Przejdź do treści
HS Sensors

Kolejnictwo — monitoring drgań maszyn

W kolejnictwie awaria podzespołu taboru lub urządzenia przytorowego oznacza opóźnienia, wyłączenie pojazdu z eksploatacji, a czasem ryzyko dla bezpieczeństwa ruchu. Pomiar drgań pomaga ocenić stan silników trakcyjnych, przekładni i łożysk oraz lepiej wykorzystać postoje pojazdów w zakładzie.

Zapytaj o ofertęDobierz czujnik
Kolejnictwo — zastosowanie czujników drgań
© Hansford Sensors

Co psuje się najczęściej

Dostępność taboru decyduje o realizacji rozkładu jazdy, a każdy pojazd wycofany z eksploatacji przez niespodziewaną usterkę to koszt i zakłócenie obiegu. Przeglądy i naprawy wykonuje się według dokumentacji systemu utrzymania; informacja o stanie silników trakcyjnych, przekładni czy wentylatorów pozwala lepiej przygotować zakres prac i wychwycić usterki, które rozwijają się między przeglądami.

Tabor i infrastruktura

Na pojeździe czujnik pracuje przy silnych udarach od styków szyn i rozjazdów, w szerokim zakresie temperatur, w wodzie, śniegu i pyle hamulcowym, a w zajezdni — także w myjni. Przewody muszą być zabezpieczone przed uderzeniami tłucznia i ocieraniem, a tor pomiarowy odporny na zakłócenia od napędów trakcyjnych i przekształtników.

Urządzenia przytorowe są rozproszone i pracują bez stałej obsługi, więc przydatny jest prosty sygnał, który można przesłać do lokalnego sterownika i dalej do systemu nadzoru. W zakładach naprawczych pomiar drgań służy z kolei do oceny silników i przekładni na stanowiskach prób po naprawie.

Typowe maszyny

Silniki trakcyjne
uszkodzenia łożysk, niewyważenie wirnika, niewspółosiowość
Przekładnie i układy przeniesienia napędu
zużycie zazębienia, uszkodzenia łożysk, luzy mechaniczne
Łożyska zestawów kołowych
wczesne objawy zużycia łożysk, uzupełniane pomiarem temperatury
Wentylatory chłodzenia napędów, przekształtników i klimatyzacji
niewyważenie, uszkodzenia łożysk
Urządzenia przytorowe i maszyny pomocnicze
luzy mechaniczne, uszkodzenia łożysk, zmiany charakteru pracy mechanizmów
Silniki i przekładnie na stanowiskach prób po naprawie
niewyważenie, błędy montażu, uszkodzenia łożysk

Od maszyny do systemu monitoringu

  1. 01Maszyny w branży

    Silniki trakcyjne, przekładnie i układy przeniesienia napędu, łożyska zestawów kołowych i inne — punkt pomiarowy na obudowie łożyska.

  2. HS-104R — Akcelerometr trójosiowy o niskim poborze mocy, wyjście górne, przewód PUR

    02Czujnik

    Akcelerometr IEPE lub czujnik 4–20 mA przetwarza drgania (i często temperaturę) na sygnał elektryczny.

    Akcelerometry przemysłowe IEPE
  3. HS-AA018 — Adapter liniowy (inline)

    03Sygnał

    Przewód z odpowiednim złączem i skrzynka przyłączeniowa prowadzą sygnał z wielu punktów pomiarowych do systemu.

    Przewody i złącza
  4. HS-570-60 — Moduł zasilacza

    04Monitoring

    Sterownik PLC, system DCS, system online lub kolektor danych: trendy, progi alarmowe i diagnostyka, zanim dojdzie do awarii.

    Systemy i przełączniki drgań

Jak dobrać pomiar

Diagnostyka podzespołów taboru

Akcelerometr AC HS-100 o standardowej czułości 100 mV/g dostarcza sygnał do analizy widmowej, która pozwala rozpoznać uszkodzenia łożysk, zużycie zazębienia czy niewyważenie wirnika silnika trakcyjnego. Sygnał może trafiać do pokładowego systemu diagnostycznego albo być zbierany kolektorem danych podczas postoju w zajezdni. Zobacz akcelerometry przemysłowe.

Ciągły nadzór na pojeździe i przy torze

HS-420 przekazuje sygnał 4–20 mA proporcjonalny do prędkości drgań bezpośrednio do pokładowych i przytorowych sterowników PLC. To proste rozwiązanie do stałego trendu i alarmów na wentylatorach, pompach i maszynach pomocniczych, także w obiektach bez stałej obsługi — zobacz czujniki drgań 4–20 mA.

Montaż i okablowanie w warunkach kolejowych

  • Czujnik montuj na szpilce, z zabezpieczeniem gwintu przed odkręceniem — przy ciągłych udarach magnes nie zapewnia trwałego mocowania.

  • Przewód prowadź wzdłuż konstrukcji i mocuj obejmami, chroniąc go przed tłuczniem, wodą i ocieraniem; tam, gdzie wymagane są materiały o ograniczonym zagrożeniu pożarowym, sprawdź właściwości wybranego przewodu.

  • Szpilki izolacyjne odcinają obudowę czujnika od konstrukcji i pomagają uniknąć pętli masy — zobacz elementy montażowe.

  • Połączenia i punkty odczytu chroń w puszkach i skrzynkach z kategorii obudowy przemysłowe.

Stanowiska prób w zakładach naprawczych

Na stanowisku prób silnika trakcyjnego lub przekładni po naprawie akcelerometr HS-100 na podstawie magnetycznej pozwala szybko wykonać pomiary w kilku punktach i kierunkach. Porównanie z wynikami jednostek sprawnych ujawnia niewyważenie, uszkodzenia łożysk i błędy montażu, zanim podzespół wróci do pojazdu.

Polecane wykonania

Wszystkie produkty dla branży (15)

Grupy produktów dla branży: kolejnictwo

Pytania z branży

Czy akcelerometr przemysłowy można zamontować na wózku pojazdu?

To zależy od miejsca montażu. Na elementach nieodsprężynowanych, takich jak maźnice, występują bardzo silne udary, dlatego zakres pomiarowy i odporność czujnika na udary trzeba porównać z warunkami pracy, korzystając z karty katalogowej. Dla pojazdów szynowych obowiązują też wymagania projektu i normy kolejowe, które warto zweryfikować przed wyborem modelu.

Jak wykorzystać pomiar drgań na stanowisku prób po naprawie silnika trakcyjnego?

Pomiary wykonuje się na tarczach łożyskowych w kierunkach promieniowych i osiowym, przy określonej prędkości obrotowej. Widmo porównuje się z wynikami jednostek sprawnych lub z wartościami odbiorczymi przyjętymi w zakładzie, co pozwala wykryć niewyważenie, uszkodzenia łożysk i błędy montażu. Do takich pomiarów wystarcza akcelerometr AC na podstawie magnetycznej i kolektor danych.

Jaki sygnał wybrać dla urządzeń przytorowych bez stałej obsługi?

Do stałego nadzoru najprostszy jest czujnik 4–20 mA, np. HS-420, podłączony do lokalnego sterownika, który przekazuje trend i alarmy do systemu nadzoru. Jeżeli potrzebna jest też diagnostyka przyczyn, można dodatkowo wyprowadzić sygnał AC do skrzynki przyłączeniowej i wykonywać okresowe pomiary kolektorem podczas wizyt serwisowych.

Czujniki dla taboru i infrastruktury

Opisz podzespół lub urządzenie, miejsce montażu i wymagania projektu: normy, przewody, złącza. Pomożemy dobrać czujnik i sprawdzić, jaka dokumentacja jest dla niego dostępna.

Zapytaj o ofertęPorozmawiaj z doradcą