Устройство для определения температуры закрепления рельсовых плетей (УОТЗ)

В связи с увеличением на сети российских железных дорог доли участков с бесстыковым путем, обостряется проблема такого вида аварий, как выброс пути (внезапное искривление рельсо-шпальной решётки, приводящее путь в негодное для движения поездов состояние).
В среднем в год происходит до 10 отказов, связанных с выбросом пути. Вызванные ими сходы подвижного состава сопровождаются существенными экономическими потерями и в худшем случае - человеческими жертвами. Поэтому разработка новых методов контроля напряженного состояния рельсов является актуальной задачей.
Для решения этой задачи было разработано «Устройство для определения температуры закрепления рельсовых плетей (УОТЗ)», позволяющее определять напряженное состояние плетей и отслеживать его эволюцию в процессе эксплуатации.

УОТЗ предназначено для определения фактической температуры закрепления рельсовой плети и, тем самым, предотвращения выброса (резкого искривления рельсошпальной решетки, возникающего при сверхнормативных температурных напряжениях) рельсовых плетей бесстыкового железнодорожного пути.

Принцип действия
В данном проекте предлагается аппаратно-программный комплекс на эффекте магнитных шумов Баркгаузена – возникновении скачков намагниченности (шумов Баркгаузена) при перемагничивании ферромагнитного материала. Характеристики этих шумов тесно связаны со структурой материала и его состоянием (внутренним напряжением). УОТЗ осуществляет многократное перемагничивание испытуемого материала и регистрацию интенсивности возникающего при этом магнитного шума. По величине изменения интенсивности шумов по длине рельса можно определить напряжения в нем и рассчитать температуру закрепления.

Область применения
Использование «Устройства для определения температуры закрепления рельсовых плетей (УОТЗ)» позволит сформировать картину эволюции железнодорожного пути в процессе эксплуатации, выявить проблемные участки, требующие повышенного внимания и более частого контроля.
Данные о напряженном состоянии плети, получаемые в результате регулярного мониторинга, могут быть использованы для планирования работ по разрядке напряжений, перезакреплению рельсов, их вводу в паспортную температуру закрепления.
Так же, применение комплекса УОТЗ может быть полезно для контроля качества выполнения выправчно-подбивочных работ в плановых мероприятиях по содержанию железных дорог и для профилактики такого вида аварий, как выброс пути.

Преимущества
По сравнению с существующими методами и средствами диагностики пути данная разработка обладает более высокой производительностью и достоверностью полученных результатов. Так же, повышению точности диагностики способствует полная автоматизация процесса измерения и исключение влияния субъекта на результат измерений.