- •Федеральное агентство железнодорожного транспорта Иркутский государственный университет путей сообщения а.М. Сафарбаков, а.В. Лукьянов, с.В. Пахомов
- •Раздел 1. Математические модели и методы в теории технической
- •Тема 2. Математические модели и методы в теории технической диагностики……………………………………………………..20
- •Тема 3. Статистические методы распознавания признаков…………..……….36
- •Тема 4. Методы оценки информативности диагностических
- •Тема 5. Методы и программы поиска места отказа…………………………….60
- •Тема 6. Физические методы контроля в технической диагностике…………..71
- •Раздел 2. Основные типы и свойства напольных и бортовых систем
- •Тема 7. Средства диагностирования объектов систем
- •7.10. Диагностика параметров работы рельсовых цепей……………………….165
- •Тема 8. Основные принципы обслуживания и ремонта оборудования
- •Лекция 1
- •1.2. Показатели контролепригодности изделий
- •1.3. Показатели диагностирования
- •1.3.1. Вероятность ошибки диагностирования
- •1.3.2. Вероятность правильного диагностирования и апостериорная
- •1.3.3. Средняя продолжительность, средние трудозатраты и средняя
- •1.4. Системы диагноза технического состояния
- •1.5. Объекты диагноза
- •Лекция 2
- •Раздел 1. Математические модели и методы в теории технической диагностики
- •Тема 2. Математические модели, задачи и алгоритмы технической
- •Диагностики
- •План лекции
- •2.1. Математические модели объектов диагноза
- •2.2. Функциональные схемы систем тестового и функционального
- •Лекция 3
- •Раздел 1. Математические модели и методы в теории технической диагностики
- •Тема 2. Математические модели, задачи и алгоритмы технической
- •Диагностики
- •План лекции
- •2.3. Таблица функций неисправностей
- •2.4. Прямые и обратные задачи диагноза
- •2.5. Алгоритмы диагноза и средства диагноза
- •Лекция 4
- •Раздел 1. Математические модели и методы в теории технической диагностики Тема 3. Статистические методы распознавания признаков План лекции
- •3.1. Метод Байеса
- •3.1.1. Основы метода
- •3.1.2. Диагностическая матрица
- •3.1.3. Решающее правило
- •3.2. Модели на основе методов статистических решений
- •3.3. Метод минимакса
- •3.4. Метод Неймана-Пирсона
- •3.5. Метод последовательного анализа
- •Лекция 5
- •Раздел 1. Математические модели и методы в теории технической диагностики
- •Тема 4. Методы оценки информативности диагностических параметров План лекции
- •4.1. Определение состояний объекта
- •4.2. Определение контролируемых параметров
- •4.3. Оценка информативности контролируемых параметров
- •Лекция 6
- •Раздел 1. Математические модели и методы в теории технической диагностики
- •Тема 4. Методы оценки информативности диагностических параметров План лекции
- •4.4. Минимизация набора контролируемых параметров
- •Лекция 7
- •Раздел 1. Математические модели и методы в теории технической диагностики Тема 5. Методы и программы поиска места отказа План лекции
- •5.1. Программы поиска места отказа
- •5.1. Программы поиска места отказа
- •5.1.1. Общие понятия и классификация программ
- •5.2. Жестко-последовательные программы
- •5.2.1. Программы по функциональной схеме
- •5.2.2. Программы “вероятность-время”
- •5.3. Гибко-последовательные программы
- •5.3.1. Программы половинного разбиения
- •5.3.2. Программы по максимуму информации
- •Лекция 8
- •Раздел 1. Математические модели и методы в теории технической диагностики Тема 6. Физические методы контроля в технической диагностике План лекции
- •6.1. Вихретоковые методы контроля
- •6.2. Методы капиллярного неразрушающего контроля
- •6.3. Оптический неразрушающий контроль
- •6.4. Магнитный вид неразрушающего контроля
- •Лекция 9
- •Раздел 1. Математические модели и методы в теории технической диагностики Тема 6. Физические методы контроля в технической диагностике План лекции
- •6.5. Акустические методы контроля
- •6.6. Радиационные методы неразрушающего контроля
- •6.7. Тепловой неразрушающий контроль
- •6.7.1. Средства контроля температуры
- •6.7.2. Бесконтактные методы термометрии
- •Лекция 10
- •7.1. Диагностика устройств контактной сети
- •7.1. Диагностика устройств контактной сети
- •7.1.1. Устройства контактной сети, подлежащие диагностированию,
- •Уклон контактных проводов оказывает существенное влияние на качество токосъема особенно при больших скоростях движения. Уклон со временем меняет свою величину, причем изменяется и знак уклона.
- •7.1.2. Измерение параметров контактной подвески
- •7.1.3. Средства диагностики устройств контактной сети
- •Лекция 11
- •Раздел 2. Основные типы и свойства напольных и бортовых систем технического диагностирования
- •7.2. Диагностика опор контактной сети
- •7.2.1. Основные повреждения опор контактной сети
- •7.2.2. Методы и средства диагностики опорных конструкций
- •7.3. Диагностика подвесной изоляции и цепей заземления
- •7.3.1. Виды и причины повреждений изоляторов и цепей заземления
- •7.3.2. Методы и средства диагностики подвесной изоляции и цепей
- •Лекция 12
- •7.4. Диагностика силовых трансформаторов и высоковольтных вводов
- •7.4. Диагностика силовых трансформаторов и высоковольтных
- •7.4.1. Виды и причины повреждения силовых трансформаторов и
- •7.4.2. Методы и средства диагностирования силовых трансформаторов
- •Раздел 2. Основные типы и свойства напольных и бортовых систем технического диагностирования
- •7.5.1. Виды и причины повреждения контактных соединений
- •7.5.2. Методы и средства диагностирования контактных соединений
- •Лекция 13
- •7.6. Диагностика выключателей переменного и постоянного тока
- •7.6.1. Основные причины и виды повреждений выключателей
- •7.6.2. Методы и средства диагностики выключателей переменного
- •Лекция 14
- •Раздел 2. Основные типы и свойства напольных и бортовых систем технического диагностирования
- •7.7.1. Причины повреждения кабельных лэп и виды отказов
- •7.7.2. Методы и средства диагностики кабельных линий
- •7.8. Основные требования, предъявляемые к качеству электрической
- •Лекция 15
- •Раздел 2. Основные типы и свойства напольных и бортовых систем технического диагностирования
- •7.9. Диагностирование релейно-контактных устройств автоматики и
- •7.9.1. Виды отказов релейно-контактных схем
- •7.9.2. Основные способы диагностирования релейно-контактных схем
- •7.9.2.1. Проверка исправности электрического монтажа
- •7.9.2.2. Проверка исправности релейно-контактных схем
- •7.10. Диагностика параметров работы рельсовых цепей
- •7.10.1. Назначение рельсовых цепей
- •7.10.2. Характерные неисправности рельсовых цепей
- •7.10.3. Средства и способы диагностирования параметров работы
- •Лекция 16
- •Раздел 2. Основные типы и свойства напольных и бортовых систем технического диагностирования
- •7.11. Диагностирование аппаратуры диспетчерской и электрической
- •7.11.1. Виды отказов в аппаратуре диспетчерской и электрической
- •7.11.2. Основные способы и средства диагностирования аппаратуры
- •7.12. Стенды для проверки блоков электрической и горочной
- •7.13. Проверка аппаратуры автоматической локомотивной
- •7.14. Проверка бесконтактной аппаратуры устройств автоматики и
- •Лекция 17
- •Раздел 2. Основные типы и свойства напольных и бортовых систем технического диагностирования
- •7.15. Диагностирование радиосредств
- •7.15.1. Характерные неисправности радиосредств
- •7.15.2. Измерение тока и мощности
- •7.15.3. Измерение параметров радиоприемников
- •7.15.4. Измерение параметров радиопередатчиков
- •7.16. Комплекс измерительных средств в системе транспорт
- •7.17. Контрольно-ремонтные пункты и вагоны-лаборатории
- •Лекция 18
- •8.1. Понятие о прогнозировании технического ресурса устройств
- •8.1.1. Статистический анализ
- •8.1.2. Накопление информации и ее обработка
- •8.2. Оценка точности контролируемых параметров
- •8.2.1. Доверительные границы при нормальном и логнормальном
- •Коэффициенты доверительных границ для нормального распределения
- •8.2.2. Доверительные границы при распределении Пуассона
- •Коэффициенты доверительных границ для распределения Пуассона и экспоненциального распределения
- •8.2.3. Доверительные границы при экспоненциальном распределении
- •8.2.4. Анализ параметров методом доверительных интервалов
- •8.3. Стратегии эксплуатации, обслуживания и ремонта устройств по
6.7.2. Бесконтактные методы термометрии
Действие пирометров излучения основано на фотоэлектрической, визуальной и фотографической регистрации интенсивности теплового излучения нагретых тел, пропорционального их температуре. Пирометры обычно имеют объектив для фокусировки излучения на фотодетектор, светофильтры и блок электронной обработки сигнала. При контроле температуры объектов в труднодоступных полостях применяют пирометры в сочетании с волоконно-оптическими световодами. Калибровка пирометров проводится по эталонным источникам [абсолютно черное тело (АЧТ), пирометрические лампы и т.д.].
Яркостными пирометрами измеряют спектральную яркость объекта на определенной длине волны, которая сравнивается с яркостью АЧТ. В качестве АЧТ используется спираль специальной лампы накаливания. Яркостные пирометры применяют для измерения высоких температур (св. 600 °С), при которых тела начинают излучать в видимой области, а интенсивность излучения достаточна для его регистрации в узком спектральном диапазоне визуально или с помощью фотоприемников типа ФЭУ, фотодиода.
Цветовыми пирометрами измеряют интенсивность излучения объекта в двух узких зонах спектра, отношение которых сравнивается с соответствующим отношением для АЧТ. Показания цветовых пирометров не зависят от коэффициента излучения объектов.
Радиационные пирометры, работающие в широком спектральном диапазоне, используют для измерения температуры слабонагретых тел.
Применяют объективы из материалов, прозрачных в соответствующей спектральной области. Стекло используют для измерения температур от 900 °С. Кварц применяют для регистрации температур более 400 °С. Объективы из фтористого лития или фтористого бария позволяют фиксировать температуры в диапазоне 20—500 °С. Часто используют также зеркальную оптику.
Существенное влияние на показания радиационного пирометра оказывает состояние поверхности контролируемого объекта, поскольку оно связано с его излучательной способностью.
Современные модели пирометров снабжаются микропроцессором, реализующим запоминание максимальной, средней и минимальной температур за время измерения, коррекцию излучательной способности, автокалибровку прибора и другие функции.
Рекомендованная литература: [7]
Лекция 10
РАЗДЕЛ 2. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ И СВОЙСТВА НАПОЛЬНЫХ И БОРТОВЫХ СИСТЕМ ТЕХНИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ
Тема 7. Средства диагностирования объектов систем электроснабжения, автоматики, телемеханики и связи на железных дорогах
План лекции
7.1. Диагностика устройств контактной сети
7.1.1. Устройства контактной сети, подлежащие диагностированию
и их повреждения
7.1.2. Измерение параметров контактной подвески
7.1.3. Средства диагностики устройств контактной сети
7.1. Диагностика устройств контактной сети
7.1.1. Устройства контактной сети, подлежащие диагностированию,
и их повреждения
В настоящее время считают целесообразным контролировать следующие параметры системы «контактная сеть - токоприемник»:
износ контактных проводов;
нагрев проводов и токоведущих зажимов;
высота контактных проводов над уровнем головки рельса;
зигзаги и выносы контактных проводов;
отрывы токоприемников;
подбои (удары);
углы наклона фиксаторов;
разница в высотах подхватываемых проводов на сопряжениях и стрелках;
статистическое и динамическое нажатия полоза токоприемника;
наличие местного отжига контактного провода;
состояние изоляторов;
состояние искровых промежутков и диодных заземлений.
Контактные провода испытывают нагрузки, возникающие в процессе токосъема. С одной стороны, они приводят к износу проводов, с другой - сопровождаются старением проводов из-за отжига.
Аварийные режимы при токосъеме нередко приводят к пережогам проводов. Нагрев и отжиг провода при токосъеме зависит от многих причин: параметров токоприемника, амплитуды снимаемого тока, переходного сопротивления «провод - токоприемник». Доля пережогов в общем числе повреждений контактной сети на участках постоянного тока составляет 50 %, переменного - 25 %. После замены медных токосъемных пластин токоприемников на угольные и керамические на отдельных участках число пережогов контактных проводов выросло в 3 раза.
Специфическая особенность контактных проводов в том, что кроме прочностных параметров, они характеризуются и геометрическими параметрами подвески. Для обеспечения качественного токосъема необходимо соблюдать геометрические параметры подвеса контактных проводов в плане и по высоте.
Контактные провода подвешивают зигзагом вдоль оси пути, чтобы выравнивать износ вставок полозов токоприемников. Увеличение зигзагов выше допустимой нормы приводит к сходу токоприемника и его повреждению. Однажды установленный зигзаг не сохраняет своего положения во времени. Причины: разрегулировка подвески, наклон опоры, смещение и просадка пути. Последствия: проскальзывание зажимов, смещение конструкций КС, изменение натяжения проводов.