Устройство диагностики предотказного состояния стрелочного перевода Российский патент 2023 года по МПК B61L7/08 E01B7/02 

Изобретение относится к железнодорожной автоматике и служит для диагностики технического состояния элементов стрелочной гарнитуры.

В качестве аналога и прототипа принято «Устройство для контроля положения остряков относительно рамных рельсов стрелочного перевода», патент №2222450 от 27.01.2004 г., отличающееся от известных тем, что электромагнитные датчики устройства установлены в шейках рамных рельсов и на фундаментном угольнике стрелочного перевода и ориентированы чувствительными элементами к поверхности остряков в зону между головками крепления болтов рабочей тяги привода и на нижнюю боковую грань подошвы остряка, а схемы возбуждения колебаний выполнены с возможностью возбуждения колебаний, длительность которых пропорциональна в интервале контролируемых величин расстоянию между остряками и чувствительными элементами датчиков.

Недостатком данного устройства является сложность сверления рамных рельсов для установки датчиков контроля прилегания остряков, т.к. сверление должно выполняться выше оси шейки рельса, а существующие сверлильные установки выполняют сверление строго по центру. При этом сложность сверления рамного рельса усугубляется требованием точности попадания в зону между головками болтов крепления рабочей тяги к остряку от электропривода. Кроме того для контроля положения отведенного остряка используются датчики, расположенные на фундаментном угольнике, что снижает надежность работы рельсовых цепей при потере изоляции фундаментного угольника и закорачивании, таким образом, рельсовой цепи.

Сущность изобретения

Отказом стрелочного перевода считается такое его состояние, при котором остряк начинает отставать от рамного рельса на 4 мм и более, а отведенный остряк занимает положение менее 125 мм.

Предотказным состоянием стрелочного перевода может считаться такое состояние, при котором зазор между прижатым остряком и рамным рельсом находится в пределах, близких к 4 мм, а отведенный остряк в пределах близких к 125 мм. Устройство для диагностики предотказного состояния содержит два электромагнитных датчика, расположенных на кронштейнах под подошвами остряков. При этом геометрические размеры подошвы остряка и зона чувствительности датчиков позволяют формировать электрические сигналы диагностических признаков. Кроме этого кронштейны с датчиками устанавливаются во втором шпальном ящике от острия остряка, где отсутствуют рабочие и контрольные тяги от электропривода и на остряках нет элементов крепления тяг. Регулировка отключения контроля стрелки в аварийном состоянии выполняется персоналом станции при закладке типового шаблона (металлического щупа) толщиной 4 мм между остряком и рамным рельсом в прижатом положении остряка. Если выполнить регулировку срабатывания системы диагностики при закладке специального шаблона толщиной менее 4 мм, например, на 3,5 мм, можно получить диагностический признак предотказного состояния стрелочного перевода, который будет передаваться в системы диагностики железнодорожной автоматики.

В этом случае сигналы от датчиков предлагаемого устройства записываются в память микроконтроллера обработки данных для двух положений остряков: при плотном прилегании прижатого остряка к рамному рельсу и при закладке шаблона менее 4 мм. В дальнейшем при работе стрелочного перевода контроллер непрерывно сравнивает уровни сигналов от датчиков с уровнями сигналов, записанных в память и при совпадении или превышении реальных сигналов над записанными в память выдает сигнал в системы диагностики железнодорожной автоматики.

На фиг. 1 изображена схема размещения датчиков на стрелочной гарнитуре в одном из ее положений. Показано состояние элементов гарнитуры относительно датчиков при нормальном состоянии стрелки (зазор между прижатым остряком и рамой до 4 мм, отведенный остряк на расстоянии 125 и более мм) и аварийном состоянии (зазор между прижатым остряком и рамой 4 мм и более и отведенный остряк на расстоянии менее 125 мм).

На фиг. 2 изображена блок-схема предлагаемого устройства. Здесь элементы 1 и 2 - схемы согласования сигналов датчика с микроконтроллером 3. После обработки сигналов они передаются передатчиком 4 в системы диагностики железнодорожной автоматики.

Заявляемое изобретение относится к железнодорожной автоматике и служит для диагностики технического состояния элементов стрелочной гарнитуры. Устройство содержит два электромагнитных датчика, расположенных на кронштейнах под подошвами остряков. Сигналы от датчиков записываются в память микроконтроллера обработки данных для двух положений остряков: плотного прилегания прижатого остряка к рамному рельсу и отжима остряка не более 4 мм. Контроллер устройства сравнивает уровни сигналов от датчиков с уровнями сигналов, записанных в память и при совпадении или превышении реальных сигналов над записанными в память выдает сигнал о предотказном состоянии стрелки в системы диагностики железнодорожной автоматики. В результате повышается безопасность движения поездов за счет непрерывного мониторинга фактического положения остряков стрелки. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство диагностики предотказного состояния стрелочного перевода, отличающееся тем, что датчики обнаружения ферромассы остряка находятся на кронштейне под подошвой остряка, причем геометрические размеры кронштейна позволяют располагать датчики таким образом, что в обоих положениях стрелки нижние боковые грани каждого остряка находятся в зоне обнаружения датчиками.

2. Устройство диагностики предотказного состояния стрелочного перевода по п. 1, отличающееся тем, что регулировка предотказного состояния стрелочного перевода выполняется с использованием шаблона, толщиной менее 4 мм.

3. Устройство диагностики предотказного состояния стрелочного перевода по п. 1, отличающееся тем, что микроконтроллером устройства запоминаются два состояния стрелочного перевода - при плотном прижатии остряка к рамному рельсу и в положении при заложенном шаблоне менее 4 мм.

4. Устройство диагностики предотказного состояния стрелочного перевода по п. 1, отличающееся тем, что микроконтроллером устройства непрерывно сравниваются реальные сигналы от электромагнитных датчиков с сигналами, записанными в память при закладке шаблона менее 4 мм, и при совпадении уровней сигнала или превышении реального сигнала над записанным в память системы диагностики посылается сигнал предотказного состояния стрелочного перевода.

5. Устройство диагностики предотказного состояния стрелочного перевода по п. 1, отличающееся тем, что кронштейны с датчиками расположены во втором шпальном ящике от острия остряка.