Информационное письмо
Образец оформления статьи
Анкета автора
19.12.2016

Робот-дефектоскоп для железнодорожного полотна

Менякин Андрей Юрьевич
Менякин Андрей Юрьевич, студент, кафедра автомобили и технологические машины, Пермский Национальный Исследовательский Политехнический Университет г. Пермь, Россия
Аннотация: При большом трафике пассажирских и грузовых поездов встает вопрос об обслуживании железных дорог. Возникает потребность в качественной и эффективной диагностике железнодорожного полотна. Для этих целей был разработан робот-дефектоскоп, облегчающий процедуру диагностики, при этом робот исключает ошибки, которые может допустить человек, что ведет к улучшению качества диагностики, в следствии этого увеличивается безопасность перевозок.
Ключевые слова: робот-дефектоскоп, диагностика, тележка
Электронная версия
Скачать (722.2 Kb)

Бурно развивающиеся железные дороги способствуют соединению соседствующих регионов, мегаполисов. В следствии этого увеличивается пассажиропоток и соответственно растут требования к безопасности перевозок. Что в свою очередь дает огромный толчок в развитии различной техники для диагностики. Создание роботов диагностов - очень перспективное направление, держащее пальму первенства в робототехнике. Тележка-робот, способна самостоятельно диагностировать не только железнодорожные пути, но и пути для передвижения городских трамваев, исключает человеческий фактор (усталость, невнимательность). Кроме того, они неприхотливы к условиям работы, что является ценным качеством. Робот находится в исключительно автоматизированном управлении. Обслуживающему персоналу достаточно включить робота, ввести определенные координаты движения, нужную дистанцию, после чего начинается движение, сканируется пространство и само железнодорожное покрытие. Если же, робот обнаруживает какой-либо дефект, он автоматически записывает данные на бортовой самописец или передает данные на стационарный компьютер, затем после анализа и подсчета данных рабочие-специалисты выдвигаются к устранению неисправности по нужным координатам.
Кроме того, робот-дефектоскоп является очень удобным, так как является переносной механизированной системой ультразвукового контроля(Рис.1.), оборудованной GPS-ГЛОНАСС. может осуществлять уборку при стесненных условиях передвижения. Для его работы используются различные датчики сканирования пространства, ультразвукового контроля с использованием эхо-метода (ЭМ) и зеркально-теневого метода (ЗТМ) при контактном способе ввода ультразвуковых колебаний (УЗК).

Рис. 1. Робот-дефектоскоп

Рис. 1. Робот-дефектоскоп

В ходе многодневных испытаний на путях(Рис.2) робот-дефектоскоп продемонстрировал отличную маневренность и передачу точных координат, сумел преодолеть заложенный маршрут: проехать как по трамвайным путям, так и по железнодорожным путям. Передал информацию на персональный компьютер с помощью внешних носителей памяти: SD-карта, Flash-диск.

Рис. 2 Движение робота-дефектоскопа

Рис. 2 Движение робота-дефектоскопа

Особенности дефектоскопа: Сигнализирует о присутствии дефекта – звуковая и цветовая по экрану матричного индикатора, индикация установленных значений условной чувствительности контроля каналов (дБ), коэффициента выявляемости дефекта (дБ), местоположение дефектов (мм), текущей путейской координаты контролируемого участка пути (км и м) – оцифрованная на экране матричного индикатора. Постоянное документирование результатов диагностики в виде дефектограмм проанализированных участков в формате развертки. Возможность действенного просмотра обнаруженных дефектограмм на матричном индикаторе дефектоскопа, а также просмотра дефектограмм на пониженном, по отношению к обычному, пороговом уровне регистрации сигналов, для выявления потенциально опасных участков с дефектами на начальной стадии развития и создания системы мониторинга за ними.

Как показывает практика, ультразвуковой робот-дефектоскоп отлично подходит для обнаружения дефектов в обеих нитях железнодорожного пути по всей длине и сечению рельса, при постоянном контроле с максимальной скоростью движения в 4 км/ч, а также для выборочного контроля сварных стыков, отдельных участков рельса, определения координат обнаруженных дефектов и их условной протяженности.

Список литературы:

1. Емельянин С.В., Дудин Е.Б., Петров А.А. Работотехника: эксперсс-информация., 1988 — 24 с.

2. Поезжаева Е.В. Промышленные роботы: учеб.пособие: в 3ч. / Е.В. Поезжаева. – Пермь: Изд-во Перм. гос. тех. ун-та,2009. – Ч.2. – 185 с.