Оценка зазоров в болтовых стыках рельсов магнитным методом
Путь и путевое хозяйство. 2023, № 9. С. 26—28.
Railway Track and Facilities. 2023;(9): 26—28.
КОНТРОЛЬ И ДИАГНОСТИКА
Научная статья
УДК: 620.179.14
ОЦЕНКА ЗАЗОРОВ В БОЛТОВЫХ СТЫКАХ РЕЛЬСОВ МАГНИТНЫМ МЕТОДОМ
Марков Анатолий Аркадиевич1, Антипов Андрей Геннадьевич2, Максимова Екатерина Алексеевна3
1докт. техн. наук, заместитель генерального конструктора АО «Радиоавионика». Санкт-Петербург. Россия, amarkovspb@gmail.com
2канд. физ.-мат. наук, старший научный сотрудник АО «Радиоавионика». Санкт-Петербург, Россия, аntipоv@radioavionica.ru
3начальник лаборатории неразрушающего контроля АО «Радиоавионика». Санкт-Петербург. Россия, kuznetsova@radioavionica.ru
Аннотация. Цель исследований — поиск надежного способа оценки величины зазоров в болтовых стыках рельсов в автоматическом режиме и широком диапазоне температур. Приведен обзор известных технических решений. В предлагаемом способе для измерения стыковых зазоров использованы сигналы магнитного метода контроля рельсов (метода вытеснения магнитного потока, MFL-method). Оригинальная система намагничивания размещена на подвагонной (индукторной) тележке вагона-дефектоскопа. Оси колесных пар тележки являются сердечниками электромагнитов, колеса тележки инжектируют стабильный магнитный поток в рельсы. Периодическая оценка величин зазоров в стыках позволяет прогнозировать надежность бесстыкового пути и предотвращать его температурные деформации.
Ключевые слова: бесстыковой путь, температурные напряжения, стыковой зазор, контроль рельсов, метод вытеснения магнитного потока, амплитудная характеристика, автоматическая обработка.
CONTROL AND DIAGNOSTICS
Original article
MEASUREMENT OF GAPS IN BOLTED JOINTS OF RAILS BY MAGNETIC METHOD
Markov Anatoliy1, Antipov Andrey2, Maksimova Ekaterina3
1D. Sci., Head of the Department «Methods and means of nondestructive testing», Radioavionica JSC, St. Petersburg, Russia anarmarkov@gmail.com
2Ph. D, Radioavionica JSC. St. Petersburg, Russia
3Head of the nondestructive testing laboratory, Radioavionica JSC. St. Petersburg, Russia.
Abstract. The purpose of the research is to find a reliable way to estimate the size of gaps in bolted joints of rails in automatic mode over a wide temperature range. An overview and disadvantages of known technical solutions are given. In the proposed method, signals of the magnetic method of rail control (magnetic flux displacement method, MFL-method) are used to measure butt gaps. The original magnetization system is placed on the wagon (inductor) trolley of the flaw detector car. The axles of the cart wheelsets are the cores of electromagnets, the cart wheels inject a stable magnetic flux into the rails. Periodic evaluation of the clearance values of bolted joints of rails allows you to predict the reliability of a jointless track and prevent its temperature deformations.
Keywords: jointless rail track, temperature stresses in rails, rail joint gap, rail testing, magnetic flux leakage method (MFL), amplitude parameter, automatic processing.
Список источников
1. Инструкция по текущему содержанию железнодорожного пути: утв. Распоряжением ОАО «РЖД» от 14.11.2016 № 2288р (в ред. от 02.11.2022).
2. Инструкция по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути: утв. Распоряжением ОАО «РЖД» от 14.12.2016 № 2544/р (в ред. от 10.04.2023).
3. Стоянович Г.М., Пупатенко В.В. Температурные деформации в зоне уравнительных пролетов бесстыкового пути // Путь и путевое хозяйство. 2019. № 6. С. 34–37.
4. Шилов М.Н, Алексеев Д.В., Третьяков А.А. Средства и технологии автоматизированной системы видеоконтроля объектов железнодорожной инфраструктуры // Путь и путевое хозяйство. 2021. № 9. С. 11–12.
5. Rail joint gap measurement method using train frontal images captured by a handy video camcorder / W. Goda, K. Itoi, N. Nagamine, Y. Tsubokawa // IEEJ Transactions on Industry Applications. 2023. V. 143, Iss. 1. P. 46–55.
6. Патент 55716 РФ, B61K 9/08. Устройство для величины стыковых зазоров и вертикальных ступенек железнодорожного пути / Архангельский С.В., Козин М.П., Розенбаум Л.Б., Шиханов А.А.; патентообладатель НПЦ ИНФОТРАНС. № 2006108942/22; заявл. 21.03.2006; опубл. 27.08.2006.; Бюл. № 24.
7. Инструкция по оценке состояния рельсовой колеи путеизмерительными средствами и мерам по обеспечению безопасности движения поездов: утв. Распоряжением ОАО «РЖД» от 28.02.2020 № 436р (в ред. от 01.04.2021). Доступ через СПС «КонсультантПлюс».
8. Patent US 11130509 B2. System and method for detecting a break in a railway track / Machado M., Ricci E.L.B. Apl. US 16212350; 06.12.2018; publ. 28.09.2021.
9. Антипов А.Г., Марков А.А. Выявляемость дефектов в рельсах магнитным методом // Дефектоскопия. 2019. № 4. С. 21–29.
10. Антипов А.Г., Марков А.А. Новые возможности магнитодинамического метода контроля рельсов // Путь и путевое хозяйство. 2016. № 8. С. 27–32.
11. Patent US 11249047 B2. Method and system for detecting a material discontinuity in a magnetisable article / Blair S. Apl. US 15755766; 31.08.2016; publ. 15.02.2022.
12. Патент 2793171 РФ, B61K 9/08. Способ оценки стыковых зазоров рельсов железнодорожного пути / Антипов А.Г., Марков А.А, Максимова Е.А.; патентообладатель АО «Радиоавионика». № 2022131896; заявл. 06.12.2022; опубл. 20.03.2023; Бюл. № 10.