Salamander II AdMaS Ing. Petr Guziur

Prezentace na téma: "Salamander II AdMaS Ing. Petr Guziur"— Transkript prezentace:

1 Salamander II AdMaS Ing. Petr Guziur
Měřič drsnosti a vlnkovitosti kolejnic AdMaS Centrum vědy a výzkumná instituce v oblasti stavebnictví Ing. Petr Guziur Ústav železničních konstrukcí a staveb Fakulta stavební Vysoké učení technické v Brně Registrační číslo: CZ.1.07/2.3.00/ Název projektu: Věda pro život, život pro vědu Datum: březen 2015

2 Obsah Salamander II AdMaS Úvod Popis zařízení Práce se zařízením
Ovládání měřícího programu Výstupy měření Technické parametry AdMaS O projektu Základní údaje projektu Cíl centra Struktura centra Fotodokumentace Salamander II, AdMaS

3 Měřič drsnosti a vlnkovitosti kolejnic
Salamander II Měřič drsnosti a vlnkovitosti kolejnic Salamander II

4 Úvod vlivem provozu dochází k opotřebení pojížděné plochy hlavy kolejnice dle předpisu SŽDC (ČD) S 67 Vady a lomy kolejnic: 2201 D Vlnkovitost kolejnice a skluzové vlny 2202 D (C) Vlnovitá deformace (dlouhé vlny) Salamander II

5 Úvod: vlnky pravidelné, za sebou následující lesklé vlnovité vyvýšeniny a tmavé vlnové prohlubně. vzdálenost vyvýšenin je asi 3 až 8 cm, hloubka vlnek je 0,1 - 1,2 mm. výskyt: v přímých úsecích a obloucích velkých poloměrů v úsecích kde se brzdí na všech typech tratí na všech konstrukcích tratí vznik není stále vyjasněn – pouze hypotézy Salamander II

6 Úvod: krátké vlny často nazývané skluzové vlny
vzdálenost vyvýšenin je asi 8 až 30 cm, hloubka vlnek je 0,1 - 1,2 mm. výskyt: na vnitřním kolejnicovém pásu směrových oblouků s poloměrem menším než 600, případně 700 m oblouky s velkým převýšením v blízkosti stanice, ve které většina vlaků zastavuje Salamander II

7 Úvod: dlouhé vlny často nazývané dlouhé vlny
vzdálenost vyvýšenin je asi 150 až 300 cm, hloubka vlnek je 0, mm. vznik: ve výrobním procesu při rovnání kolejnic Salamander II

8 Úvod: negativní vlivy vad
svislá zrychlení vibrací; přídavné dynamické síly působící na součásti konstrukce koleje; vliv na výškovou polohu koleje; držebnost a opotřebení upevnění kolejnic; železniční spodek a klenuté mosty; kolejové vozidlo; šíření vibrací a hluk na okolí a na cestující vliv na spotřebu energie; a mnoho dalších Salamander II

9 Úvod: prevence a oprava
broušení (hoblování) kolejnic i kol vozidel mazníky v koleji i na vozidlech výměna kolejnic obnovení GPK Obr. 1 Vlnová deformace pojížděné plochy hlavy kolejnice Salamander II

10 Popis zařízení Salamander II je laserový měřicí přístroj určený pro bezkontaktní měření drsnosti a vlnkovitosti povrchu kolejnice pro měřeni se používá metoda mikrotětivové geometrie se snímací hlavou osazenou optoelektrickými snímači měřící metoda je založena na snímání a vyhodnocení světelných stop na povrchu kolejnice z polohy světelné stopy se vypočítá vzdálenost měřeného povrchu od snímače příčně lze nastavovat měřící stopu na pojížděném povrchu hlavy kolejnice povrch kolejnice musí být suchý – voda nebo vodní kapky znemožňují správné měření Salamander II

11 Popis zařízení Salamander II se skládá z měřicího ručního vozíku (konstruovaného jako stavebnice laserové měřicí hlavy, elektroniky a mechanických nosičů, na které se tato hlava upevňuje) pro práci v trati a elektroniky externího počítače (tablet, notebook – spojení pomocí Bluetooth) vozík je lehký a kompaktní – je velmi snadné jej sundat a opět vrátit do tratě během několika sekund, proto je možné měřit i na trati za plného provozu Salamander II je snadno transportovatelný i osobní automobilem – je skládací do pevného transportního kufru (certifikovaného i pro leteckou přepravu), kufr obsahuje všechny díly přístroje Salamander II

12 Obr. 2 Salamander II v transportním kufru

13 Obr. 3 Salamander II v rozloženém stavu, externí počítač (tablet), uživatelská příručka

14 Obr. 4 Salamander II v koleji

15 Popis zařízení: popis ovládacích prvků
1. Měřítko pro nastavení měřící stopy 2. Ruční kolečko pro nastavení měřící stopy 3. Spojka motorového pojezdu 4. Indikační LED, signalizující provozní stav zařízení 5. Vypínač přístroje 5. 2. 4. 3. 1. Obr. 5 Popis ovládacích prvků Salamander II

16 Popis práce se zařízením: příprava k měření
vozík se přepravuje ve složeném stavu v transportní bedně - skládá se až v místě měření z transportní bedny se vyjme dvoudílná skládací náprava a teleskopická tyč dvoudílná skládací náprava se sestavuje ve svislé poloze, sesazuje se na vodící trn a zajišťuje převlečnou matkou sestavený přístroj se umístí na začátek měřeného úseku Salamander II

17 Popis práce se zařízením: měření drsnosti kolejnic
po umístění přístroje na začátek měřeného úseku přístroj zapneme (viz Popis zařízení: popis ovládacích prvků, bod 5.) a zkontrolujeme, že indikační LED (viz Popis zařízení: popis ovládacích prvků, bod 4.) svítí zeleně pro měření drsnosti kolejnic se užívá varianta měření s pojezdem pomocí motoru (nutno zajistit spojku motorového pojezdu – viz Popis zařízení: popis ovládacích prvků, bod 3.) následuje zapnutí externího počítače (tablet, notebook), spuštění měřící aplikace a vyplnění identifikačních údajů měření (viz Obr. 6) Salamander II

18 Popis práce se zařízením: měření vlnkovitosti kolejnic
po umístění přístroje na začátek měřeného úseku přístroj zapneme (viz Popis zařízení: popis ovládacích prvků, bod 5.) a zkontrolujeme, že indikační LED (viz Popis zařízení: popis ovládacích prvků, bod 4.) svítí zeleně pro měření vlnkovitosti kolejnic se užívá varianta měření bez pojezdu pomocí motoru – přístrojem se pohybuje po koleji ručně, pomocí teleskopické tlačné tyče následuje zapnutí externího počítače (tablet, notebook), spuštění měřící aplikace a vyplnění požadovaných údajů (viz Obr. 6) Salamander II

19 Ovládání měřícího programu: začátek měření
Obr. 6 Úvodní obrazovka měřící aplikace pro vyplnění identifikačních údajů měření Salamander II

20 Ovládání měřícího programu: začátek měření
po vyplnění identifikačních údajů se spustí měření tlačítkem „START“ na úvodní obrazovce následuje několikasekundová prodleva, při níž dojde automaticky k bezdrátovému spojení přístroje a externího počítače Salamander II

21 Ovládání měřícího programu: průběh měření
LINE – stav spojení s přístrojem FAST – indikace příliš rychlé jízdy BATT – stav baterie DATA – dostatek dat pro vyhodnocení Číselný údaj – ujetá dráha Obr. 7 Snímání dat během měření Tlačítko „STOP“ – ukončení měření, pokud byl naměřen dostatek dat, spustí se vyhodnocení Salamander II

22 Ovládání měřícího programu: ukončení měření a výsledky
Signal – zobrazení průběhu vzepětí FFT – zobrazení spektra (třetinooktávová analýza) Erase – opuštění měření bez uložení End – ukončení režimu prohlížení a uložení dat Obr. 8 Zobrazení výsledků Salamander II

23 Obr. 9 Příklad výstupu formátu .txt
Výstupy V adresáři výstupních dat vznikají pro jedno měření dva soubory pojmenované podle času začátku měření (ve formátu rokměsícdenhodinaminutasekunda – rrmmddhhmmss) soubory *.krx – binární soubory s kompletními daty měření soubory *.txt – výsledky třetinooktávové analýzy v textové formě Obr. 9 Příklad výstupu formátu .txt Salamander II

24 Obr. 10 Příklad výstupu signálu
Výstupy Obr. 10 Příklad výstupu signálu Salamander II

25 Technické parametry Měření vlnkovitosti kolejnice:
Maximální délka měřeného úseku: doporučeno do 30 m Rychlost měření: 0,5 m/s Krok měření: 5 mm Rozlišení snímače: 0,6 μm Měření drsnosti kolejnice Maximální délka měřeného úseku: doporučeno do 10 m Rychlost měření: mm/s Krok měření: 1 mm Rozlišení snímače: 0,06 μm Salamander II

26 Technické parametry Společné parametry:
Délka provozu na baterie: 4 h pro vozík, u řídícího počítače závisí na jeho konkrétním typu Hmotnost: 8 kg Rozměry v transportním stavu: 400x800x340 Salamander II

27 Centrum vědy a výzkumná instituce v oblasti stavebnictví
AdMaS Centrum vědy a výzkumná instituce v oblasti stavebnictví AdMaS

28 O projektu AdMaS (Advanced Materials, Structures and Technologies) je moderní centrum vědy a komplexní výzkumná instituce v oblasti stavebnictví, která je součástí Fakulty stavební Vysokého učení technického v Brně zaměřuje se na výzkum, vývoj a aplikace pokročilých stavebních materiálů, konstrukcí a technologií nejen v oblasti stavebnictví, ale i dopravních systémů a infrastruktury měst a obcí Salamander II

29 Základní údaje projektu
název projektu: AdMaS - Pokročilé stavební materiály, konstrukce a technologie číslo a název oblasti podpory: 5.2.1 Regionální VaV centra registrační číslo projektu: CZ.1.05/2.1.00/ příjemce: Vysoké učení technické v Brně zahájení realizace projektu:  ukončení realizace projektu:  vedoucí projektu (ředitel Centra): Prof. Ing. RNDr. Petr Štěpánek, CSc. (do ),  Ing. JUDr. Zdeněk Dufek, Ph.D. (od ) celková výše finanční podpory:  ,00 Kč, z toho příspěvek EU z fondu ERDF ,55 Kč a příspěvek státního rozpočtu ČR ,45 Kč AdMaS

30 Cíl centra úkolem Centra AdMaS je zajistit aplikaci aktuálních výsledků základního výzkumu formou aplikovaného výzkumu do praxe ve formě nových, resp. inovovaných stavebních materiálů a technologií s kvalitativně vyššími užitnými vlastnostmi, resp. s nižšími výrobními náklady, resp. s omezenými negativními vlivy na životní prostředí (jak ve fázi výroby, tak také během používání a samozřejmě po ukončení životnosti materiálu) AdMaS

31 Struktura centra pracovní a výzkumné skupiny centra:
VP1 Vývoj pokročilých stavebních materiálů VS1 Mikrostruktura stavebních hmot VS2 Technologie stavebních hmot VP2 Vývoj pokročilých konstrukcí a technologií VS1 Konstrukce a dopravní stavby VS2 EGAR: Environmental and Geo (Geotechnics and Geodesy) VS3 Matematické modelování AdMaS

32 Obr. 11 Vizualizace centra AdMaS
Struktura centra H: VP2 – VS1 P4: VP2 – VS2 P2: VP1 – VS1,VS2 P1: VP2 – VS1 Obr. 11 Vizualizace centra AdMaS AdMaS

33 Vybavení haly H Ústav železničních konstrukcí a staveb (FAST VUT) má v hale H vybudován kolejový rošt se čtrnácti zabudovanými snímači tlaku v konstrukční vrstvě a dvěma snímači zrychlení (jeden v konstrukční vrstvě, jeden v kolejovém loži) možnosti zatížení kolejového roštu: statické (vnášené do konstrukce přes zatěžovací rám zatlačován hydraulickými zvedáky) a dynamické vyvolávané dvěma vibromotory Salamander II

34 Fotodokumentace: hala H
Obr. 12 Kolejový rošt v hale H Salamander II

35 Fotodokumentace: hala H
Obr. 14 Instalace snímače zrychlení do konstrukční vrstvy Obr. 13 Instalace snímačů tlaku do konstrukční vrstvy Salamander II

36 Použité zdroje [1] MEAS Prog. s.r.o., Salamander II – uživatelská příručka [2] MEAS Prog. s.r.o., Salamander [online], dostupné z [3] Funke, Heinz. Broušení kolejnic. Praha: Elka Press str. [4] Předpis SŽDC (ČD) S67 Vady a lomy kolejnic [5] VALEHRACH, J., Vlnkovitost kolejnice a skluzové vlny, příspěvek na konferenci 16. odborná konference doktorského studia Juniorstav 2014, ISBN , Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební, Brno, 2014 [6] AdMaS [online], dostupné z Salamander II, AdMaS