Что такое вагон дефектоскоп
Вагон-дефектоскоп
Вагон-дефектоскоп — вид подвижного состава железных дорог предназначенный для сплошного скоростного контроля головок рельсов, уложенных в путь, и выявления в них наружных и скрытых дефектов.
Содержание
Общая характеристика
Вагоны-дефектоскопы выпускаются на базе четырёхосных пассажирских вагонов, перемещаемых локомотивом, с ультразвуковым и магнитным искательными устройствами.
Принцип действия
В ультразвуковом вагоне-дефектоскопе в основном используется эхо (признаком обнаружения дефекта является принятый отраженный сигнал от него) и зеркально-теневой методы (признаком обнаружения дефекта является изменение интенсивности ультразвуковых сигналов, отражаемых подошвой рельса). (подробнее про методы)
В России до недавнего времени наибольшее распространение имели вагоны-дефектоскопы с магнитными искателями. Принцип действия магнитного искателя основан на использовании магнитодинамического поля, возникающего в рельсе при намагничивании его движущимся постоянным магнитом. Дефект обнаруживается по изменению плотности вихревых токов и направления движения магнитного потока, обтекающегоего трещину в рельсе. При движении вагона-дефектоскопа каждая рельсовая нить намагничивается электромагнитом, в искательной катушке наводится ЭДС в виде одиночных импульсов различного значения, длительности и формы. После усиления записываются на киноплёнке или бумажной ленте. Контроль этим способом позволяет выявить внутренние поперечные трещины, которые поражают до 35 % площади сечения головки рельса на глубине более 5—6 миллиметров, и продольные трещины на глубине 4—5 миллиметров. Рабочая скорость магнитного вагона-дефектоскопа достигает 70 километров в час.
В 2000-х годах идет постепенная замена магнитных и ультразвуковых вагонов на совмещенные, которые объединяют достоинства обоих методов: магнитным методом выявляются дефекты на малых глубинах и не требуется непосредственный контакт с рельсом, ультразвуковым — дефекты глубокого и среднего залегания.
Перспективы развития
Улучшению качества контроля способствуют повышение чувствительности измерительной и регистрирующей систем и выявление в ранней стадии дефектов, находящихся на больший глубине, а также автоматизация процесса расшифровки сигналов.
Вагон-дефектоскоп
Вагон-дефектоскоп относится к числу средств скоростной дефектоскопии рельсов в пути. Как же работает вагон дефектоскоп.
При существующей конструкции и параметрах аппаратуры вагона, максимальная рабочая скорость составляет 70 км/ч.
При этой скорости дефектоскопом могут быть выявлены внутренние дефекты в виде поперечных трещин в головке рельсов, которые поражают более 30—35% площади сечения головки и залегающие в глубине до 5—6 мм от поверхности ее катания.
Выявляются также продольные вертикальные и горизонтальные трещины в головке как внутренние, так и выходящие на поверхность, залегающие на сравнительно небольшой глубине (до 4—5 мм).
Не выявляются дефекты в стыках в области накладок, в подошве и шейке рельсов и в сварных стыках, за исключением сильно развитых поперечных трещин усталостного характера.
Блок-схема дефектоскопа для контроля одной рельсовой нити дана на рисунке.
Принцип действия вагона-дефектоскопа основан на использовании магнитодинамического метода контроля.
Метод состоит в том, что при намагничивании рельсов в движении постоянным полем магнита, в них возникают вихревые токи, и выявление дефектов происходит при одновременном действии двух факторов: изменения магнитного потока в зоне дефекта и плотности вихревых токов, которые обтекают трещину.
На поверхности рельса в зоне обнаруженного дефекта возникает местное изменение магнитного поля, которое называют магнитодинамическим полем дефекта.
При увеличении скорости движения растет интенсивность наводимых в рельсах вихревых токов, увеличивается их роль в формировании динамических полей дефектов, что сказывается на их величине и форме.
При достаточно больших скоростях (15—20 км/ч и выше) вагон-дефектоскоп выявляет дефекты в виде поперечных контактно-усталостных трещин в головке начинают оказывать весьма заметное влияние на общий характер распределения вихревых токов в головке, в результате чего форма магнитодинамического поля этих дефектов существенно изменяется по сравнению с магнитостатическим и приобретает некоторые характерные особенности.
Выявляются дефекты в виде продольных трещин, которые при низких скоростях не выявлялись. Элементы рельсовых скреплений, сварные стыки и некоторые виды поверхностных повреждений головки (выбоксовины, раковины и др.) не оказывают заметного влияния на общий характер распределения вихревых токов в головке. Поэтому форма их магнитодинамических полей практически не зависит от скорости движения.
Благодаря отмеченному влиянию скорости движения на форму магнитодинамических полей дефектов и поверхностных повреждении становится возможным производить оценку показаний дефектоскопа по форме сигналов, возникающих в его искательных устройствах.
В вагоне-дефектоскопе используются искательные устройства индукционного типа в виде одиночной катушки, реагирующей на изменение продольной составляющей магнитного поля над рельсом. В движении в искателе наводится э. д. с. в виде отдельных импульсов (сигналов), которые имеют различную величину, длительность и форму.
После предварительного усиления (или без усиления) эти импульсы э. д. с. регистрируются осциллографическими гальванометрами (вибраторами) на кинопленке. Для регистрации применяются малоинерционные вибраторы с тем, чтобы во всем рабочем интервале скоростей дефектоскопа (20—70 км/ч) форма сигналов воспроизводилась без заметных искажений,
После обработки кинопленки осциллограммы подвергаются расшифровке. Процесс расшифровки заключается в визуальном просмотре осциллограмм, отыскании на них сигналов, вызванных рельсовыми повреждениями и разделении этих сигналов по некоторым характерным признакам формы на сигналы от дефектов и поверхностных повреждений, в определении путевых координат выявленных дефектов.
Вагон-дефектоскоп
Вагон-дефектоскоп — подвижная единица (вагон или автомотриса) предназначенная для сплошного контроля рельс под нагрузкой, уложенных в путь, и выявления в них наружных и скрытых дефектов.
Содержание
Общая характеристика
Вагоны-дефектоскопы выпускаются на базе четырёхосных пассажирских вагонов, перемещаемых локомотивом, с ультразвуковым и магнитным искательными устройствами.
Электровоз ЧС2-066 (34E2) и вагон-дефектоскоп
Вагон-дефектоскоп на станции Запорожье-2
Вагон-дефектоскоп ВД-1МТ 5К
Принцип действия
В ультразвуковом вагоне-дефектоскопе в основном используется эхо (признаком обнаружения дефекта является принятый отраженный сигнал от него) и зеркально-теневой методы (признаком обнаружения дефекта является изменение интенсивности ультразвуковых сигналов, отражаемых подошвой рельса). (подробнее про методы)
В России до недавнего времени наибольшее распространение имели вагоны-дефектоскопы с магнитными искателями. Принцип действия магнитного искателя основан на использовании магнитодинамического поля, возникающего в рельсе при намагничивании его движущимся постоянным магнитом. Дефект обнаруживается по изменению плотности вихревых токов и направления движения магнитного потока, обтекающего трещину в рельсе. При движении вагона-дефектоскопа каждая рельсовая нить намагничивается электромагнитом, в искательной катушке наводится ЭДС в виде одиночных импульсов различного значения, длительности и формы. После усиления записываются на киноплёнке или бумажной ленте. Контроль этим способом позволяет выявить внутренние поперечные трещины, которые поражают до 35 % площади сечения головки рельса на глубине более 5—6 миллиметров, и продольные трещины на глубине 4—5 миллиметров. Рабочая скорость магнитного вагона-дефектоскопа достигает 70 километров в час.
В 2000-х годах идет постепенная замена магнитных и ультразвуковых вагонов на совмещенные, которые объединяют достоинства обоих методов: магнитным методом выявляются дефекты на малых глубинах и не требуется непосредственный контакт с рельсом, ультразвуковым — дефекты глубокого и среднего залегания.
Перспективы развития
Улучшению качества контроля способствуют повышение чувствительности измерительной и регистрирующей систем и выявление в ранней стадии дефектов, находящихся на больший глубине, а также автоматизация процесса расшифровки сигналов.
Вагоны-дефектоскопы в метро
В Московском метрополитене вагон-дефектоскоп появился в 1975 году. Это был вагон метро типа «А» № 1031 1935 года постройки. В его салоне было несколько комнат. Одна из них была комнатой контроля. Одна тележка была дефектоскопной, вторая основной. Эксплуатировался до 1999 года в депо «Красная Пресня» С 1999 по 2012 год в этом же депо эксплуатировался дефектоскоп № 9425, переоборудованный из вагона 81-714. В депо «Владыкино» было два вагона-дефектоскопа 81-717 № 9267 и № 9279. Вагон № 9267 был списан в 1996 году, вагон № 9279 в 2015 году был передан в депо «Калужское». Также вагон-дефектоскоп имеется в Петербургском метрополитене. Это вагон типа «Ем» № 3875, который после переоборудования в дефектоскоп получил номер № 003. Эксплуатировался в депо ТЧ-1 «Автово». Сейчас он находится в нерабочем состоянии.
Вагон-дефектоскоп
Вагон-дефектоскоп — вид подвижного состава железных дорог предназначенный для сплошного скоростного контроля головок рельсов, уложенных в путь, и выявления в них наружных и скрытых дефектов.
Общая характеристика
Вагоны-дефектоскопы выпускаются на базе четырёхосных пассажирских вагонов, перемещаемых локомотивом, с ультразвуковым и магнитным искательными устройствами.
Принцип действия
В ультразвуковом вагоне-дефектоскопе в основном используется эхо (признаком обнаружения дефекта является принятый отраженный сигнал от него) и зеркально-теневой методы (признаком обнаружения дефекта является изменение интенсивности ультразвуковых сигналов, отражаемых подошвой рельса). (подробнее про методы)
В России до недавнего времени наибольшее распространение имели вагоны-дефектоскопы с магнитными искателями. Принцип действия магнитного искателя основан на использовании магнитодинамического поля, возникающего в рельсе при намагничивании его движущимся постоянным магнитом. Дефект обнаруживается по изменению плотности вихревых токов и направления движения магнитного потока, обтекающегоего трещину в рельсе. При движении вагона-дефектоскопа каждая рельсовая нить намагничивается электромагнитом, в искательной катушке наводится ЭДС в виде одиночных импульсов различного значения, длительности и формы. После усиления записываются на киноплёнке или бумажной ленте. Контроль этим способом позволяет выявить внутренние поперечные трещины, которые поражают до 35 % площади сечения головки рельса на глубине более 5—6 миллиметров, и продольные трещины на глубине 4—5 миллиметров. Рабочая скорость магнитного вагона-дефектоскопа достигает 70 километров в час.
В 2000-х годах идет постепенная замена магнитных и ультразвуковых вагонов на совмещенные, которые объединяют достоинства обоих методов: магнитным методом выявляются дефекты на малых глубинах и не требуется непосредственный контакт с рельсом, ультразвуковым — дефекты глубокого и среднего залегания.
Перспективы развития
Улучшению качества контроля способствуют повышение чувствительности измерительной и регистрирующей систем и выявление в ранней стадии дефектов, находящихся на больший глубине, а также автоматизация процесса расшифровки сигналов.
Какие бывают вагоны-лаборатории и для чего они применяются?
Опубликовано 26.07.2019 · Обновлено 04.02.2021
Как железнодорожники контролируют исправность путей, контактной сети и других устройств?
Вагон путеизмеритель
Работники вагона-путеизмерителя, по радиосвязи могут сразу-же выдавать ограничения скорости (предупреждения) для вслед идущих поездов, через дежурных по ближайшим станциям. Работа его осуществляется как на уменьшенных, так и на установленных для данного перегона максимальных скоростях. Как правило вагон-путеизмеритель работает на перегоне один, ведомый локомотивом, но может ставиться в состав обычных пассажирских поездов, с хвоста. На профессиональном сленге он называется — «путемер».
Вагон дефектоскоп
Есть в распоряжении путейцев и вагоны-дефектоскопы. Это обычный вагон, но оснащенный необходимым оборудованием и специальной тележкой, для проведения дефектоскопии рельс и стрелочных переводов. Работает в одиночку, ведомый локомотивом.
Самоходный универсальный путеизмеритель
Сейчас на железных дорогах России активно внедряются самоходные дефектоскопы, это обычная автомотриса, но оборудованная для проведения необходимых работ и помещениями для работы и отдыха сотрудников, такой мини-вагон.
Оборудование дефектоскопа
При работе дефектоскопа на одном из направлений двухпутного перегона, это направление закрывается для движения поездов. При работе дефектоскопа на однопутном перегоне, закрывается весь перегон. Вагон-дефектоскоп и самоходный дефектоскоп оборудованы радиосвязью, для передачи информации о выявленных нарушениях дежурным по станциям, ограничивающим перегон, и конечно, вся информация поступает в дистанции пути (ПЧ). Ведь может потребоваться и немедленная смена рельса с изломом (остродефектного).
Вагон лаборатория контактной сети
Ну и вагоны для испытания контактной сети. Это также обычный вагон, но с существенными изменениями, на крыше установлены токоприемники, как на электровозах и посередине вагона оборудована, выступающая из крыши, застекленная кабина для контроля и наблюдения за контактной сетью. В самом вагоне находится все необходимое для этого оборудование.
Вагон лаборатория контактной сети внутри
Данный вагон работает на перегоне один, ведомый локомотивом, он сам поднимает установленные на нем токоприемники и начинает свою контрольную работу. Токоприемники на вагоне поднимаются за счет сжатого воздуха, подаваемого от прицепленного локомотива. Вся информация о выявленных дефектах и отклонениях поступает в дистанции электроснабжения (ЭЧ) и контактной сети (ЭЧК), для оперативного устранения выявленных неисправностей. Данный вагон, также оборудован радиосвязью. Все вагоны оборудованы для продолжительной работы, без смены сотрудников, имеют купе и все необходимое санитарное и бытовое оборудование.
Вагон лаборатория контактной сети внутри
Есть еще и специальные вагоны – весоповерочные. Они оснащены всем необходимым, для проверки весового оборудования.
Весоповерочный вагон
Весы устанавливаются на путях различных предприятий и служат для контроля веса, выпускаемых на железнодорожные пути общего пользования, груженых вагонов. Данные вагоны для проживания не оборудованы.