Программно-технический комплекс для определения загрязненности балластного слоя железнодорожного пути

Состояние балластного слоя имеет важное значение для нормального функционирования железнодорожного пути и безопасности движения поездов. Полезная модель относится к области подповерхностной радиолокации, а именно к контролю балластного слоя железнодорожного пути с использованием СВЧ-излучения. В настоящее время не существуют эффективные средства неразрушающего контроля загрязненности балласта железнодорожного пути. Полезной моделью решается задача получения непрерывной информации о загрязненности балластного слоя железнодорожного пути. Предлагаемый способ обследования балластного слоя включает в себя регистрацию сигналов в диапазоне СВЧ-излучения. Сущность предлагаемого способа основана на измерении количественных характеристик сигнала, приходящего в приемную антенну георадара от слоев балластного материала, сравнение полученного результата с градировочными зависимостями в результате чего определяется загрязненность.

Полезная модель относится к области подповерхностной радиолокации, а именно к исследованию железнодорожной инфраструктуры.

Аналоги среди неразрушающих методов контроля состояния балластной призмы как элемента железнодорожного пути неизвестны.

На практике определение состояния балластной призмы и одной из основных характеристик ее состояния - загрязненности осуществляется отбором проб балластного материала согласно методическим указаниям по обследованию балластного слоя ЦПТ-16-77.

Прототипом полезной модели является вагон-путеизмеритель, предназначенный для контроля и оценки содержания и устройства железнодорожного пути.

Вагон-путеизмеритель позволяет производить контроль и оценку содержания и устройства железнодорожного пути на основе измерения геометрических параметров пути. Однако прототип не позволяет получать непрерывную информацию о загрязненности балластного слоя.

Полезной моделью решается задача бесконтактно определения загрязненности балластного слоя железнодорожного пути. Установка полезной модели на подвижные единицы позволила проводить контроль состояния балласта в непрерывном режиме на перегонах Ростов-Батайск-Азов Северо-Кавказской железной дороги - филиала ОАО «РЖД».

Это достигается тем, что в программно техническом комплексе (ПТК) содержится подвижная единица - вагон с измерительными и контрольными комплексами и блоками управления и регистрации предназначенными для обследования геометрических параметров железнодорожного пути, согласно полезной модели, дополнительно введен контрольно-измерительный прибор и блок управления и регистрации амплитуды приятого сигнала для обследования балластного слоя. Установлен на тележке вагона обтекатель с антенными блоками георадара, при этом он связан с блоком управления и регистрации. Полезная модель представлена в графическом виде. На фиг.1.

ПТК состоит из следующих элементов:

1 - подвижная единица;

2 - конструктивный элемент для крепления обтекателя с антенными блоками георадара;

3 - обтекатель с антенными блоками (АБ) георадара;

4 - блок управления и регистрации;

5 - связь между антенными блоками и блоком управления регистрации.

ПТК работает следующем образом: при движении вагона - 1 антенными блокам (АБ) георадаров - 3 посылается электромагнитный сигнал СВЧ-диапазона и принимает отраженный сигнал от балластного слоя, полученный сигнал передается по кабелю (5) и обрабатывается блоком управления и регистрации (4).

Сущность полезной модели, как технического решения выражается:

- использование СВЧ-излучения для обследования балластного слоя;

- адаптация метода к условиям железнодорожной инфраструктуры;

- количественная обработка сигнала, регистрируемого приемной антенной;

- сравнение результатов количественной обработки сигнала с градуировочными зависимостями и определения загрязненности балластного слоя;

- возможность работы ПТК в составе подвижных единиц (путеизмерители, вагоны дефектоскопы, автомотрисы) в результате чего формируется информация о загрязненности балласта вдоль пути;

- привязка информации в железнодорожной системе координат;

Полезная модель предназначена для контроля загрязненности балластного слоя железнодорожного пути, как одного из критериев назначения среднего и подъемочного ремонтов пути.

Разработанная полезная модель обеспечивает определение загрязненности балласта в непрерывном режиме с выделением мест повышенной загрязненности (выше 30%) с привязкой полученных результатов к координатам пути.

Программно-технический комплекс, содержащий подвижную единицу - вагон с измерительными и контрольными комплексами и блоками управления и регистрации состояния железнодорожной инфраструктуры, отличающийся тем, что дополнительно содержит контрольно-измерительный комплекс и блок управления и регистрации для обследования балластного слоя в виде установленного на тележке вагона обтекателя с антенными блоками георадара, при этом обтекатель с антенными блоками георадара связан с блоком управления и регистрации.