способ контроля состояния рельсовых стрелок и регистрации преждевременного износа в зоне остряков стрелки

Формула изобретения

1. Способ контроля состояния рельсовых стрелок и регистрации преждевременного износа в зоне остряков стрелки, заключающийся в том, что формируют электрический сигнал, соответствующий зазору между остряком и рамным рельсом при прилегании остряка стрелки к головке рамного рельса, сравнивают уровень указанного сигнала с заданным, соответствующим конечному положению остряка стрелки, и при их совпадении формируют предупредительный сигнал, отличающийся тем, что задают предельный уровень сигнала, соответствующий величине зазора между остряком и рамным рельсом при допустимом износе стрелки, сравнивают с ним уровень сформированного электрического сигнала и при их совпадении выдают сигнал для принятия мер по уменьшению зазора.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что электрический сигнал, соответствующий зазору между остряком и рамным рельсом при прилегании остряка стрелки к головке рамного рельса, формируют на участке с размещением остряка и рамного рельса с превышением верхней ходовой кромкой последнего верхней кромки остряка более чем на 14 мм.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что дополнительно задают второй предельный уровень электрического сигнала, соответствующий заданной предельной величине зазора, большей, чем при допустимом износе стрелки, сравнивают с ним уровень сформированного электрического сигнала и при превышении последним упомянутого заданного второго предельного уровня электрического сигнала выдают сигнал запрета эксплуатации стрелки.

4. Способ по любому из пп.1 3, отличающийся тем, что через заданные интервалы времени фиксируют в цифровой форме уровни сформированного электрического сигнала, соответствующие зазору между остряком и рамным рельсом при прилегании остряка к головке рамного рельса, и через другой интервал времени, больший каждого из первых упомянутых, сравнивают соответствующий зафиксированный минимальный уровень электрического сигнала с соответствующим заданным предельным уровнем.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что после сравнения минимального зафиксированного уровня электрического сигнала с соответствующим заданным предельным уровнем отдельно регистрируют разницу между ними или выявленный зафиксированный минимальный уровень электрического сигнала.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к железнодорожной автоматике и может быть использовано для контроля состояния стрелок и регистрации их преждевременного износа.

Известен способ контроля состояния рельсовых стрелок и регистрации преждевременного износа в зоне остряков стрелки, заключающийся в том, что формируют электрический сигнал, соответствующий зазору между остряком и рамным рельсом при прилегании остряка стрелки к головке рамного рельса, сравнивают уровень указанного сигнала с заданным, соответствующим конечному положению остряка стрелки, и при их совпадении формируют предупредительный сигнал.

Техническим результатом, на достижение которого направлено данное изобретение, является возможность контроля состояния стрелки для принятия своевременных мер по техническому обслуживанию стрелки при ее износе, допускающем эксплуатацию.

Технический результат достигается тем, что в способе контроля состояния рельсовых стрелок и регистрации преждевременного износа в зоне остряков стрелки, заключающемся в том, что формируют электрический сигнал, соответствующий зазору между остряком и рамным рельсом при прилегании остряка стрелки к головке рамного рельса, сравнивают уровень указанного сигнала с заданным, соответствующим конечному положению остряка стрелки, и при их совпадении формируют предупредительный сигнал, задают предельный уровень сигнала, соответствующий величине зазора между остряком и рамным рельсом при допустимом износе стрелки, сравнивают с ним уровень сформированного электрического сигнала и при их совпадении выдают сигнал для принятия мер по уменьшению зазора, электрический сигнал, соответствующий зазору между остряком и рамным рельсом при прилегании остряка стрелки к головке рамного рельса, формируют на участке с размещением остряка и рамного рельса с превышением верхней ходовой кромкой последнего верхней кромки остряка более чем на 14 мм, дополнительно задают второй предельный уровень электрического сигнала, соответствующий заданной предельной величине зазора, большей чем при допустимом износе стрелки, сравнивают с ним уровень сформированного электрического сигнала и при превышении последним упомянутого заданного второго предельного уровня электрического сигнала выдают сигнал запрета эксплуатации стрелки, через заданные интервалы времени фиксируют в цифровой форме уровни сформулированного электрического сигнала, соответствующие зазору между остряком и рамным рельсом при прилегании остряка к головке рамного рельса, и через другой интервал времени, больший каждого из первых упомянутых, сравнивают соответствующий зафиксированный минимальный уровень электрического сигнала с соответствующим заданным предельным уровнем, а после сравнения минимального зафиксированного уровня электрического сигнала с соответствующим заданным предельным уровнем отдельно регистрируют разницы между ними или выявленный зафиксированный минимальный уровень электрического сигнала.

На фиг. 1 показан разрез рамного рельса и острякового рельса в зоне расположения датчика; на фиг. 2 схематическое изображение первой схемы для оценки измеряемых величин датчика в соответствии с фиг. 1 и на фиг. 3 - видоизмененное выполнение такого рода схемы оценки.

На фиг. 1 позицией 1 обозначен рамный рельс, в шейке которого расположен датчик близости 2. Такого рода датчик близости может, например, выполняться в виде аналогового датчика и монтироваться в виде индуктивного или емкостного датчика. Сигнал такого рода датчика 2 является зависимым от расстояния торцевой поверхности датчика от приближающейся к этой торцевой поверхности части, образованной в случае фиг. 1 остряковым рельсом 3. При идеальном прилегании острякового рельса 3 к рамному рельсу 1 прилегающие поверхности плоско прилегают друг к другу, так что зазор между этими поверхностями отсутствует. В случае деформации рамного рельса в зоне головки или острякового рельса в зоне перекатывания рельса в зоне прилегания острякового рельса 3 к рамному рельсу 1 возникает интервал l, увеличивающийся соответственно в зависимости от размера возникающего за счет деформации образования наплыва. Критический интервал l может распознаваться датчиком 2, при этом такого рода критический интервал l может быть существенно меньше, чем следующий критический интервал, который уже более не обеспечивает надежность прохождения стрелки.

На фиг. 2 можно видеть, что сигнал датчика 2 сначала подводят к аналого-цифровому преобразователю 4 и затем устройству запоминания минимальной величины 5. Содержание устройства запоминания минимальной величины 5 через регулярные промежутки времени подвергают сравнению с предельной величиной в схеме сравнения 6.

В зависимости от монтажа аналого-цифрового преобразователя здесь могут преобразовываться сигналы напряжения или тока. В случае выполнения в соответствии с фиг. 2 можно видеть рабочее сопротивление 7, на котором происходит падение определенного напряжения в зависимости от тока датчика.

При выполнении в соответствии с фиг.2, например, сигнал датчика с частотой считывания 1 кГц может направляться через быстродействующий аналого-цифровой преобразователь 4 на устройство запоминания минимальной величины 5 и один раз в сутки может осуществляться сравнение с предельной величиной, которое затем отдельно запоминается за продолжительный промежуток времени. Таким образом, может выявляться возрастание минимальной величины l.

Цифровое устройство запоминания минимальной величины может ежедневно возвращаться в исходное положение, причем за счет высокой частоты считывания минимальная величина регистрируется с высокой надежностью.

С помощью аналогового исполнения, как изображено на фиг. 2, можно работать также с меньшей частотой считывания и сигналы датчика могут контролироваться, например, через больший промежуток времени. Через соответственно больший промежуток времени равным образом надежно могут регистрироваться минимальные величины и соответственно оцениваться.

При исполнении согласно фиг. 3 сигнал датчика 2 запоминают как аналоговую величину и опрашивают в цикле системы.

Соответствующая схема (отбор и удержание sample and hold) обозначена позицией 8. Считывание аналоговой минимальной величины осуществляют в ходе существенно более продолжительных промежутков времени, причем после аналого-цифрового преобразования в соответствующем аналого-цифровом преобразователе вновь может происходить запоминание в устройстве запоминания минимальной величины 5. Позицией 6 вновь схематически обозначено сравнение с предельной величиной.

Выходной сигнал датчиков положения остряка может при этом калиброваться при пробном монтаже при плоском прилегании остряка к рамному рельсу на 0. Как только происходит образование наплыва, эта минимальная величина 0 уже более не достигается, так что хотя после увеличения этого интервала еще с высокой надежностью по сравнению с максимально допустимой величиной представляется допустимым прохождение стрелок, однако распознавание дефектов и, в частности образование наплыва, обеспечивается лишь тогда, когда регистрируются также малые увеличения этого интервала. В то время как, например, превышение максимальной величины, составляющее 3 мм, уже должно было бы рассматриваться в отношении надежности как критическое и должно было бы привести к перерыву в работе стрелки, выявилось, что при периодическом контроле конструктивных элементов, склонных к образованию наплыва, при заданной первой предельной величине, например, при интервале l, составляющем приблизительно 1,5 мм, возможна работа с небольшими перерывами, при которой при достаточном интервале надежности до критического интервала существенно снижаются затраты на техническое обслуживание.