Prezentacja PPS

Download Report

Transcript Prezentacja PPS

Slide 1

dr inż. Jacek Makuch
[email protected]

ĆWICZENIE 1

TOROMIERZ
TRWAŁOŚĆ I NIEZAWODNOŚĆ DRÓG SZYNOWYCH
studia II stopnia, specjalność ITS, semestr 3


Slide 2

GENEZA PROBLEMU

Tor - w wyniku eksploatacji ulega zużyciu, w tym
deformacjom geometrycznym, zagrażającym utratą
bezpieczeństwa prowadzenia ruchu (wykolejenia!!!)


Slide 3

Szczecin ul. Potulicka 2012 r.
film z youtube, autor: mac6514


Slide 4

Katowice ul. Gliwicka

(fragment filmu
reklamowego firmy TINES)


Slide 5

WNIOSEK:
potrzebna jest więc
metoda określania stanu zużycia toru
(pod kątem jego deformacji)
1. Co należy mierzyć?
2. Czym należy mierzyć?
3. W których miejscach należy
mierzyć?
4. Jakie należy przyjąć wartości
graniczne ?


Slide 6

CO
NALEŻY
MIERZYĆ
?


Slide 7

1. SZEROKOŚĆ TORU


Slide 8

2. PRZECHYŁKA TORU


Slide 9

3. NIERÓWNOŚCI PIONOWE

5m

h1

5m

0 ,5 (h 1 + h 2 )

dh

h2


Slide 10

4. NIERÓWNOŚCI POZIOME

5m

x1

5m

0 ,5 (x 1 + x 2 )
dx

x2


Slide 11

DODATKOWO:
5. na postawie pomiarów szerokości toru możemy wyliczyć
GRADIENT SZEROKOŚCI (zmiana szerokości toru na
długości bazy wynoszącej 1 m)
6. na podstawie pomiarów przechyłki jesteśmy w stanie
określić WICHROWATOŚĆ (zmiana przechyłki jednego toku
szynowego w stosunku do drugiego na długości bazy
wynoszącej 5 m)


Slide 12

PONADTO
na postawie zmierzonych albo wyliczonych dotychczas wielkości jesteśmy w
stanie określić pewne

SYNTETYCZNE MIARY OCENY STANU TORU:
• „J” - WSKAŹNIK JAKOŚCI TORU (średnia ważona
odchyleń standardowych wybranych nierówności toru):
Sz - odchylenie standardowe nierówności pionowych
Sy - odchylenie standardowe nierówności poziomych
Sw - odchylenie standardowe wichrowatości toru
Se - odchylenie standardowe szerokości toru

• „W5” - WADLIWOŚĆ PIECIOPARAMETROWA:

W - wadliwość (stosunek liczby pomiarów z przekroczonymi odchyłkami dopuszczalnymi do całkowitej
liczby pomiarów)
We, Wg, Ww - wadliwości szerokości, przechyłki i wichrowatości
Wz, Wy - średnie arytmetyczne wadliwości odpowiednio nierówności pionowych i poziomych, wyznaczone z
wadliwości lewego i prawego toku szynowego


Slide 13

• „Sp” - WSKAŹNIK ŚREDNIEGO
PRZEKROCZENIA POLA TOLERANCJI
(średnia z ilorazów odchyłek
przekraczających wartości dopuszczalne do
tych wartości)

• „Spm” - WSKAŹNIK
MAKSYMALNEGO PRZEKROCZENIA
ODCHYŁEK DOPUSZCZALNYCH
(iloraz odchyłki maksymalnej do
dopuszczalnej)

• „Si” - WSKAŹNIK WYKORZYSTANIA
POLA TOLERANCJI (średnia z ilorazów
odchyłek nie przekraczających wartości
dopuszczalne do tych wartości)


Slide 14

CZYM
NALEŻY
MIERZYĆ
?


Slide 15

URZĄDZENIA I PRZYRZĄDY POMIAROWE:
• podstawowe: liniały stalowe, miary składane albo
taśmowe, suwmiarki

• geodezyjne: teodolit, niwelator, dalmierz

POMIARY NIEWYGODNE, NIEDOKŁADNE !!!
(urządzenia te nie uwzględniają specyfiki konstrukcji toru kolejowego)


Slide 16

Dlatego wymyślono typowo kolejowe przyrządy:
1.

toromierze

2.

profilomierze, prostomierze, falistomierze

3.

drezyny i wagony pomiarowe


Slide 17

PIERWSZE TOROMIERZE:
• miały kształt poprzecznej belki ustawianej na
obu szynach toru
• umożliwiały pomiar jedynie szerokości toru
• urządzenia mechaniczne (początki kolei –
połowa XIX wieku)


Slide 18

DRUGA GENERACJA:
• dodanie do toromierza poziomicy
umożliwiło wykonywanie pomiaru również
przechyłki toru


Slide 19

TRZECIA GENERACJA:
• dodanie osprzętu elektronicznego
umożliwiło:
–nowy sposób archiwizacji
–możliwość obliczeń, analiz,
współpracy z oprogramowaniem
komputerowym


Slide 20

CZWARTA GENERACJA:
• zmiana kształtu – dodanie do poprzecznej belki
również belki podłużnej, co umożliwiło:
– pomiar również nierówności pionowych i poziomych

• zmiana sposobu oparcia o tor – dodanie kółek,
co umożliwiło:
– pomiar ciągły (zwiększenie wydajności
przeprowadzanych pomiarów)


Slide 21

TYPY TOROMIERZY OBECNIE
WYKORZYSTYWANYCH NA KOLEI:
1. Klasyczne (mechaniczne)
2. Elektroniczne (samorejestrujące) do pomiarów
punktowych
3. Elektroniczne (samorejestrujące) do pomiarów ciągłych


Slide 22

W KTÓRYCH
MIEJSCACH NALEŻY
MIERZYĆ?
JAKIE NALEŻY
PRZYJĄĆ WARTOŚCI
GRANICZNE?


Slide 23

PRZEPISY KOLEJOWE


Slide 24

Id-14


Slide 25

Id-1 zał.15


Slide 26

ODCHYŁKI DOPUSZCZALNE

PORÓWNANIE
Id-14, zał.1

Id-1, zał.15, tablica 1 (naprawa bieżąca)

Id-1, zał.15, tablica 2 (naprawa główna)


Slide 27

PRZEPISY TRAMWAJOWE


Slide 28

POMIARY GEOMETRII
TORÓW TRAMWAJOWYCH
TOROMIERZEM ELEKTRONICZNYM
WE WROCŁAWIU W 2011


Slide 29

TEC-1435

samorejestrujący toromierz elektroniczny
do pomiarów ciągłych


Slide 30

BUDOWA TOROMIERZA


Slide 31

REJESTRATOR

• wyświetlacz (5 mierzonych wielkości)
• pulpit przycisków zdarzeń i usterek (ciągłych albo punktowych) i
wprowadzania danych


Slide 32


Slide 33

POZOSTAŁE OZNACZENIA NA
KLAWISZACH:












„żarówka” – podświetlenie ekranu
„strzałki” (↑, ←, →, ↓) - wybór
ENTER - zatwierdzenie
niebieski SHIFT
czerwony SHIFT
cyfry: 0, 1, … 9
litery: A, B, … Z
kropka dziesiętna
myślnik
nie ma spacji !
jeden pusty klawisz ! (w innych modelach ~ faliste zużycie)


Slide 34

REJESTRATOR
w nowszych modelach toromierza


Slide 35

MENU GŁÓWNE:

1. POMIAR:


Zapis serii (pomiary z zapisem wyników)



Podgląd (pomiary bez zapisu wyników – np. próbne)



Stan akumulatora (12,6V – po naładowaniu, jeśli
spadnie poniżej 12V – może przestać działać)



Pamięć (ile metrów toru pojedynczego można jeszcze
zmierzyć?)


Slide 36

MENU GŁÓWNE:
2. PARAMETRY:
– Nagłówek:


Data



Krok pomiaru (do wyboru: 0,5m, 1m, 2,5m, 5m)



Nr toru (max. czteroznakowy)



Szlak:
– identyfikator szlaku (max. czteroznakowy)
– Nazwa (max. 28-znakowa)



Kilometraż (kilometr początku pomiaru)



Kierunek (rosnący albo malejący)

– Inwentaryzacja (np. typ szyny, podkładu, itd. – 16 parametrów)
– Strojenie (kalibracja):


Szerokość



Przechyłka



Pion



Poziom



Przetwornik


Slide 37

MENU GŁÓWNE:
3. KOMUNIKACJA (przy zgrywaniu danych do
komputera)
4. PLIK:
– Kasowanie pliku
– Kasowanie pamięci
– Przeglądanie nagłówka pliku


Slide 38

INWENTARYZACJA:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.

Typ szyny
Rodzaj szyny
Typ podkładów
Przytwierdzenie
Rodzaj złącz
Podsypka
Typ toru
Rodzaj toru
Klasa toru
Most, wiadukt
Przystanek
Przepust, kładka
Przejście
wolny
wolny
wolny


Slide 39

OBSŁUGA TOROMIERZA:
• ZMONTOWANIE

• KALIBRACJA
• WPROWADZENIE DANYCH OPISUJĄCYCH
POMIAR (data, nr toru, identyfikator i nazwa szlaku) ORAZ
USTAWIENIE: kroku pomiaru, kierunku i początku kilometrażu
• POMIAR:
– „wkolejenie” (ustawienie na torze i sprawdzenie dolegania rolek)
– pchanie toromierza,

– kontrola poprawności podawanych wyników,
– wciskanie przycisków zdarzeń lub usterek

• ROZMONTOWANIE

• ZGRANIE PLIKÓW DANYCH DO KOMPUTERA


Slide 40

OBSŁUGA TOROMIERZA:
(Gdańsk, autor filmu: Tomasz Korycki)


Slide 41

OBSŁUGA TOROMIERZA
- PRZYPADKI SZCZEGÓLNE:
• BŁĄD W POMIARACH:
– pominęliśmy jakieś zdarzenie albo usterkę,
– zahaczyliśmy o wystającą zabudowę toru, rośliny albo na główce szyny
były zanieczyszczenia (toromierz nam podskoczył albo spadł z szyn),

(PONOWNIE USTAWIAMY I) COFAMY TOROMIERZ (błędnie
wykonane pomiary są kasowane, a licznik odległości jest cofany), A
NASTĘPNIE PONOWNIE PRZEPROWADZAMY POMIAR
(UWAGA: przy cofaniu toromierz WYSKAKUJE !!! – trzeba go
dociskać do toru)
• KONIECZNOŚĆ PRZEPUSZCZENIA TOREM POJAZDU SZYNOWEGO
– wstrzymujemy pomiar,
– zdejmujemy toromierz z toru,
– przepuszczamy pojazd szynowy,

– ponownie ustawiamy toromierz,
– wznawiamy pomiary.


Slide 42

ANALIZA WYNIKÓW POMIARÓW
• PRZY POMOCY PROGRAMU
KOMPUTEROWEGO:


Slide 43

ANALIZA WYNIKÓW POMIARÓW
• WCZYTANIE PLIKÓW DANYCH POMIAROWYCH
• OKREŚLENIE ZESTAWU ODCHYŁEK
DOPUSZCZALNYCH
• ANALIZA WYNIKÓW:
– w formie tabelarycznej
– w formie graficznej

• WYGENEROWANIE PLIKÓW RAPORTÓW
• SPORZĄDZENIE RAPORTÓW OCENY
SYNTETYCZNEJ


Slide 44

DANE POMIAROWE
PLIKI 4 TYPÓW – z rozszerzeniami:
• „bpt”

• „dat”

• „PAR” – tekstowy,
edytowalny
• „txt” – na razie pusty


Slide 45

DANE POMIAROWE
NAZWY PLIKÓW
tworzone przez toromierz wg następującego
schematu:
• zaczynały się od dużej litery „L”, po której podawany był
czteroznakowy identyfikator odcinka, następnie po
podkreślniku duża litera „T” i numer toru, a po kolejnych
podkreślnikach:
– kilometr początku toru
– data wykonania pomiaru
– data i czas (godzina, minuta i sekunda) zgrania pliku z
rejestratora

• np.:
L5-04_T1_KM0_000_DP2011_09_18_DA2011_09_18_14_54_26


Slide 46

ZESTAW ODCHYŁEK
DOPUSZCZALNYCH


Slide 47

ZESTAW ODCHYŁEK DOPUSZCZALNYCH
UWAGA! – nieco inny niż w Id-14
(można go zmodyfikować)


Slide 48

WYNIKI POMIARÓW W FORMIE
TABELARYCZNEJ

• przekroczenie przez którykolwiek z sześciu analizowanych parametrów
wartości odchyłek dopuszczalnych jest sygnalizowane przez program
wyświetleniem symbolu „#” na początku wiersza
• przekroczenie przez każdy z osobna z analizowanych parametrów wartości
odchyłki dopuszczalnej jest sygnalizowane przez program wyświetleniem
symbolu „#” po prawej jego stronie


Slide 49

WYNIKI POMIARÓW W FORMIE
GRAFICZNEJ

• linia niebieska – wartości zmierzone
• linie czerwone – wartości odchyłek dopuszczalnych


Slide 50

WYNIKI POMIARÓW W FORMIE
GRAFICZNEJ


Slide 51

PLIK RAPORTU POMIARÓW


Slide 52

RAPORT OCENY
SYNTETYCZNEJ


Slide 53

ZASTOSOWANIE


Slide 54

POMIARY GEOMETRII
TORÓW TRAMWAJOWYCH
TOROMIERZEM ELEKTRONICZNYM
WE WROCŁAWIU
• pomiary przeprowadzono w nocnych przerwach w
kursowaniu tramwajów (od ok. godz. 23.30 do ok. godz.
4.30)
• w ciągu 25 nocy pomiędzy 13.09.2011 a 29.10.2011
• łącznie pomiary wykonano dla 185 km toru pojedynczego
• średnio w ciągu jednej nocy mierzono 7,4 km toru
pojedynczego
• łącznie pomiary przeprowadzono na 565 odcinkach
torów
• zespół pomiarowy stanowiły 2 osoby


Slide 55

(fot.: Radosław Mazurkiewicz)


Slide 56

PRZYKŁADOWY
SZKIC Z
TRZECIEJ W
KOJEJNOŚCI
NOCY
POMIAROWEJ


Slide 57


Slide 58

PORÓWNANIE WYNIKÓW POMIARÓW
ul. Bardzka
(stan bardzo dobry)

ul. Przyjaźni
(stan bardzo zły)


Slide 59

PORÓWNANIE WYNIKÓW POMIARÓW
tego samego odcinka torów
(wykres czarny – pomiar z 19.09.2011, wykres niebieski – pomiar z 30.09.2011)


Slide 60

PORÓWNANIE WYNIKÓW POMIARÓW
tego samego odcinka torów
(wykres czarny – pomiar z 19.09.2011, wykres niebieski – pomiar z 30.09.2011)


Slide 61

DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ