Быстродействующая лазерная система диагностики контактного провода «Износ»

1.

БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩАЯ ЛАЗЕРНАЯ СИСТЕМА ДИАГНОСТИКИ
КОНТАКТНОГО ПРОВОДА «ИЗНОС»

2.

Быстродействующая
лазерная система
диагностики контактного
провода «ИЗНОС»
предназначена для
бесконтактного измерения
профиля изношенной части
контактного провода
одновременно с
последующим вычислением
остаточной высоты или
площади изношенной части
сечения КП, а также
измерения положения КП
относительно оси
токоприемника.

3.

К настоящему времени основным
способом измерения износа КП
остается ручной способ
(микрометром,
штангенциркулем).
Измерения, выполняемые таким
способом, и осмотры контактной
сети сейчас уже экономически
неэффективны. Они требуют
больших средств, дают
недостаточно точные
результаты и требуют
неоднократного обхода
контролируемых участков.

4.

При измерении износа КП
микрометром с лейтера должна
быть задействована бригада из 5
человек.
По принятым технологическим
картам определены следующие
трудозатраты при проведении
измерений износа:
- трудозатраты на 10 замеров
составляют 0,148 чел*часов
-на каждый километр пути на
передвижение лейтера, снятие и
постановку его на путь, а также на
пропуск поездов трудозатраты
составляют 2,15 чел*часов.

5.

Замеры одного километра
контактной сети с двойным
КП затрачивается около 7.5
чел.-час.
Трудозатраты среднего ЭЧК
на контроль износа КП
составляют не менее 1500
чел.-час. в год.
Кроме этого при проведении
измерений персонал
вынужден работать в
опасных условиях: на высоте
более 5 м и под высоким
напряжением.

6.

Современная система
текущего содержания
контактной сети требует
использования
измерительных систем,
которые делают возможным
автоматический оптический
контроль подвески без
больших затрат времени и с
минимальным привлечением
персонала.
За рабочую смену система
“ИЗНОС” может
проинспектировать более
600 км контактной подвески .

7.

Технические характеристики системы «ИЗНОС»
-
Измеряемые параметры:
допускаемое и измеряемое положение КП относительно оси токоприемника не
менее 500 мм;
дискретность измерений по длине провода при скорости движения до 72 км/ч не
более 20 мм;
абсолютная погрешность измерения остаточного сечения КП не хуже 3 кв.мм;
линейное разрешение не менее 0.2 мм;
измеряемая высота отрыва КП от лыжи токоприемника не менее 20 мм;
количество одновременно измеряемых КП от 1 до 4 шт.
-
Выявляемые нарушения правил подвешивания КП:
перекручивание КП;
разновысотность подвешивания КП (выведение одного из проводов из работы);
локальный износ КП;
ненормативный наклон зажимов КП.
-
Работа системы допускается в любое время суток при температуре от -10 до
+50 С.

8.

Программное обеспечение системы «ИЗНОС».
-
-
Программное обеспечение предоставляет возможность:
сохранения данных инспекционных объездов на внешних электронных
накопителях информации большой емкости с формированием архива
таких данных, просмотра записанных ранее поездок;
просмотра данных, записанных при инспекционных объездах, на
персональной ЭВМ с отображением результатов в графическом виде;
вывода на принтер в графическом виде результатов инспекционных
поездок, а также текстовых ведомостей отклонений.
работы системы совместно с комплексом обработки информации КОИ
ВИКС ЦЭ и измерительным комплексом для автомотрис «Кентавр».

9.

В большинстве автоматизированных систем измерения износа контактного провода
(КП) остаточную площадь сечения КП или остаточную его высоту определяют
косвенно по измеренной ширине площадки износа L
L
Однако всем таким системам присущ один недостаток:
при сложной конфигурации износа или при боковом износе
может появиться существенная ошибка в данных
измерений.
L – ШИРИНА ПЛОЩАДКИ
ИЗНОСА КП

10.

Принцип измерения износа контактного провода

11.

Общий вид измерительного блока с контактным проводом

12.

Последовательность кадров, снятых камерой системы «Износ»

13.

Отображение 3D модели
контактного провода с
учётом изношенной
поверхности

14.

Выявление переворота КП вокруг своей оси
Выделение дефекта по анализу изображения КП и фотография
соответствующего места, сделанная на станции Пелла в районе 14
опоры по 2 пути.

15.

Выявление разновысотности подвешивания КП
Пример обнаруженного программой случая разновысотного подвешивания
проводов на перегоне Славянка-Колпино 1 путь в районе 8 струны
от опоры 211А в сторону опоры 213.
Левый провод приподнят на 17 мм при контактном нажатии
токоприемника около 12 кгс.

16.

Отклонение, обнаруженное на пролете между 33 и 35 опорами 1 пути станции
Колпино в режиме потокового анализа.
Отклонение на высоте левого провода составляет около 20 мм.

17.

Выявление локального износа КП
Пример локального износа, обнаруженного на расстоянии 44.08 м от
опоры 2А в сторону опоры 4 между 5 и 6 струнами по 2 пути
станции Колпино, и фотография данного места.

18.

Выявление ненормативного наклона зажимов КП
Сильный наклон стыкового зажима, обнаруженный на левом проводе
у опоры 10А со стороны опоры 8 по 2 пути на станции Пелла.

19.

Изображение дефекта в окне рабочей программы и фотография того
же дефекта.
Дефект обнаружен между опорами 80 и 78 на расстоянии примерно
13.75 м до опоры 78 (4 струна до опоры) по 2 пути станции Колпино.

20.

Изображение дефекта в
окне рабочей программы
и фотография того же
дефекта.
Кадр сделан системой
видеоконтроля.
Красной линией на
фотографии обведено
место дефекта.
Дефект был обнаружен
между 10 и 6 опорами за
5.5 м до 6 опоры (3 струна
до опоры) по 2 пути
станции Колпино.

21.

Анализ автоматизированных и ручных измерений остаточной
высоты КП
Износ правого провода на зажимах 69-71 опора
11,5
11
10,5
10
ручные
9,5
ав томатические
9
8,5
8
7,5
7
-200
300
800 1300 1800 2300 2800 3300 3800 4300 4800 5300 5800
Измерения износа правого КП между 69 и 71 опорами по 1 пути
станции Колпино.

22.

Измерения износа левого КП между 69 и 71 опорами по 1 пути
станции Колпино.
Износ левого провода на зажимах 69-71 опор
11,5
11
10,5
10
ручные
9,5
ав томатические
9
8,5
8
7,5
7
-200
300
800
1300 1800 2300 2800 3300 3800 4300 4800 5300 5800
В проверяемых точках разница между автоматизированными
измерениями системы «ИЗНОС» и ручными измерениями остаточной
высоты не превышает 0.26 мм.

23.

левый провод (2А- 6)
13
h, мм
12
11
ручные
10
автоматические
9
8
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
смещение относительно опоры 2А, см
Сравнение ручных и программных измерений остаточного износа левого
контактного провода на зажимах в пролете между 2А и 6 опорами по 2 пути
станции Колпино.

24.

h, мм
правый провод (2А - 6)
13
12,5
12
11,5
11
10,5
10
9,5
9
8,5
8
ручные
автоматические
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
смещение относительно опоры 2А, см
Сравнение ручных и программных измерений остаточного износа правого
контактного провода на зажимах в пролете между 2А и 6 опорами по 2 пути
станции Колпино.

25.

Программное обеспечение системы «ИЗНОС» дает возможность
сохранения данных объездов синхронно с записью измеренных
параметров контактной сети комплексом измерительновычислительным вагона ВИКС, комплексом обработки информации
(КОИ) ВИКС, комплексом видеоконтроля состояния
компенсирующих устройств и заземлений опор контактной сети
(ВКУЗ).

26.

Визуализированная 3D модель контактных проводов
(контактные провода условно перевёрнуты)