к разрушению устройств напольного оборудования железнодорожного пути.
Известно устройство контроля негабаритности грузов на подвижном составе, в котором используют вертикальные стойки с поворотными элементами, образующими контур габарита погрузки и установленными независимо друг от друга, при этом поворотные элементы снабжают датчиками угла поворота, которые электрически соединяют с блоком электронной обработки сигналов и механическими компенсаторами, состоящими из шарнирно закрепленных корпусов (SU 432028 А, B61K 9/02, 02.10.1972).
Недостаток данного технического решения заключается в том, что контакт с негабаритным грузом происходит вне зоны нижнего габарита напольного оборудования.
Наиболее близким техническим решение к предлагаемой системе является автоматическая система контроля волочащихся и провисающих предметов на ходу поезда (Есюнин В.И., Рахманов Л.А., Автоматическая система контроля волочащихся и провисающих предметов на ходу поезда. «Автоматика, связь, информатика», 2003 г., 
7, стр.39-40).
Система контроля содержит устройство, входящее в комплекс технических средств многофункциональный (КТСМ) для диагностики ходовых частей железнодорожного подвижного состава, оснащенное датчиками обнаружения волочащихся или свисающих предметов на ходу состава по усилиям воздействия предмета со средством контакта устройства, перекрывающее контролируемое пространство, в плоскости, перпендикулярной рельсовому пути, выполненное в виде двускатных отбойников и измерительного блока.
К недостаткам данной системы относится, отсутствие возможности предупреждения разрушения напольного оборудования, которое может произвести волочащихся и свисающий предмет на ходу подвижного состава выступающих за нижний габарит при достижении определенной скорости состава, невозможность определение вагона и положения опасного предметов в проекции вагона, тем самым увеличение времени затраченного на его поиски, отсутствие возможности определения предельно допустимой скорости движения состава, при превышении которой возможно разрушение напольного оборудования предметами, выступающими за нижний габарит подвижного состава, в отсутствии оценки уровня опасности в зависимости от скорости движения состава и передачей его на диспетчерский пульт и машинисту локомотива с указанием предельно допустимой скорости движении поезда, выходные данные устройства, входящие в состав системы имеют существенную зависимость от температуры окружающей среды, ухудшение демпферных свойств резиновых амортизаторов при крайних значениях температур приводит к снижению его чувствительности. И как следствие искажению показаний датчика.
Задачей предлагаемой системы является повышение безопасности движения подвижного состава, обеспечение сохранности от разрушения напольного оборудования.
В процессе решения поставленной задачи достигается технический результат, заключающийся в определении волочащихся и провисающих предметов на ходу подвижного состава, выступающих за нижний габарит подвижного состава способных при достижении с определенной скоростью состава разрушить напольное оборудование, в определении вагона и положения опасных предметов в проекции вагона, в определении предельно допустимой скорости движения состава, при превышении которой возможно разрушение напольного оборудования предметами, выступающими за нижний габарит подвижного состава, в оценке уровня опасности в зависимости от скорости движения состава и передачей его на диспетчерский пульт и машинисту локомотива с указанием предельно допустимой скорости движении поезда, не зависимость от температуры окружающей среды.
Технический результат достигается предлагаемой системой предупреждения разрушения напольного оборудования волочащимися или свисающими предметами на ходу подвижного состава, содержащей устройство, входящее в комплекс технических средств многофункциональный (КТСМ) для диагностики ходовых частей железнодорожного подвижного состава, оснащенное датчиками обнаружения волочащихся или свисающих предметов на ходу состава по усилиям воздействия предмета со средством контакта устройства, перекрывающее контролируемое пространство, в плоскости, перпендикулярной рельсовому пути, выполненное в виде двускатных отбойников, измерительного блока при этом устройство смонтировано на датчиках, установленных на опорах неподвижно закрепленных на концах шпал, дополнительно содержит микроконтроллерный блок и блок согласования, при чем вход блока согласования подключен к выходу измерительного блока, к выходам счетчика колесных пар и блока вычисления скорости движения состава входящих в КТСМ, выход блока согласования подключен к микроконтроллерному блоку устройства, который взаимодействует с микроконтроллером КТСМ. Кроме этого устройство имеет как минимум два датчика, датчики выполнены в виде тензодатчиков.
Предлагаемая система предупреждения разрушения устройств напольного оборудования волочащимися или свисающими предметами на ходу подвижного состава основана на регистрации усилия воздействия предметов, со средством контакта устройства закрепленного на тензодатчиках расположенных по краям несущей балки, а тензодатчики закреплены на шпалах конструкции расположенной в плоскости перпендикулярной рельсовому пути. Устройство расположено в зоне контроля нижнего габарита, в плоскости перпендикулярной рельсовому пути. Сигнал о силовом воздействии на устройство контроля предметом, габариты которого входят в зону габарита установки напольного оборудования поступает с датчиков. В качестве датчиков используются датчики силы, на которых и закреплено устройство контроля, а датчики жестко закреплены на шпалах. Использование в конструкции устройства в качестве датчика силы тензометрического датчика, обуславливает создание достаточно прочной конструкции позволяющей выдержать значительные усилия, воздействующие на устройство. Способность тензометрического датчика изменять электрический сигнал пропорционально воздействию на него нагрузки, обеспечивает точность соизмеримую с весовым оборудованием. В момент удара волочащимся или провисающим предметом, габариты которого выходят за пределы нижнего габарита подвижного состава об устройство, фиксируется силовая составляющая и одновременно определяться скорость движения подвижного состава. Наличие микроконтроллерного блока и блок согласования, позволяют получить дополнительную информацию из системы КТСМ позволяющую определить предельно допустимую скорость движения состава, при превышении которой возможно разрушение напольного оборудования выявленным предметом, тем самым определяя опасность на ранней стадии ее возникновения.
Принципиальная схема системы представлена на фиг.1.
Система состоит из устройства 1 оснащенное датчиками Т1 и Т2 установленных на опорах неподвижно закрепленных на концах шпал 5, блок измерения 2, блок сопряжения 3 и микропроцессорный блок 4 взаимодействующий с КТСМ. при чем вход блока согласования подключен к выходу измерительного блока, к выходам счетчика колесных пар и блока вычисления скорости движения состава входящих в КТСМ, выход блока согласования подключен к микроконтроллерному блоку устройства, который взаимодействует с микроконтроллером КТСМ.
Система предупреждения разрушения напольного оборудования волочащимися или свисающими предметами работает следующим образом. Устройство 1 контроля входящее в систему расположено в зоне контроля нижнего габарита, в плоскости перпендикулярной рельсовому пути. Сигнал о силовом воздействии на устройство контроля предметом, габариты которого входят в зону габарита установки напольного оборудования поступает с датчиков Т1 и Т2. В момент удара волочащимся или провисающим предметом, габариты которого выходят за пределы нижнего габарита подвижного состава, об устройство, фиксируется силовая составляющая блоком измерения 2 и одновременно определяться скорость движения подвижного состава блоком 8. Полученная информация передается в блок сопряжения 3, куда дополнительно поступает информация с датчиков осей 7 и блока определения скорости 8 КТСМ. Полученная информация обрабатывается в микропроцессорным блоке 4 и передается в КТСМ, который передает ее диспетчеру и машинисту локомотива.
Полученная информация содержит предельно допустимую скорость движения состава, при превышении которой возможно разрушение напольного оборудования выявленным предметом, тем самым определяя опасность на ранней стадии ее возникновения.
1. Система предупреждения разрушения напольного оборудования волочащимися или свисающими предметами на ходу подвижного состава, содержащая устройство, входящее в комплекс технических средств многофункциональный (КТСМ) для диагностики ходовых частей железнодорожного подвижного состава, оснащенное датчиками обнаружения волочащихся или свисающих предметов на ходу состава по усилиям воздействия предмета со средством контакта устройства, перекрывающее контролируемое пространство, в плоскости, перпендикулярной рельсовому пути, выполненное в виде двускатных отбойников, измерительный блок, отличающаяся тем, что устройство смонтировано на датчиках, установленных на опорах неподвижно закрепленных на концах шпал, дополнительно содержит микроконтроллерный блок и блок согласования, при этом вход блока согласования подключен к выходу измерительного блока, к выходам счетчика колесных пар и блока вычисления скорости движения состава, входящих в КТСМ, выход блока согласования подключен к микроконтроллерному блоку устройства, который взаимодействует с микроконтроллером КТСМ.
2. Система по п.1, отличающаяся тем, что устройство имеет как минимум два датчика.
3. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что датчики выполнены в виде тензодатчиков.
