Spolehlivě k cíli

5 nejnovějších poptávek

Mobilní obytná buňka
Kancelářské potřeby
Dodávka technických plynů
Vybavení DM
Fotovoltaická elektrárna

Další poptávky

5 nejnovějších nabídek

Nabídka - permanentní magnety - feritový blok - 19,8x15,2x6 (MA) mm
Služba recyklace plastů
Vozy k demontáží
Výroba z nerez oceli
Trubky nerezové bezešvé přesné

Další nabídky

08/06/2017

Prediktivní údržba uložení dvojkolí a železničních pohonů vzniká jako specifická odnož mechatronických řešení valivých ložisek ke sledování a údržbě železničních dvojkolí a pohonů.

Na veletrhu InnoTrans 2016 v Berlíně prezentovala společnost Schaeffler systémy pro sledování stavu (CMS), které umožňují digitální monitorování a optimalizovanou údržbu kompletních hnacích i běžných podvozků osobních vlaků. Díky rozšířenému vyhodnocování dat lze u budoucích generací vlaků dosáhnout vyšší průměrné rychlosti, vyšších kilometrických proběhů a také prodloužených servisních intervalů – a to při současném zvýšení provozní bezpečnosti.

Aby se snížila náročnost instalace kabelů a montáže snímací techniky na podvozky, vyvinula nyní společnost Schaeffler kompaktní snímací jednotku. Ta měří zvuk šířící se materiálem, teplotu a otáčky nápravových ložisek. Procesorová jednotka pak takto získaná prvotní data zpracuje na charakteristické hodnoty (parametry), čímž sníží objem přenášených dat. K jedné procesorové jednotce je možné připojit až šest snímacích jednotek.

U hnacího podvozku lze instalovat rozšíření procesorové jednotky pro zpracování signálů informujících o vibracích trakčních motorů, případně nápravových převodovek. Kromě toho je možné libovolné sdílení informací mezi procesorovými jednotkami a serverem, díky čemuž lze systém navrhnout flexibilně dle potřeb zákazníka. Díky otevřenému provedení interní systémové sběrnice CMS lze k této infrastruktuře také kdykoli doplnit nové funkce jiných poskytovatelů systémových řešení. Je tak zajištěna bezproblémová integrace. Komponenty systému CMS odpovídají normě EN 50155 „Elektronická zařízení drážních vozidel“.

Data získaná systémem CMS se analyzují pomocí automatické diagnostiky, která byla poprvé představena v modelu „Drive 4.0“, a to buď v cloudu společnosti Schaeffler, nebo v rámci lokální instance, a zobrazují se formou prostého textu. Tímto způsobem lze detekovat poškození vnějšího i vnitřního ložiskového kroužku, poškození valivých těles a také nevyváženosti, k nimž může dojít v důsledku ploch na kolech. Na rozdíl od běžného systému CMS nejsou zapotřebí specifické znalosti týkající se vibrací ani manuální vyhodnocování na straně klienta.

Provozovatel nebo servis je připojen ke cloudu a může tak přes internet sledovat z kteréhokoli místa na světě stav jednotlivých nápravových ložisek, ale i dvojkolí a podvozků. Monitorování podvozků nezahrnuje veškeré dynamické chování podvozků, pokud jde o sledování vlnivého pohybu a rizika vykolejení.

Detekce horkoběžnosti a provozní životnost tuku

Měření teploty ložisek pomocí kombinovaného snímače odpovídá normě SIL2, která platí pro drážní provoz, takže lze signál přenášející informace o teplotě využít i k bezpečnému rozpoznání a nahlášení horkoběžnosti ložiska. Při vývoji kombinovaného snímače společnost Schaeffler zohlednila „Požadavky na technické vlastnosti a konstrukci palubních systémů sledování teplot“ dle normy EN 15437-2.

Valivá ložiska moderních vysokorychlostních vlaků zpravidla neselhávají kvůli únavě ložiskové ocele. Limitním faktorem je místo toho použité mazivo, které je třeba vyměnit během provozní životnosti nápravového ložiska po stanoveném kilometrickém proběhu. Pou-žité mazivo je při provozu vystaveno mechanickému namáhání i chemickým procesům v důsledku působení smykových a tlakových sil i vysokých teplot. Tyto faktory vedou ke stárnutí a poškozování maziva.

Uvedené provozní vlivy se při stanovení servisních intervalů zohledňují prostřednictvím obecných bezpečnostních faktorů. Nápravová ložiska se v závislosti na daném provozovateli, typu vlaku a oblasti nasazení rozebírají, kontrolují, čistí a před opětovnou montáží opatřují novou náplní maziva po najetí více než milionu kilometrů.

S využitím dat pocházejících ze systémů CMS a dalších statisticky zjiště-ných faktorů ze železničního provozu vyvinuli odborníci z oblasti tribologie a CMS výpočetní algoritmus, jenž umožňuje stanovit ukazatel představující provozní životnost maziva v závislosti na jeho namáhání. Tento algoritmus lze implementovat do cloudu společnosti Schaeffler nebo do lokální instance a umožňuje ve spojení s dalšími daty ze systémů CMS dosáhnout delších servisních intervalů a vyšších kilometrických proběhů vlaků.

Informace dle zastávané pozice

Ne všechny informace mají smysl pro každého: rozlišujeme mezi palubními informacemi a alarmy, které jsou určeny obsluze vlaku v běžném provozu, a informacemi ze systému CMS pro zajišťovatele servisu. V rámci zde popisovaného řešení se přenášejí informace o detekci horkoběžnosti ložiska, kterou vyžadují evropské předpisy, prostřednictvím sběrnice CAN přes bránu (gateway) až do palubní sítě. Toto řešení tak splňuje požadavky TSI nařízení EU č. 1302-2014 TSI a také požadavky čínských drážních předpisů. Servisní provoz pak využívá informace ze systému CMS a z automatizované diagnostiky prostřednictvím cloudu společnosti Schaeffler, díky čemuž může stanovit optimální okamžik pro výměnu maziva v ložisku.

Zpracování dat s přidanou hodnotou

Podstatný rozdíl mezi představeným systémem CMS a v dnešní době běžným minimálním řešením pouze pro detekci horkoběžnosti ložisek představuje automatizovaná diagnostika. Ta poskytuje formou prostého textu informace o stavu ložiska a podvozku už dlouho předtím, než by kvůli přehřátému ložisku mohlo dojít k odstavení vlaku.

Doplňkové informace o stavu podvozku pak provozovateli a obsluze vlaku (za předpokladu odpovídajících datových spojení a infrastruktury) umožňují včas reagovat na zjištěné změny - ať už formou preventivní údržby, nebo plánované opravy. Provozovatelé a servisy kolejových vozidel, zejména pak vysokorychlostních vlaků, tak mohou díky digitalizovaným řešením monitorování získat podstatnou konkurenční výhodu, přinášející delší servisní intervaly i provozní časy a také nižší provozní náklady související s pohony vlaků.