فناوری نظارت بر پیش بارگذاری هوشمند برای سیستم های بست و طرح هشدار اولیه برای ایمنی خط

فناوری نظارت بر پیش بارگذاری هوشمند برای سیستم های بست و طرح هشدار اولیه برای ایمنی خط

پارامترهای فنی اصلی سنسور نظارت بر پیش بار هوشمند برای سیستم های بست چیست؟ پارامترهای فنی اصلی سنسور نظارت بر پیش بار هوشمند برای سیستم های بست شاملمحدوده اندازه گیری، دقت، دمای عملیاتی و فاصله انتقال بی سیم، که مستقیماً تأثیر نظارت را تعیین می کند. محدوده اندازه گیری باید بازه پیش بارگذاری سیستم بست، معمولاً 0{7}}500N·m را پوشش دهد تا نیازهای نظارت بر پیش بارگذاری پیچ ها در خطوط مختلف را برآورده کند. دقت اندازه گیری باید به ± 1% FS برسد تا از صحت داده ها اطمینان حاصل شود و از هشدارهای کاذب به دلیل دقت ناکافی جلوگیری شود. محدوده دمای عملیاتی -40-80 درجه است که با شرایط آب و هوایی شدید خطوط راه‌آهن سازگار است و می‌تواند در مناطق کوهستانی و با دمای بالا به طور پایدار کار کند. فاصله انتقال بی سیم بزرگتر یا مساوی 100 متر است، با استفاده از فناوری ارتباط بی سیم LoRa با مصرف انرژی کم و انتقال پایدار، انتقال داده از راه دور بین سنسورها و ایستگاه های پایه را تحقق می بخشد. علاوه بر این، درجه حفاظتی سنسور باید به IP68، ضد آب و ضد گرد و غبار برسد و با محیط مرطوب بستر بالاست سازگار باشد.

معماری ترکیب و اصل کار سیستم نظارت بر پیش بار هوشمند چیست؟

سیستم نظارت بر پیش بارگذاری هوشمند از یکسه{0}}معماری سطح "سنسور-ایستگاه پایه-سکوی ابری"برای تحقق بخشیدن به جمع آوری، انتقال، تجزیه و تحلیل و هشدار اولیه داده های پیش بارگذاری. سطح اول یک سنسور میکرو کرنش است که در پیچ تعبیه شده است، که داده‌های کرنش پیچ را در زمان واقعی جمع‌آوری می‌کند و مقدار کرنش را از طریق یک تراشه-به مقدار پیش‌بار تبدیل می‌کند. فرکانس نمونه بر روی 1 بار در دقیقه تنظیم شده است، و می تواند به طور مداوم برای بیش از 5 سال در حالت کم انرژی کار کند، که از تعویض مکرر باتری جلوگیری می کند و هزینه های تعمیر و نگهداری را کاهش می دهد. سطح دوم ایستگاه پایه در سایت-است که معمولاً روی قطب های سیگنال در کنار مسیر نصب می شود. هر ایستگاه پایه می‌تواند 200-300 حسگر را به طور همزمان متصل کند، داده‌های ارسال شده توسط حسگرها را دریافت کند و فیلتر اولیه را برای حذف داده‌های نامعتبر ناشی از تداخل محیطی انجام دهد. سطح سوم پلت فرم ابری است که داده های بارگذاری شده توسط ایستگاه پایه را از طریق شبکه تلفن همراه دریافت کرده و در یک پایگاه داده ذخیره می کند. پلتفرم ابری از یک مدل کاهش پیش بارگذاری برای تجزیه و تحلیل داده ها استفاده می کند. هنگامی که مقدار پیش بارگذاری به آستانه تنظیم شده کاهش می یابد، به طور خودکار یک سیگنال هشدار اولیه را ایجاد می کند و آن را به ترمینال پرسنل تعمیر و نگهداری فشار می دهد. اصل کار سیستم بر اساس رابطه خطی بین کرنش پیچ و پیش بار است. سنسور تغییر کرنش پیچ ناشی از بار و دما را کنترل می کند، مقدار پیش بارگذاری بلادرنگ را محاسبه می کند و نظارت دینامیکی و هشدار اولیه تضعیف پیش بارگذاری را متوجه می شود.

تنظیمات متفاوت آستانه های نظارت پیش بارگذاری برای انواع مختلف خطوط چیست؟

تنظیمات متمایز آستانه های نظارت پیش بارگذاری برای انواع مختلف خطوط عمدتاً بر اساس آن استمشخصات بار و الزامات ایمنی عملیات خطوط. برای راه‌آهن‌های سریع- با سرعت عملیاتی 250-350 کیلومتر در ساعت، پایداری سیستم بست تأثیر مهمی بر ایمنی رانندگی دارد، بنابراین آستانه نظارت روی 85 درصد از پیش‌بار طراحی‌شده تنظیم می‌شود. هنگامی که پیش بارگذاری به این مقدار کاهش یابد، برای جلوگیری از خطرات ایمنی احتمالی ناشی از پیش بارگذاری ناکافی، فوراً یک هشدار اولیه ایجاد می شود. برای راه‌آهن‌های سنگین{12}}با بارهای محوری بزرگ، پیچ‌ها در معرض بارهای ضربه‌ای بزرگ هستند و پیش‌بار سریع‌تر کاهش می‌یابد. آستانه نظارت بر روی 80٪ از پیش بار طراحی شده تنظیم شده است و یک آستانه نظارت بر بار ضربه ای در همان زمان اضافه می شود. هنگامی که بار ضربه از 120٪ از مقدار طراحی شده فراتر رود، یک هشدار زودهنگام همزمان صادر می شود تا به پرسنل تعمیر و نگهداری یادآوری شود که وضعیت پیچ را به موقع بررسی کنند. برای راه‌آهن‌های با سرعت معمولی با سرعت‌های عملیاتی کم و بارهای کوچک، الزامات پایداری پیش‌بار نسبتاً شل است و آستانه نظارت بر روی ۷۵ درصد پیش‌بار طراحی‌شده تنظیم شده است که دقت هشدار اولیه و هزینه‌های تعمیر و نگهداری را متعادل می‌کند. برای خطوط حمل و نقل ریلی شهری با شروع و توقف مکرر، پیش بار پیچ و مهره ها به شدت نوسان می کند. آستانه مانیتورینگ روی 80 درصد پیش بارگذاری طراحی شده تنظیم می شود و نظارت فرکانس نوسان اضافه می شود. هنگامی که فرکانس نوسان از 10 بار در ساعت بیشتر شود، یک هشدار اولیه برای جلوگیری از شل شدن پیچ ناشی از لرزش مکرر ایجاد می شود.

نکات کلیدی فرآیند نصب سنسورهای نظارت هوشمند پیش بارگذاری چیست؟

نقاط کلیدی فرآیند نصب سنسورهای نظارت هوشمند پیش بارگذاری روی آنها متمرکز شده استکاشت سنسور و مونتاژ پیچ، که مستقیماً بر دقت و قابلیت اطمینان نظارت تأثیر می گذارد. کاشت سنسور از روش نصب تعبیه شده استفاده می کند. ابتدا سوراخی در ساقه پیچ با قطر 0.1{7}}0.2 میلی متر بزرگتر از قطر سنسور و عمق 1/3 طول پیچ ایجاد می شود. این عمق می تواند اطمینان حاصل کند که سنسور در ناحیه تمرکز تنش پیچ قرار دارد و داده های کرنش را به طور دقیق جمع آوری می کند. پس از سوراخ‌کاری، زباله‌های سوراخ باید با یک تفنگ هوای{10}با فشار بالا تمیز شود، سپس حسگر در سوراخ کاشته شده و با چسب رزین اپوکسی ثابت می‌شود تا اطمینان حاصل شود که هیچ شکافی بین سنسور و پیچ وجود ندارد و از خطاهای اندازه‌گیری ناشی از حرکت نسبی جلوگیری می‌شود. در هنگام مونتاژ پیچ، آچار گشتاور مخصوص باید استفاده شود و گشتاور سفت کردن باید به شدت مطابق با ارزش طراحی اعمال شود. گشتاور سفت شدن پیچ‌ها برای راه‌آهن‌های سریع-350-400 نیوتن‌متر، و برای راه‌آهن‌های سنگین 400-450 نیوتن‌متر است. گشتاور بیش از حد باعث تغییر شکل پلاستیکی پیچ می شود، در حالی که گشتاور ناکافی بر عملکرد طبیعی سنسور تأثیر می گذارد. پس از نصب، کالیبراسیون مورد نیاز است. یک گشتاور متر استاندارد برای اعمال گشتاورهای مختلف استفاده می شود تا دقت اندازه گیری سنسور را تأیید کند و اطمینان حاصل کند که خطا کمتر یا مساوی ± 1% FS است. علاوه بر این، آنتن بی سیم سنسور باید رو به ایستگاه پایه باشد تا از انتقال سیگنال پایدار اطمینان حاصل شود.

فرآیندهای-نگهداری و دفع هشدار اولیه سیستم نظارت هوشمند در سایت چیست؟

فرآیندهای-نگهداری در سایت و دفع هشدار اولیه سیستم نظارت هوشمند پیش بارگذاری شامل سه پیوند است:نگهداری سنسور، کالیبراسیون داده ها و دفع هشدار اولیه. چرخه نگهداری سنسور 1 سال است. کار اصلی بررسی قدرت باتری و قدرت سیگنال سنسور است. هنگامی که برق کمتر از 20٪ است، باتری باید به موقع تعویض شود تا از وقفه نظارت جلوگیری شود. هنگامی که قدرت سیگنال ضعیف است، جهت آنتن باید تنظیم شود یا موقعیت ایستگاه پایه باید بهینه شود تا از انتقال روان داده اطمینان حاصل شود. چرخه کالیبراسیون داده ها 6 ماه است. یک گشتاور متر استاندارد برای کالیبره کردن سنسور استفاده می شود تا انحراف اندازه گیری ناشی از پیری سنسور حذف شود و اطمینان حاصل شود که دقت اندازه گیری مطابق با الزامات است. فرآیند دفع هشدار اولیه به سه سطح تقسیم می‌شود: برای هشدار اولیه سطح 1 (پیش بارگیری 80%-85%)، سیستم اطلاعات هشدار را به پایانه تعمیر و نگهداری خط می‌برد تا به پرسنل تعمیر و نگهداری یادآوری کند که به وضعیت پیچ توجه کنند. برای هشدار زودهنگام سطح 2 (پیش بارگذاری 75٪ - 80٪)، پرسنل تعمیر و نگهداری ترتیب داده شده اند تا بازرسی در محل انجام دهند و پیچ ها را دوباره سفت کنند تا پیش بارگذاری به مقدار طراحی بازگردد. برای هشدار اولیه سطح 3 (پیش بارگذاری<75%), the line is immediately blocked, the bolts are replaced, and potential safety hazards are eliminated. After the disposal is completed, the disposal results must be recorded in the cloud platform to update the monitoring data and form a closed-loop management of preload monitoring.