Skip to main content

Article Category

Wiadomości

Article available in the folowing languages:

Kolej na odpowiednie nasmarowanie torów

Nowy ultradźwiękowy czujnik może poprawić monitorowanie i smarowania torów kolejowych i ich konserwację, oferując niższe koszty i większe bezpieczeństwo.

Transport i mobilność

Badacze opracowują ultradźwiękowy czujnik do pociągów, który jest w stanie wykrywać, czy pomiędzy kołami pociągu a torami znajduje się odpowiednia ilość smaru. Inicjatywa ta jest częścią finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu PIVOT2, którego celem jest opracowanie technologii zwiększających niezawodność operacyjną pociągów.

Dlaczego smarowanie torów jest tak ważne?

„Niewiele osób niemających związku z koleją wie, że w przypadku zakrzywionych torów pomiędzy kołem a szyną stosuje się specjalny rodzaj smaru”, stwierdza prof. Paul Allen z Instytutu Badań Kolejowych na Uniwersytecie w Huddersfield w informacji prasowej opublikowanej na stronie internetowej „The Engineer”. „Smar ten nakłada się, by ograniczyć zużycie, ale także by zmniejszyć ryzyko wykolejenia się – w niektórych przypadkach koło może przejechać nad górą szyny”, wyjaśnia prof. Allen. Wiodący naukowiec zajmujący się koleją opracował koncepcję ultradźwiękowego czujnika wbudowanego w koła pociągu już na kilka lat przed tym, jak Instytut rozpoczął współpracę nad tym przedsięwzięciem z partnerem projektu PIVOT2, firmą Network Rail (NR) ze Zjednoczonego Królestwa. Obecnie do smarowania setek lokalizacji na torach w całym Zjednoczonym Królestwie stosuje się proste urządzenia mechaniczne lub elektromechaniczne. Jednakże urządzenia te mogą czasem się zepsuć lub może się w nich skończyć smar. Dodatkowo NR polega obecnie na ręcznych kontrolach obecności smaru w całej sieci połączeń kolejowych. „Ręczne kontrole są czasochłonne i wymagają, by personel udał się na tory, dlatego też NR stara się ograniczyć ich liczbę, mając na uwadze względy bezpieczeństwa. Ponadto wyniki ręcznych kontroli mogą być subiektywne, w końcu opierają się one na dość prostej zasadzie zdroworozsądkowego podejścia do badania szyn”, zauważa prof. Allen w wywiadzie opublikowanym na stronie internetowej „AZoSensors”. Uzyskując w czasie rzeczywistym informacje na temat poziomów nasmarowania dzięki ultradźwiękowym czujnikom, NR będzie w stanie wyeliminować wady ręcznej kontroli, a tym samym ograniczyć koszty konserwacji i poprawić bezpieczeństwo kolejowe.

Jak działa czujnik ultradźwiękowy

Prof. Allen wyjaśnia w wywiadzie: „Czujnik ultradźwiękowy wyposażony jest w nadajnik i odbiornik. Emitowane fale ultradźwiękowe przechodzą przez kołnierz koła i trafiają do narożnego miernika na szynie, gdzie stosowany jest środek smarny”. Czujnik wykorzystuje zasadę czasu przelotu, która stanowi, że odległość pomiędzy czujnikiem a obiektem jest mierzona na podstawie czasu, który upłynął pomiędzy wyemitowaniem sygnału a jego powrotem do czujnika pod tym, jak został odbyty przez obiekt. „Bardzo niewielkie różnice w czasie przelotu odbitych sygnałów są wykrywane i analizowane, by można było odróżnić suche (nienasmarowane) szyny od szyn odpowiednio nasmarowanych. Jestem jest też w stanie odróżniać smar od wody, co jest kluczowym wymogiem dla jego skuteczności”, zauważa prof. Allen. Naukowcy przeprowadzą badania eksperymentalne w warunkach rzeczywistych, przy obciążeniach osi do 25 t oraz docelowej prędkości roboczej 200 km/h. Jak stwierdził starszy inżynier NR James Lineton w „The Engineer”, czujnik ten „może zmodernizować sposób zarządzania infrastrukturą kolejową na całym świecie”. Realizacja projektu PIVOT2 (Performance Improvement for Vehicles on Track 2) zakończy się w marcu 2023 roku. Więcej informacji: strona projektu PIVOT2

Słowa kluczowe

PIVOT2, czujnik, czujnik ultradźwiękowy, szyna, kolej, tor kolejowy, smarowanie, środek smarny

Powiązane artykuły