Обеспечение безопасности транспортной системы на базе информационных и

Обеспечение безопасности транспортной системы на базе информационных и познавательных уровней

Уровень АI –идентификация опасностей На уровне АI проводится теоретический анализ исследуемого технологического процесса с учетом современных технических достижений в данном направлении. Исследуются особенности протекания процессов в широком диапазоне изменения их параметров. Это позволяет идентифицировать виды опасностей и формировать знания о масштабах опасностей и их номенклатуре.

Современное техническое состояние подвижного состава на сети железных дорог РФ 1. Старение парка грузовых вагонов В результате эконмического кризиса начавшегося в 90-х годах сократились объемы всех видов перевозок. Вследствие этого закупка новых грузовых вагонов уменьшилась в сотни раз, что привело к физическому и моральному старению парка грузовых вагонов. К 2011 году выработают срок службы 172,5 тыс. полувагонов, 40,7 тыс. вагонов-цистерн, 27 тыс. крытых вагонов и 33,5 тыс. универсальных платформ. Увеличилось число вагонов поврежденных при погрузке, разгрузке и маневровых работах. В том числе на вагоноопрокидывателях повреждено 129 вагонов (18%.), при грейферной выгрузке 53 вагона (7%), погрузчиками и автотракторной техникой 337 вагонов (48%). На подъездных путях промышленных предприятий повреждено 11,6 тысяч вагонов.

Статистика повреждений вагонов При маневровой работе на путях необщего пользования повреждено 362 вагона против 348 вагонов (+14 вагонов к 2009 г.). В т.ч. из-за неудовлетворительного содержания путей и стрелочных переводов – 96 вагонов, из – за отсутствия габарита и не очистки путей - 34 вагона, превышение скорости соударения – 9 вагонов и прочие причины – 297 вагонов При маневровой работе на путях необщего пользования повреждено 362 вагона: - из-за неудовлетворительного содержания путей и стрелочных переводов – 96 вагонов; - из – за отсутствия габарита и не очистки путей - 34 вагона; - превышение скорости соударения – 9 вагонов и прочие причины – 297 вагонов

Типы повреждаемых вагонов Из всего количества поврежденных вагонов 78% составляют полувагоны (883 вагона), 12 % крытые (131 вагон), 2.7 % цистерны (34 вагонов), 3.2 % платформы (25 вагонов) и 62 вагона это прочие (6%).

Динамика сокращения количества ПТО грузовых вагонов по отношению к грузообороту В результате кризиса (снижения объемов перевозок), начиная с 1997 года, произошло сокращения числа ПТО. На 1 марта 2003 год, их осталось всего 366 шт. В 1998 году произошло наращивание грузооборота, и к 2002 году наблюдалось увеличиление более чем в полтора раза (с 1000 до 1500 млрд. т. км.). Это привело к многочисленным нарушениям технологии обслуживания вагонов, с потерей качества проведения их ремонта. Установлено, что характерными нарушениями технологии - это совмещение опробования автотормозов, и осмотра вагонов с пролазкой.

Причины отцепок вагонов в текущий ремонт Видно, что наиболее массовым видом брака (до 55%) является буксовый узел (нагрев букс, ослабление торцевого крепления буксы гайкой М110, разрушение сепаратора, обводнение, недостаточное или избыточное количество смазки и др.).

Основные причины, по которым произошли крушения и аварии 1- неудовлетворительное состояние пути—20%; 2 – неграмотное действие локомотивных бригад – 10%; 3--Повреждение ходовых частей вагонов –70%.

Причины и механизм схода колес с рельсов Схема экспериментов по сходу колес с рельсов из-за выжимания экипажа, распора и сдвига колеи 1,3 — полувагоны с нагрузкой соответственно Рст < 300 кН/ось, Рст =270 кН/ось; 2 — локомотив; 4 – штанга ; 5,6 – домкраты.

Сход колеса с рельса из-за распора колеи Такой вид схода колеса с рельса наиболее распространен на участках с деревянными шпалами и типовым костыльным скреплением, который происходит в результате отжатия гребнем колеса головки рельса, а в это время второе колесо соскальзывает с другого рельса и проваливается внутрь колеи. В этом случае при величине отжатия подошвы рельса примерно на 10 мм, отжатие головки рельса будет достигать до 50—60 мм.

Сход колеса с рельса из-за вкатывания гребня колеса на головку рельса а - накануне схода, б – после схода Такой вид схода наиболее вероятен на участках с железобетонными шпалами под порожними вагонами. Сход порожних вагонов в основном происходит: при наличии значительного бокового износа головки рельса; - в результате повышенных износов фрикционных клиньев; в результате увеличенных зазоров в челюстях боковых рам.

Влияние режима ведения поезда на сходы вагонов Распор колеи (а), ее сдвига (б) и обезгрузки тележек порожнего вагона (в) из-за действия продольной сжимающей поезд силы при торможении (г) –груженный (П) порожний.

Влияние профиля и плана железнодорожного полотна на сход вагонов Положение поезда в момент схода второго порожнего вагона

Основные виды дефектов ходовых частей вагонов К наиболее распространенным видам дефектов колес можно отнести следующие: тонкий гребень 53% выщербины 28%; ползуны 11%; навары 8%. Крайнюю озабоченность у вагонников вызывает и тот факт, что, средний срок службы колеса сократился с 15 лет (в 1973 г.) до 6 лет (в 2002 г.).

Влияние кривых малого радиуса на износ колес и рельсов Схема качения одиночной колесной пары сцентрированной (1 — III) и со смещенной (IV) движущей силой

Причины появления эксцентриситета закрепления хвостовика автосцепки 1–опорная плита; 2– хвостовик автосцепки Рис.11 – Схемы действия определителей возвышения при его избытке (а) и дефиците (б) 1 и 3 – гидравлический и маятниковый определитель возвышения; 2 – горизонталь; 4 – вертикаль

Выявление причин перераспределения износа рельсов Схемы действия определителей возвышения при его избытке (а) и дефиците (б) 1 и 3 – гидравлический и маятниковый определитель возвышения; 2 – горизонталь; 4 – вертикаль

Пути снижения износа колеса и головки рельса Снизить интенсивный износ колеса и головки рельса можно двумя методами: 1) уменьшить коэффициент трения скольжения сопряженной пары колесо – рельс путем применения смазочных материалов; 2) уменьшить величину бокового давления движущего состава на рельс в зоне контактирования пары колесо-рельс за счет применения новых конструктивных решений.

Применение смазочных материалов на Западно-Сибирской магистрали Протяженность полигона для лубрикации на Западно-Сибирской магистрали: Кузбасский регион - 933 км; Новосибирский – 787 км; Алтайский – 254 км. В настоящее время на Западно-Сибирской магистрали работает: 17 передвижных рельсосмазывателей; 911 локомотивов оборудованы бортовыми гребнесмазывателями; Установлено 286 стационарных лубрикатора в кривых малого радиуса. Контроль работы рельсосмазывателей осуществляется при помощи автоматизированной программы АСУТ– Т.

Экономический эффект от применение современных методов лубрикации 1 – выкатки колесно-моторных блоков по браковочной толщине бандажа снизились с 395 (2005 год) до 24 (2010 год);. 2 – количество смен ремонтных комплектов по износу остряка и рамных рельсов стрелочных переводов сократилось с 432 (2005 году) до 91 (2010 году). – от внедрение технологий лубрикации получено более 27 миллионов рублей: – за счет продления срока службы рамных рельсов - 48 млн. рублей. применение лубрикации позволило снизить расход электроэнергии на тягу поездов примерно на 10%.

Перспективные методы снижения интенсивности износа колеса и головки рельса разделить поверхность катания колеса от поверхности торможения за счет внедрения дисковых тормозов; для изготовления цельно катаных колес использовать сталь с пониженным содержанием углерода (не более 0,7%) и одновременно проводить микролегирование ванадием; внедрить новый S-образный профиль колеса; внедрить колеса с повышенной твердостью обода (довести твердость до 320-360НВ вместо 255НВ) уменьшить поперечные зазоры в тележках за счет повышения точности изготовления надрессорных и боковых рам тележек.; провести перетрассировку пути на участках со сложным профилем пути; уменьшить воздействие на путь путем выбора оптимальных параметров ходовых устройств подвижного состава.