Potencjał wykorzystania systemu monitorowania stanu i diagnozowania pojazdów szynowych i toru w zakresie badań dopuszczeniowych Potential of using the rail vehicle’s and rail track monitoring system in a process of vehicles being permissible to exploitati

Pełen tekst

(1)PRACE NAUKOWE POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ z. 106. Transport. 2015.

(2)

(3)

(4) (

(5)

(6) } X}

(7) ! ! ( ' # . "']+*9-@ #?'%?]-NIA ?]U '+8]''#ANIA ]-+= 8 08- +'%'#-+8-. "'9-%0;# %?+'#?* 8 ]'= # %-8. -0- 0'"=%*%+8'#?* %

(8) : czerwiec 2015 r..

(9) : !

(10)

(11)

(12) Systemu monitorowania stanu elem & ' + +% %-tor do # w zakresie

(13) do

(14) , zgodnie z prawem polskim. W

(15) !

(16)

(17) diagnostycznych Systemu monitorowania stanu elem & ' + +% %-torX !'

(18) i *( ! !

(19)

(20) # % '

(21) Systemu

(22) X

(23) .

(24) #* # '

(25)

(26)

(27)

(28) ch na obiekcie rzeczywistymX

(29)

(30) '

(31) %

(32) "

(33)

(34) *(

(35) !

(36)

(37) '

(38)

(39)

(40) #

(41) i zapropo

(42)

(43) zakresie ! zagadnieniem. >

(44)

(45) X! -X X X szynowy. 1. #]`" %" " " & ' + +% %-tor ! opracowany oraz poddany testom w ramach MONIT – „Monitorowanie Stanu Techn

(46) + X&

(47) ' Q

(48) '' Y% @

(49) .´ !

(50) ; " Q

(51) %' $

(52) %' & (;Q $). ;+ ZZ\

(53) + "% 5 & %

(54) *

(55) + ' %

(56) *

(57) * \^^`-\^Zj. System

(58)

(59)

(60)

(61)

(62)

(63)

(64)

(65)

(66) X

(67)

(68) ! ! X

(69) ';,.

(70) 38.

(71) ©

(72) X"!

(73) X ©

(74) . monitoro

(75)

(76) .

(77) . Opracowany system

(78)

(79) % !

(80) enia niedobor

(81) 'ch z

(82) t szynowego

(83) "

(84) *U!

(85)

(86) ! dotychczasowe instalowane szynowych (m.in.: lokomotywX ! X ach) '

(87) .

(88) !

(89)

(90) ! * ! X % X

(91)

(92) X

(93) * Niestosowanie . 'analizom stan zawieszenia w

(94) w trybie on-line) !

(95) "

(96) #

(97)

(98) * Na przestrzeni minionych 10 lat

(99) !

(100) % w

(101)

(102) ' %

(103)

(104) , np.: [1], [21], [22], [27], [34]. W

(105) %

(106)

(107)

(108)

(109)

(110) proponowane metody ' X

(111) % -!

(112) '

(113) masowo !

(114) * Na podstawie

(115) "

(116)

(117)

(118)

(119) %,

(120) zastosowanie tych metod nie !

(121) X

(122)

(123) !

(124) * Opracowanie i

(125) !

(126) '

(127)

(128)

(129)

(130) %X

(131) # X

(132)

(133) '

(134) '* Z ko

(135)

(136) 'analiza !

(137)

(138) !

(139)

(140)

(141)

(142)

(143) , a przy tym

(144) '

(145) "% '

(146) " o potrzebie wykonania

(147)

(148) . $

(149)

(150)

(151) '

(152)

(153)

(154) X

(155) X

(156) ' Systemu monitorowania stanu elementów & ' + +% %-tor na obiekcie rzeczywistym

(157)

(158) ' !

(159) i dokonaniem analizy

(160)

(161)

(162) *

(163)

(164)

(165) X

(166)

(167)

(168)

(169) '

(170) !

(171) X

(172)

(173) ' badawczych: [8], [9], [10], [12], [32].

(174)

(175) % ' #

(176) diagnostycznych,

(177) !

(178)

(179) ! #

(180) Systemu " " & ' + +% %-tor

(181)

(182) .

(183) ! # X

(184) '

(185) ), w tym m.in.: [10], [13], [28], [29].

(186)

(187)

(188) X

(189) '

(190) % !

(191)

(192) i

(193)

(194)

(195)

(196) *

(197) * [2], [3], [4], [6], [7]. ©

(198)

(199)

(200)

(201) X

(202)

(203)

(204) X

(205) ! [25]. \ X techniki loka

(206)

(207) # ' !'

(208)

(209) !

(210)

(211) '

(212) * (! ' [23], [5]

(213) %

(214)

(215)

(216)

(217)

(218)

(219) generowanego

(220) .

(221) !

(222) ! !-szyna. O systemie wiadX orzystywany X

(223) X ! w [24]* © "

(224)

(225)

(226)

(227) .

(228) P!

(229) S

(230)

(231)

(232)

(233)

(234)

(235) …. 39. w

(236)

(237)

(238) X

(239) #

(240)

(241) %

(242)

(243) * (

(244) ' '

(245) ' % ''

(246) Systemu monitorowania " & ' + +% %-tor

(247)

(248)

(249) pierwszego i

(250)

(251)

(252)

(253)

(254) "

(255)

(256)

(257) * \!

(258) 'X zastosowanie MONIT Systemu monitorowania stanu " & ' + +% %-tor

(259)

(260)

(261)

(262)

(263) !

(264) *

(265)

(266)

(267) ! %

(268) '

(269) !

(270)

(271)

(272)

(273) '

(274) "X korzystywane w procesie diagnozowania

(275)

(276) *. ^_ =#-=+'#-+8- "-#+ }

(277)

(278)

(279) '

(280)

(281)

(282)

(283) '

(284) '#

(285)

(286) # * (

(287) X '

(288) do

(289) # ' !

(290)

(291)

(292)

(293)

(294) '

(295) (np. laboratoria X

(296) X

(297)

(298) '

(299) "

(300) '). ' '' % (

(301) ~

(302) *Wobec tego, p

(303) !' % ' % '

(304)

(305) eksploa

(306) ! do

(307)

(308)

(309)

(310) X' (

(311) ' © *( szynowe – w

(312)

(313) X"

(314)

(315)

(316)

(317)

(318) X % '

(319) % – '

(320)

(321)

(322) X

(323) i ': zezwolenie na

(324)

(325)

(326)

(327) * ¡

(328)

(329) do

(330)

(331) ' do

(332) '

(333) % tylko po

(334) " (

(335) zgodnie z art. 4 pkt

(336) '*`

(337) ``{{)*

(338) [18] '

(339) .

(340) na liniach „wydzielonych”, czyli

(341) X

(342) ' para

(343)

(344)

(345) '

(346) " np. PKP (

(347)

(348)

(349) © S.A. Osobnym zagadnieniem np.

(350)

(351)

(352) ' przeznaczonych

(353) na liniach tylko.

(354)

(355) ach ych. }

(356)

(357)

(358)

(359)

(360)

(361)

(362) poprzez przeprowadzenie proces

(363) 'ego ' ' prz

(364)

(365) pod ' !

(366)

(367) #

(368) # * \ 'X

(369)

(370) ' '

(371) Mini "

(372) dnia 13 `{,| * w sprawie

(373) do

(374)

(375) X ' #

(376) ,X.

(377) 40.

(378) ©

(379) X"!

(380) X ©

(381) . '

(382)

(383)

(384)

(385) . '

(386)

(387)

(388) X

(389)

(390) ^

(391)

(392)

(393) 6 listopada 2013 r. w

(394)

(395)

(396)

(397) [17], '

(398) w

(399)

(400)

(401) , %

(402) # dla

(403)

(404)

(405) "

(406)

(407)

(408) [16].

(409) '

(410)

(411) '

(412)

(413)

(414) ,

(415) % ' poddawane eksploat

(416) oraz * \ to ' '

(417)

(418)

(419) " z

(420) ,`

(421)

(422) `{{ *

(423)

(424)

(425) [14], '

(426)

(427) technicznych.

(428) X

(429)

(430) eksploat

(431) ' w [16], '

(432) sprawie !

(433) "

(434)

(435)

(436) *

(437) '

(438) '.

(439) e %

(440) odpowiednie wymagania zawarte w

(441) o

(442) \

(443) (

(444) o i Rady 2008/57/WE z dnia 17 `{{ [20] w sprawie

(445)

(446)

(447) [19]. } '

(448)

(449) '

(450)

(451)

(452)

(453) '* &

(454) e % "

(455) #

(456) '

(457)

(458) ' wykonane przez

(459)

(460)

(461)

(462) ' do tego odpowiednie zaplecze techniczne (wraz z kompatybilnym oprogramowaniem) oraz

(463)

(464)

(465) !

(466) *(

(467)

(468)

(469)

(470)

(471) % *

(472) !

(473)

(474)

(475)

(476) ' % ', %

(477) e "

(478) '* (

(479) '

(480) %

(481)

(482) #

(483) !

(484) wymagania Ustawy z dnia 30 sierpnia 2002

(485)

(486) (Dz. U. z `{,)**,+|X. zm.) [18]. W

(487) tego, o

(488)

(489)

(490) .

(491)

(492) % stara,

(493)

(494)

(495) ' % '*} '

(496)

(497)

(498)

(499) do

(500)

(501)

(502)

(503)

(504) # !*&

(505)

(506)

(507)

(508)

(509) # # dynamiki od

(510) %

(511)

(512) "

(513) akredytowanego

(514) * (

(515) ~

(516) * }

(517) "

(518)

(519) !

(520)

(521) normy PN-EN ISO/IEC 17025 [36] Po

(522) "

(523) ! "

(524)

(525) w

(526)

(527) *

(528) # * } rozpatrywanym .

(529) !

(530) tr Xzatem %

(531) ' © *.

(532) P!

(533) S

(534)

(535)

(536)

(537)

(538)

(539) …. 41. 3. ' ;+- *--]?]?- ?]=. '+8]''#-+8- ]-+= +];# =@-0=. "'9-%0 %?+'#?-TOR %" " " & ' + +% %-tor

(540) %

(541)

(542) 'i ! '

(543) ' (rys. 1.)*

(544) na wagonach osobowych oraz towarowych,

(545) ! i lokomotywach. W ! Systemu wchodz' * i software. ' %

(546) wykorzystanie Systemu w badaniach o charakterze

(547) m, X % % * ) stanie reali

(548)

(549) wytycznymi i zaleceniami zawartymi normie PN-EN 14363 [35] oraz karcie UIC 518 [37]* !

(550)

(551)

(552)

(553)

(554)

(555) *

(556) * %

(557)

(558)

(559) X "

(560) !

(561)

(562) * !

(563)

(564)

(565) . W ! %

(566) % SystemuX . X ' %'! elementy: piezoelektryczne akcelerometry,

(567)

(568) ,

(569)

(570)

(571) LJAD),

(572)

(573) CJAD). CJAD ! , wraz z '

(574) !

(575) ; oraz , za ' ! '

(576)

(577) '

(578) z !

(579)

(580) " alarmach) na serwer

(581) * CJAD

(582) X *

(583)

(584)

(585) !

(586) X

(587) ! .

(588)

(589)

(590)

(591) rys. 1. Poprzez LJADX ! ' !

(592) CJAD. W LJAD t

(593) ! * \ CJAD ' ! LJADX ' %

(594) ne oraz obliczane '

(595)

(596)

(597) . $

(598)

(599)

(600)

(601) '

(602) zaprogramowane w CJAD

(603)

(604) oprogramowanie lokalne w

(605) '

(606) *('

(607)

(608)

(609)

(610) %

(611)

(612)

(613) '

(614) %*}

(615) !

(616) '

(617)

(618) X ! '

(619) % %

(620) rys. 2..

(621) 42.

(622) ©

(623) X"!

(624) X ©

(625) . Rys. 1. System monitorowania –

(626) [10], [26]. Rys. 2. Przegl'darka dla %" " " & ' + +% %-tor [26].

(627) P!

(628) S

(629)

(630)

(631)

(632)

(633)

(634) …. 43. 4. "'*0=- '+8]''#-NIA }!

(635)

(636) '

(637) !

(638)

(639)

(640) *

(641)

(642)

(643) !

(644)

(645) X #

(646) X ! '%

(647)

(648) # ! !

(649)

(650)

(651)

(652) %, ' za [31] i [32]. W

(653)

(654)

(655)

(656)

(657)

(658)

(659) !

(660)

(661) X ! # % !

(662) '

(663) #

(664)

(665) X % * zawieszenia zaimplementowana w Systemie " " & . ' + +% %-tor oparta

(666)

(667) !

(668)

(669) elementach i nadwozia. Opracowany algorytm

(670)

(671)

(672)

(673) !

(674) nie

(675)

(676)

(677) !

(678)

(679) X !

(680) X

(681) '

(682) % pewne obwarowania

(683)

(684)

(685)

(686) handlow* $

(687)

(688)

(689) !

(690)

(691) , przy czym ich

(692) ' przez akcelerometry ! ! .

(693)

(694) !przedstawiona na rys. 3.. Akcelerometr na

(695) ! ! . Akcelerometr na

(696) . Akcelerometr na

(697) . Rys. 3.

(698)

(699) . Do oceny

(700)

(701)

(702) '

(703)

(704)

(705) !

(706) *'

(707) % y

(708) %

(709)

(710)

(711) *}

(712)

(713) ' !

(714)

(715)

(716)

(717)

(718) *

(719)

(720)

(721)

(722)

(723) ! rzyspieszenia na

(724) X

(725)

(726)

(727) !

(728) X

(729)

(730)

(731) poprzecznym..

(732) 44.

(733) ©

(734) X"!

(735) X ©

(736) . %" " " & ' + +% %-tor

(737) !

(738) ! przyspiesze# szynowego) mier

(739) !

(740) ! ! ). ©"

(741)

(742) dostosowywana do potrzeb operatora

(743) * (

(744) * ) !

(745) ! X ' "

(746)

(747) *

(748)

(749)

(750) %

(751)

(752) ' rezygn z wybranych, np. ' !

(753)

(754) !'

(755) *. 4.1. '+8]''#-+8 ]-+= "'9-%0= – DETEKCJA =%'0% %-#8%+8A $& ! badania eksperymentalne, przeprowadzone na

(756) zlokalizowanym przy $

(757) \

(758) ©

(759)

(760)

(761)

(762) d, '

(763) popraw

(764) "

(765) Systemu " " & ' + +% %-tor oraz

(766)

(767) "

(768) o

(769)

(770)

(771)

(772)

(773)

(774)

(775)

(776) * W badaniach wykorzystano wagon pomiarowy Inst©

(777) wagon 111A, rys. 4X

(778)

(779)

(780) X ' ©

(781)

(782)

(783) X ! . "

(784)

(785) #

(786) ) oraz

(787) ! sypkich 415W (rys. 5). Uszkodzenie zawieszenia w wagonie pomiarowym zrealizowano

(788) %

(789) !

(790) #

(791) * }

(792) m poddano

(793)

(794) %

(795)

(796) %

(797)

(798) ! ! ±`* (!

(799)

(800)

(801)

(802) ! strowanych.

(803) przedstawiono na rys. 6 i rys. 7. ^%

(804)

(805) !

(806)

(807) ! '

(808) } [33]*!

(809) !

(810) {{* }

(811) %

(812)

(813) %

(814)

(815) X

(816)

(817)

(818)

(819) ! %

(820)

(821) od 0 `*}!

(822)

(823)

(824) %

(825)

(826) . ! ,` * !

(827)

(828)

(829)

(830)

(831) !

(832) %

(833)

(834) %

(835)

(836) %

(837)

(838) { ! ,` * W

(839)

(840) #

(841)

(842) #

(843) X

(844)

(845) '

(846) ' µ "

(847) ” przez zawieszenie I stopnia. '

(848) !

(849)

(850) % %

(851)

(852) X

(853) '

(854) %

(855)

(856)

(857)

(858) * &

(859) "X

(860)

(861)

(862)

(863) z

(864)

(865)

(866)

(867)

(868) '

(869) ' *

(870)

(871)

(872)

(873)

(874) !

(875)

(876) ! .

(877) P!

(878) S

(879)

(880)

(881)

(882)

(883)

(884) …. 45. (a

(885) * $

(886)

(887)

(888) '

(889) i %

(890)

(891)

(892) *. Rys. 4. Wagon

(893) 111A {

(894) *%7 * RR & R &RZZZ#|" R};X;~

(895) ~\~~X ~'' 7 > Z \^Z . Rys. 5. Wagon towarowy 415W < '& X

(896) '" X' #Q + * RR &&- R; R^R %R#"R\RZ' 7 > Z \^Z .

(897) 46.

(898) ©

(899) X"!

(900) X ©

(901) . Rys. 6*^%

(902) !

(903)

(904)

(905)

(906) X wagon towarowy, = 80 km/h, tor prosty. Rys. 7*^%

(907) !

(908)

(909)

(910)

(911) X

(912) , = 80 km/h, tor prosty.

(913) P!

(914) S

(915)

(916)

(917)

(918)

(919)

(920) …. 47. Tor

(921) przy $

(922) \

(923) ©

(924)

(925) X

(926) %

(927) !

(928)

(929)

(930)

(931) !

(932)

(933) (*

(934) ! *

(935) *dla

(936) !

(937) "

(938)

(939)

(940)

(941) * \!

(942)

(943)

(944) znana i ! !

(945) do z

(946)

(947)

(948)

(949)

(950) * (

(951)

(952) '

(953)

(954) ' ' * \

(955) w

(956)

(957) !X

(958)

(959)

(960)

(961)

(962) ' od !

(963)

(964) '

(965) *'

(966) stan dla !

(967)

(968) !

(969)

(970) *&

(971)

(972) X

(973) ' przekroczone w trakcie bada#

(974) X !

(975) % z normy [35] i w

(976) zaimplementowane w Systemie monitorowania stanu elementów & ' + +% %-torX ' -Peak),

(977) RMS). ( X

(978)

(979) #

(980)

(981)

(982)

(983)

(984) %

(985) !X '

(986)

(987) RMS. Po '

(988) na

(989)

(990) !w przyspieszenia spowodowanych

(991)

(992) ! biegowego (w tym zawieszenia). Przekroczenie

(993)

(994) nych tych miar

(995)

(996) wskazyw

(997)

(998)

(999)

(1000) !

(1001) * Normatywne

(1002) graniczne zamieszczono w tab. 1 %

(1003)

(1004)

(1005)

(1006) %

(1007) "

(1008) dla

(1009)

(1010) . Tab. 1 #

(1011) q

(1012) |

(1013) Q

(1014) q

(1015) !}

(1016) q [35] . |. |Q

(1017) q Nadwozie – po stronie nad ! .

(1018) . Q2]. Q2]. \

(1019) . Poprzeczny Pionowy Poprzeczny. 2.5 2.5 10.9. 0.5 0.75 5. 0.4÷10 0.4÷10 10. Pionowy. 20. 7. 20. 4.2. '+8]''#-+8 ]-+= TORU Monitorowanie

(1020) oceny

(1021) X

(1022)

(1023)