Вагон - лаборатория испытаний контактной сети нового поколения ВИКС-ЦЭ

Вагоны типа ВИКС-ЦЭ изготавливаются на основе капитальной реконструкции купейных цельнометаллических вагонов типа 47/Ки опытным заводом НИИЭФА-ЭНЕРГО в порядке единичного производства.

Основные характеристики

  • Полная автоматизация измерений и контроля параметров контактной сети, достигаемая компьютеризацией всех диагностик и оформления сводной документации по результатам инспекций
  • Преимущественно бесконтактные методы измерений параметров подвески контактной сети, не требующие использования измерительного токоприемника
  • Широкое использование волоконно-оптических линий передачи информации и датчиков, исключающих необходимость применения в ВИКС высоковольтной камеры даже при использовании измерительного токоприемника
  • Наличие диагностик, отсутствующих на предыдущих ВИКС
  • Автоматическая привязка к месту измерений с помощью аппаратных и программных средств
  • Мощная энергетика и значительные ресурсы вычислительного комплекса, обеспечивающие возможность дальнейшего развития диагностических возможностей вагона

Диагностические функции ВИКС-ЦЭ

  • Бесконтактные измерения с погрешностью не более ±10 мм из-под крыши вагона высоты подвески и положения в плане от одного до четырех контактных проводов, включая отходящие, при движении со скоростью, ограничиваемой только допустимой скоростью вагона-носителя, с помощью Стереотелевизионной системы (СТВС)
  • Измерения параметров по п.1 обеспечиваются при любой погоде, кроме условий, исключающих визуальную видимость объектов наблюдения из наблюдательной вышки. Электромеханический (на базе вращающегося трансформатора) датчик высоты контактного провода, использующийся под искусственными сооружениями и как резервный
  • Измерения с погрешностью не более 20 мм высоты отходящих проводов и основных стержней фиксаторов от полоза токоприемника, фиксация подхватов отходящих ветвей и дополнительных фиксаторов

Средства измерений

  • СТВС – бесконтактные измерения высоты отходящих проводов
  • Две телевизионные дальнометрические системы с двумя линейными телекамерами каждая, продольные оси которых параллельны продольной оси вагона и отстают от последней на ± 1200 мм

В данных системах используется подвеска фиксаторов полупроводниковым лазером инфракрасного диапазона.

Средством измерения является стереотелевизионная система (СТВС), использующая три цифровые линейные телекамеры с электронными диафрагмами и встроенными сигнальными микропроцессорами.

Телекамеры защищены от воздействия внешней среды вращающимися иллюминаторами, а в нерабочем положении – герметичной заслонкой с гидроприводом изнутри вагона.

Виды измерений

  • Измерения силы нажатия токоприемника на контактный провод в пределах 40 – 400 Н с погрешностью не более ± 5 %. Датчики нажатия (на основе тонкочувствительных элементов), расположены под специальным измерительным полозом
  • Измерения вертикальных ускорений для учета массы полоза токоприемника при измерениях нажатия (два акселерометра по краям полоза) и природных ускорений в горизонтальной плоскости для регистрации ударов и подбоев (один акселерометр в середине полоза).Высоковольтная развязка аппаратуры, регистрирующей ускорения, напряжение на контактном проводе, нажатие, осуществляется с помощью мультиплексируемой цифровой оптоволоконной лини связи

Фиксация подхватов отходящих ветвей дополнительных фиксаторов осуществляется контактными датчиками с двумя разновысокими гибкими касателями и оптоволоконной линией передачи сигналов касания. Наличие на датчике двух касателей позволяет определить пределы высоты нахождения провода относительно полоза токоприемника. Общее количество датчиков - четыре.

  • Измерения напряжения на контактном проводе (3,3 кВ постоянного и 27 кВ переменного тока с погрешностью не более ± 1 %).Первичный измерительный преобразователь – универсальный резистивный компенсированный делитель напряжения.По исчезновении напряжения на выходе делителя программным путем осуществляется фиксация фактов отрыва токоприемника от контактного провода
  • Измерения скорости движения вагона в пределах 0 – 200 км/ч пройденного им пути с погрешностью не более ± 1 %Средство измерений – устройство с датчиками ЭДС Холла, устанавливаемое на буксе колесной пары
  • Измерения перемещений кузова вагона относительно уровня головки рельса в пределах 0 –150 мм с погрешностью ± 2 %Средства измерений – датчики с вращающимися трансформаторами с тросовым приводом и встроенными аналого-цифровыми преобразователями (АЦП)
  • Измерения возвышения головки наружного рельса в пределах 0 – 200 мм с погрешностью не более ± 1%.Результат получается при выполнении совокупных измерений и отклонений пола кузова вагона от истинного горизонта устройством типа «Гировертикаль».В вариантном исполнении вместо устройства на основе электромеханических гироскопов используется прибор аналогичного назначения на основе лазерного гироскопа.
  • Измерения радиуса кривизны пути в пределах 300-500 м с погрешностью не более ± 100 мм. Средство измерений – датчик угла поворота тележки на основе вращающегося трансформатора
  • Измерения температуры окружающей среды (термометр сопротивления)

Для привязки результатов измерений к местам их выполнения используется комплекс программно-аппаратных средств.

Все перечисленные выше диагностические функции выполняются при максимальной скорости движения базового вагона типа 47/Ки – 140 км/ч. Принципиально аппаратура и программное обеспечение рассчитаны на функционирование при скорости до 200 км/ч.

Аппаратура и программное обеспечение ВИКС-ЦЭ обеспечивают

  • хранение в памяти компьютера данных нормативных журналов;
  • автоматическую фиксацию нарушений состояния контактной сети и подсчет его балльной оценки в соответствии с ПУТЭКС и с учетом данных нормативных журналов;
  • возможность составления в памяти компьютера маршрута инспекционного объезда, в ходе которого производится автоматическая нумерация опор, привязка к пути, закрытие и открытие файлов данных, оператору предоставляется информация о названии перегона или станции, текущем номере опоры, осуществляется распечатка замеченных отклонений;
  • дополнение видеозаписи с телекамеры в смотровой вышке титрами с информацией о названии перегона, текущем номере опоры, высоте, зигзаге и выносе контактного провода, скорости движения, температуры окружающего воздуха;
  • синхронный просмотр видеозаписи и данных, записанных в компьютер

Преимущества ВИКС-ЦЭ

  • Лучшие условия для размещения и жизнеобеспечения персонала за счет сокращения площадей и объемов, занимаемых аппаратурой (достигнуто изменением системотехнического решения информационно-вычислительного комплекса (ИВК) вагона), усиления энергообеспечения для питания бытовых электроприборов, применения системы отопления на жидком топливе, применения малошумной дизель-генераторной установки.
  • Улучшение дизайна служебных и бытовых помещений.

Разработчик: ООО «МСД Холдинг»