Según el método de detección actual, la función de transferencia del método de medición de la longitud de la cuerda no siempre es igual a 1 y no puede reflejar correctamente las irregularidades de la pista. El método de referencia inercial se ve muy afectado por la velocidad. A bajas velocidades, la señal de aceleración es débil y la relación señal-ruido es baja, lo que requiere un funcionamiento integral. Las señales de baja frecuencia pueden causar fácilmente una saturación integral. Considerando el problema de estabilidad integral, el error es grande. Por tanto, los métodos de detección actuales todavía tienen muchas deficiencias. Con el desarrollo de la tecnología fotoeléctrica, es necesario desarrollar un método de detección que utilice medidores de desplazamiento fotoeléctrico o tecnología de cámara fotoeléctrica para obtener señales de desplazamiento basadas en la medición de la longitud de la cuerda y métodos de referencia inercial. La precisión de la detección mejorará enormemente. Este artículo utiliza la aplicación del sistema de detección de corrugaciones en Huangshuo Railway como base para guiar el rectificado de rieles y explorar el ciclo de rectificado.
Fresado ondulado Fresado RMS
La corrugación es el desgaste ondulado de la superficie superior del riel en la vía férrea, y las bandas de luz en la superficie del riel parpadean. Tiene dos propiedades: longitud de onda y profundidad del valle. La longitud de onda es la distancia longitudinal entre dos picos adyacentes y la profundidad del valle es la distancia vertical entre picos y valles adyacentes.
1 El impacto de las fluctuaciones ferroviarias en el funcionamiento de los trenes
1.1 Incrementar los costes de mantenimiento del departamento de obras públicas y dañar la vía.
(1) Acelerar la trituración de grava. Cuando aumenta la fuerza vertical sobre la vía, el lastre se comprimirá y aumentará la carga de trabajo de reemplazar y reparar el lastre.
(2) Aumentó el fenómeno de los colgados vacíos, los nudos blancos y el barro hirviendo. El levantamiento en vacío combinado hará que el lastre blanco gire hacia la superficie del riel, lo cual es una característica típica del levantamiento en vacío. La elevación en vacío a largo plazo y el impacto de desastres naturales harán que la pista se vuelva embarrada y embarrada. (3) Aumentan las grietas y fallos de las traviesas. En la zona de ondulación, la carga y la fuerza vertical ejercida por la cresta de la ola sobre las traviesas aumentan, la vía se aplasta y muchas traviesas formarán grietas o incluso fallarán.
2 Composición y función
El sistema de detección de corrugaciones se compone de software y hardware. El hardware incluye principalmente acelerómetros de caja de grasa izquierda y derecha, computadoras de adquisición en tiempo real, dispositivos de preprocesamiento, máquinas de forma de onda de corrugación, etc. El software incluye principalmente software de detección de ondulaciones ferroviarias en tiempo real, software de recepción de datos, software de generación de informes y edición de límites excesivos y software de análisis de formas de onda.
2.1 Funciones de los componentes del sistema
(2) Dispositivo de preprocesamiento. El dispositivo de preprocesamiento consta de fuentes de alimentación reguladas integradas de 15 V y 5 V y placas de procesamiento de aceleración izquierda (L) y derecha (R). Hay orificios de depuración y detección en el panel frontal, que pueden monitorear las señales originales de varios sensores y las señales que ingresan a la placa de adquisición A/D a través de la placa de procesamiento. Las placas de procesamiento de señales de aceleración izquierda (L) y derecha (R) preprocesan las señales de aceleración izquierda y derecha respectivamente, incluido el ajuste de cero, el ajuste de ganancia y el filtrado antialiasing.
(3) Computadora de procesamiento en tiempo real de rectificado de ondas. La computadora de procesamiento de corrugado en tiempo real es el núcleo y el cerebro del sistema de corrugado. Bajo la plataforma corrugada de procesamiento en tiempo real, la señal de aceleración original se utiliza para visualización y almacenamiento isométrico. Al mismo tiempo, mediante procesamiento digital, filtrado integral y otras tecnologías, se calcula el desplazamiento de la superficie superior del riel con respecto a la caja de grasa y se genera la amplitud de la ondulación del riel. Después de encender la computadora industrial, la información de detección debe configurarse correctamente en esta interfaz.
Antes de la recogida, la interfaz de procesamiento en tiempo real debe configurar correctamente la línea de detección, la dirección, el kilometraje inicial y el estado. La interfaz muestra tres grupos de formas de onda de arriba a abajo, a saber, la forma de onda del pico de corrugación, la forma de onda del valor efectivo de corrugación y la forma de onda de la señal de disparo original, y transmite los datos a la máquina de forma de onda en tiempo real.
(4) Molino ondulado. La máquina de forma de onda de corrugado está ubicada debajo de la computadora de procesamiento en tiempo real de corrugado en el automóvil. Sus funciones principales son el almacenamiento de datos y la visualización de formas de onda. Puede comparar datos históricos de formas de onda, generar informes sobre límites en tiempo real y editar, contar e imprimir datos.
(5) El informe de exceso de límite incluye la ubicación, el tipo, el tamaño del pico, la longitud, la pendiente, la velocidad y los estándares de detección del límite.
(6) El diagrama de forma de onda incluye detección en tiempo real de velocidad y kilometraje, las señales de activación originales de las acciones izquierda y derecha, las formas de onda de valor original de las acciones izquierda y derecha y las formas de onda de valor efectivo. de las acciones izquierda y derecha. Al explorar el gráfico de forma de onda, puede verificar las fluctuaciones y tendencias de la superficie del riel. Haga clic en la función de zoom para ampliar el gráfico de forma de onda. Haga clic en Medir para obtener el valor máximo original de la corrugación en cualquier punto y el valor cuadrático medio de la corrugación en. cualquier sección. También puede predecir la tendencia de desarrollo de enfermedades comparando datos históricos de formas de onda, mantenimiento de rieles guía y evaluar la calidad del mantenimiento de rieles.
2.2 Principio de detección
El sistema de detección de corrugaciones en rieles es un sistema para la detección dinámica en línea de corrugaciones en la superficie superior de rieles. Utiliza el método de referencia inercial para realizar muestreo isométrico, visualización y almacenamiento de la señal de aceleración original bajo la plataforma del sistema operativo en tiempo real QNX. La computadora realiza una integración secundaria y un filtrado de la señal de activación original para calcular el desplazamiento de la superficie superior del riel. con respecto a la caja de grasa, obteniendo así la amplitud de ondulación.
2.3 Práctica y aplicación
Dado que la enfermedad de corrugación ocurre principalmente en los tramos inferiores de la curva, el sistema de detección de corrugación actual guía el rectificado del riel y se basa principalmente en el promedio cuadrático medio de la hebras bajo la curva. Los valores se organizan en orden descendente para formular un plan de fresado o molienda (como se muestra en la Tabla 1).
(2) Evaluar la calidad del mantenimiento de vías. Ya sean operaciones de fresado o rectificado, el sistema de detección de corrugaciones se puede utilizar para evaluar la calidad del trabajo antes y después de la construcción. Se pueden leer valores específicos utilizando las funciones de zoom y medición del gráfico de forma de onda. La forma de onda gris representa la amplitud de la onda superficial del riel antes del pulido, y la forma de onda azul representa la amplitud de la onda superficial después del pulido. Mediante comparación se encontró que la amplitud de la ondulación después del fresado se reducía significativamente.
(3) Establecer un libro de observación de molienda de olas. La abrasión por olas es la principal enfermedad en la superficie del ferrocarril. Para explorar el ciclo de rectificado de líneas y estudiar medidas técnicas integrales para extender la vida útil de los ferrocarriles de transporte pesado, es necesario realizar una verificación in situ y estudiar la efectividad y practicidad de las medidas técnicas integrales. Sobre esta base, exploramos el ciclo de molienda (molienda) estableciendo una cuenta de observación del segmento de molienda. Como se muestra en la Tabla 2.
Como se muestra en la Tabla 2, abril representa la corrugación antes de la molienda, y mayo, junio, julio, agosto y septiembre representan el desarrollo de la corrugación después de la molienda. La corrugación después del rectificado es significativamente menor que antes del rectificado y la amplitud de la corrugación aumenta mes tras mes con el tiempo. Mediante observación de seguimiento, cuando la amplitud de la corrugación es igual a la amplitud antes del fresado, se obtiene el ciclo de fresado.
3 Conclusión
Según el método de detección actual, la función de transferencia del método de medición de la longitud de la cuerda no siempre es igual a 1 y no puede reflejar correctamente las irregularidades de la pista. El método de referencia inercial se ve muy afectado por la velocidad. A bajas velocidades, la señal de aceleración es débil y la relación señal-ruido es baja, lo que requiere un funcionamiento integral. Las señales de baja frecuencia pueden causar fácilmente una saturación integral. Considerando el problema de estabilidad integral, el error es grande. Por tanto, los métodos de detección actuales todavía tienen muchas deficiencias.
Con el desarrollo de la tecnología fotoeléctrica, es necesario desarrollar un método de detección que utilice medidores de desplazamiento fotoeléctrico o tecnología de cámara fotoeléctrica para obtener señales de desplazamiento basadas en la medición de la longitud de la cuerda y métodos de referencia inercial. mejorado mucho.
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