Teknologi Pengesanan Kerosakan Rel Pintar dan Penyelesaian Penyelenggaraan Pencegahan Adaptif
Apakah punca jenis kerosakan rel biasa dan bahayanya untuk mengesan keselamatan?
Jenis kerosakan rel biasa termasuk empat kategori: kepala rel spalling, rekahan keletihan, kecacatan dalaman dan kehausan yang berlebihan. Punca regangan kepala rel ialah tekanan sentuhan rel- roda yang berlebihan, yang membawa kepada pengelupasan logam pada permukaan kepala rel. Apabila kedalaman pengelupasan melebihi 1mm, ia akan meningkatkan-hentaman rel roda dan menyebabkan kereta api tersentak. Punca keretakan keletihan ialah kesan tekanan rel-frekuensi tinggi roda-yang tinggi. Keretakan kebanyakannya berlaku pada bahagian dalam kepala rel. Jika tidak dikendalikan tepat pada masanya, keretakan akan meluas ke badan rel dan menyebabkan keretakan kereta api. Punca kecacatan dalaman adalah kehadiran kecacatan metalurgi di dalam rel, yang berkembang menjadi retak dalaman di bawah beban. Kecacatan dalaman tersembunyi dan mudah membawa kepada keretakan kereta api secara tiba-tiba, mengancam keselamatan pemanduan. Punca haus berlebihan ialah geseran rel-roda jangka panjang-. Apabila haus sisi kepala rel melebihi 3mm, ia akan menjejaskan panduan set roda dan membawa kepada risiko kereta api tergelincir. Kerosakan ini akan memendekkan hayat perkhidmatan rel, meningkatkan kekerapan penggantian, dan juga menyebabkan kemalangan besar seperti kereta api tergelincir dan terbalik dalam kes yang teruk. Oleh itu, pengesanan awal dan penyelenggaraan kerosakan adalah penting.
Apakah skim teknikal dan kaedah penentududukan yang tepat untuk pengesanan pintar kerosakan rel pada-laluan kereta api berkelajuan tinggi?
Pengesanan pintar kerosakan rel pada-laluan kereta api berkelajuan tinggi menggunakan skim teknikal bersepadu "pengesanan kecacatan ultrasonik + penglihatan mesin". Pengesan kecacatan ultrasonik memancarkan-gelombang ultrasonik frekuensi tinggi untuk menembusi badan rel, mengesan kerosakan tersembunyi seperti kecacatan dalaman dan retakan keletihan, dengan kepekaan pengesanan kecacatan yang mampu mengesan retakan kecil 0.5mm. Sistem penglihatan mesin mengumpul imej permukaan kepala rel melalui-kamera definisi tinggi dan menggunakan algoritma pembelajaran mendalam untuk mengenal pasti kerosakan permukaan seperti spalling kepala rel dan haus berlebihan, dengan ketepatan pengenalan Lebih besar daripada atau sama dengan 99%. Kaedah penentududukan yang tepat menggunakan gabungan "pengekod perbatuan + navigasi inersia". Pengekod perbatuan merekodkan perbatuan perjalanan kenderaan pengesan, dan navigasi inersia membetulkan sisihan kedudukan kenderaan pengesan, dengan ketepatan kedudukan ±0.5m, yang boleh menandakan lokasi kerosakan dengan tepat. Semasa pengesanan, kelajuan memandu kenderaan pengesan dikawal pada 80km/j, sepadan dengan keperluan operasi tingkap penyelenggaraan bagi-laluan kereta api berkelajuan tinggi dan kecekapan pengesanan adalah 10 kali lebih tinggi daripada pengesanan manual tradisional. Data pengesanan dihantar ke platform awan dalam masa nyata, membentuk fail elektronik kerosakan rel, menyediakan sokongan data untuk membuat keputusan{17}}penyelenggaraan.
Apakah skim pengisaran pencegahan dan langkah pengoptimuman parameter pengisaran untuk kerosakan rel pada-talian angkut berat?
Skim pengisaran pencegahan untuk kerosakan rel pada-talian angkut berat menggunakan skema "pengisaran cetek berkala", dengan kitaran pengisaran selama 6 bulan dan kedalaman pengisaran dikawal pada 0.1-0.2mm, yang boleh menghilangkan retakan kecil dan lapisan mengelupas pada permukaan kepala rel dan mengelakkan pengembangan kerosakan selanjutnya. Teras langkah pengoptimuman parameter pengisaran adalah untuk mengawal sudut pengisaran dan kelajuan pengisaran. Sudut pengisaran ialah 15 darjah -20 darjah , sepadan dengan sudut sentuhan rel-roda, memastikan permukaan kepala rel licin selepas mengisar dan tegasan sentuhan diagihkan sama rata. Kelajuan pengisaran dikawal pada 15m/min, mengelakkan terlalu panas permukaan kepala rel yang disebabkan oleh kelajuan pengisaran yang berlebihan dan kerosakan sekunder. Alat pengisar menggunakan roda pengisar berlian dengan saiz grit 120 mesh, yang boleh mencapai pengisaran berketepatan tinggi, dan kekasaran permukaan kepala rel selepas mengisar Kurang daripada atau sama dengan Ra1.6μm. Untuk meningkatkan kesan pengisaran, lokasi kerosakan mesti ditentukan oleh pengesanan kecacatan ultrasonik sebelum pengisaran, dan pengisaran ketepatan tempatan diguna pakai dan bukannya pengisaran garis penuh untuk mengurangkan kos pengisaran. Selepas pengisaran, pengesanan kelancaran permukaan rel mesti dijalankan, dengan perbezaan ketinggian permukaan rel Kurang daripada atau sama dengan 0.05mm untuk memastikan kelancaran apabila kereta api lalu.
Apakah piawaian penilaian penggredan untuk kerosakan rel dan skim penyelenggaraan yang berbeza?
Piawaian penilaian penggredan untuk kerosakan rel dibahagikan kepada empat gred. Kerosakan gred Ⅰ ialah kerosakan kecil, seperti kedalaman spalling permukaan kepala rel Kurang daripada atau sama dengan 0.5mm dan haus sisi Kurang daripada atau sama dengan 1mm, yang tidak memberi kesan kepada keselamatan trek, dan hanya pemeriksaan dan pemantauan harian diperlukan. Kerosakan gred Ⅱ ialah kerosakan sederhana, seperti panjang retak keletihan Kurang daripada atau sama dengan 5mm dan diameter kecacatan dalaman Kurang daripada atau sama dengan 3mm, yang memerlukan pengisaran pencegahan untuk mengeluarkan bahagian yang rosak dan mencegah pengembangan kerosakan. Kerosakan gred Ⅲ adalah kerosakan yang agak teruk, seperti panjang retak 5-10mm dan diameter kecacatan dalaman 3-5mm, yang memerlukan pembaikan kimpalan, dan pengisaran untuk melicinkan selepas kimpalan untuk memulihkan prestasi rel. Kerosakan gred Ⅳ ialah kerosakan teruk, seperti panjang retak melebihi 10mm dan diameter kecacatan dalaman melebihi 5mm. Kerosakan tidak boleh dibaiki, dan rel mesti diganti dengan segera untuk mengelakkan kemalangan keselamatan. Piawaian penilaian penggredan mesti mematuhiPeraturan Penyelenggaraan Landasan Keretapi. Skim penyelenggaraan mesti dirumus secara berbeza mengikut gred kerosakan. Penyelenggaraan paliatif untuk kerosakan Gred Ⅲ dan Ⅳ adalah dilarang sama sekali, jika tidak, ia akan membawa kepada perkembangan pesat kerosakan.
Apakah petunjuk teras dan kaedah penerimaan untuk mengesahkan kesan pengesanan dan penyelenggaraan kerosakan rel?
Penunjuk teras untuk mengesahkan kesan pengesanan kerosakan rel ialah ketepatan pengesanan dan ketepatan kedudukan. Ketepatan pengesanan pengesanan kecacatan ultrasonik untuk kerosakan dalaman Lebih besar daripada atau sama dengan 98%, ketepatan pengecaman penglihatan mesin untuk kerosakan permukaan Lebih besar daripada atau sama dengan 99%, dan ketepatan kedudukan Kurang daripada atau sama dengan ±0.5m dianggap layak. Penunjuk teras untuk mengesahkan kesan penyelenggaraan ialah kadar berulang kerosakan dan kadar lanjutan hayat rel. Selepas pengisaran pencegahan, kadar berulang kerosakan Kurang daripada atau sama dengan 5%; selepas pembaikan kimpalan, kadar berulang kerosakan Kurang daripada atau sama dengan 10%; dan kadar lanjutan hayat rel Lebih daripada atau sama dengan 30% boleh dinilai sebagai penyelenggaraan yang berkesan. Kaedah penerimaan menggunakan gabungan "pemeriksaan-semula +-pemantauan jangka panjang". Dalam masa 1 bulan selepas penyelenggaraan, pemeriksaan semula-penglihatan mesin dan ultrasonik dijalankan untuk mengesahkan bahawa kerosakan telah dihapuskan; kitaran pemantauan jangka panjang-adalah 1 tahun dan bahagian penyelenggaraan diperiksa setiap bulan untuk merekodkan perkembangan kerosakan. Kriteria penerimaan ialah tiada baki kerosakan dalam-pemeriksaan semula, tiada kerosakan baharu berlaku dalam-pemantauan jangka panjang dan kelancaran permukaan rel memenuhi piawaian operasi talian. Bahagian yang gagal dalam penerimaan mesti-merumuskan semula skim penyelenggaraan dan mengolah semula.