Назначение
Станция контроля геометрии железнодорожных колес (далее - станция), предназначена для бесконтактного измерения геометрических параметров цельнокатаных колес.
Станция применяется в составе линии для испытаний железнодорожных колес на производстве ОАО «Выксунский металлургический завод».
Описание
Станция выполняет следующие основные задачи:
- измерение размеров железнодорожных колес и отображения профиля колеса с необходимой точностью;
- ведение базы текущих измерений, и её передачу на компьютер-планировщик линии.
Станция обладает следующими возможностями: измерение и расчет геометрических параметров колеса согласно перечню, задаваемому для конкретного типоразмера колес, взаимодействие с системой управления линией для конфигурирования, передачи результатов и обработки ошибок, графического представления профиля колеса на экране интерфейса оператора с индикацией текущего значения контролируемых параметров и допусков для данного типоразмера изделия, выдача результатов контроля в виде: «Годен», «Не годен», архивацию значений контролируемых параметров, с привязкой к номеру колеса согласно описанного алгоритма системы управления линией.
Измерение геометрических размеров колеса осуществляется 10-ю лазерными 2D профилометрами и 2-мя датчиками расстояния на базе суперлюминесцентного диода. Каждый из профилометров оптимизирован по точности измерений определенных участков колеса. Принцип действия профилометра - лазерная триангуляция. Профилометр содержит фотоприемник в виде матрицы, фоточувствительных элементов, содержащей n строк и m столбцов. На измеряемый объект проецируется линия лазерного излучения, формируемая лазерным модулем с оптическим генератором линии. Изображение линии проецируется оптической системой на матрицу фотоприемника, оцифровывается и передается в контроллер, где производится обработка сигнала. Одним из вариантов обработки является вычисление профиля, измеряемого объекта, в реальном времени. Информация поступает в компьютер по интерфейсу Fast Ethernet.
Фотография общего вида станции контроля геометрических параметров железнодорожных колес, представлена на рисунке 1.
Рисунок 1
Программное обеспечение
Программное обеспечение является составной частью станции, позволяющее пользователю работать в следующих режимах:
- подготовка к измерениям;
- проведение измерений;
- настройки пользователя, защищаемые паролем, передаваемым ООО «НПП «Когерент»;
- статистической обработки данных
- регистрации программного обеспечения.
Идентификационные данные программного обеспечения машин
| Наименование программного обеспечения | Идентификаци -онное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программ-много обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| WHEEL | WHEEL | 1.0.0.1 | 333fa594d8364411 84623820f941971c | MD5 |
Программное обеспечение станции по защите от непреднамеренных и преднаме-
ренных изменений соответствует уровню «А» по МИ 3286 - 2010, т.к. не требуется специальных средств защиты, исключающих возможность несанкционированной модификации, обновления, удаления и иных преднамеренных изменений.
Технические характеристики
Перечень измеряемых параметров, диапазоны измерений и пределы допускаемой относительной погрешности станции контроля геометрии железнодорожных колес приведены в таблице 1.
Таблица 1.
| Наименование характеристик | Значение характеристики |
| Обод | |
| Диапазон измерения диаметра по кругу катания, мм | от 840 до 1098 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения диаметра по кругу катания, мм | ± 0,1 |
| Диапазон измерения внутреннего диаметра обода с внутренней стороны, мм | от 600 до 1000 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения внутреннего диаметра обода с внутренней стороны, мм | ± 0,1 |
| Диапазон измерения внутреннего диаметра обода с наружной стороны, мм | от 600 до 1000 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения внутреннего диаметра обода с наружной стороны, мм | ± 0,1 |
| Диапазон измерения ширины обода колеса, мм | от 100 до 200 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения ширины обода колеса, мм | ± 0,1 |
| Диапазон измерения профиля поверхности катания, мм | от 0 до 3 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения профиля поверхности катания, мм | ± 0,05 |
| Диапазон измерения эллептичности круга катания, мм | от 0 до 3 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения эллептичности круга катания, мм | ± 0,05 |
| Диапазон измерения диаметра проточки предельного износа, мм | от 600 до 1000 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения диаметра проточки износа, мм | ± 0,1 |
| Диапазон измерения глубины проточки, мм | от 0 до 5 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения глубины проточки, мм | ± 0,1 |
| Диапазон измерения ширины проточки, мм | от 0 до 15 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения ширины проточки, мм | ± 0,1 |
| Диапазон измерения диаметра цилиндрической проточки на внутреннем диаметре, мм | от 600 до 1000 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения диаметра цилиндрической проточки на внутреннем диаметре, мм | ± 0,1 |
| Диапазон измерения глубины цилиндрической проточки на внутреннем диаметре, мм | от 0 до 30 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения глубины цилиндрической проточки на внутреннем диаметре, мм | ± 0,1 |
| Диапазон измерения осевого биения боковой поверхности обода с внутренней стороны, мм | от 0 до 3 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения осевого биения боковой поверхности обода с внутренней стороны, мм | ± 0,05 |
| Диапазон измерения радиального биения внутреннего диаметра наружной стороны, мм | от 0 до 3 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения радиального биения внутреннего диаметра наружной стороны, мм | ± 0,05 |
| Диапазон измерения высоты гребня, мм | от 20 до 40 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения высоты гребня, мм | ± 0,1 |
| Ступица | |
| Диапазон измерения диаметра ступицы с наружной стороны, мм | от 200 до 400 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения диаметра ступицы с наружной стороны, мм | ± 0,1 |
| Диапазон измерения диаметра ступицы с внутренней стороны, мм | от 200 до 400 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения диаметра ступицы с внутренней стороны, мм | ± 0,1 |
| Диапазон измерения диаметра отверстия ступицы, мм | от 100 до 350 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения диаметра отверстия ступицы, мм | ± 0,05 |
| Диапазон измерения эллептичности отверстия ступицы, мм | от 0 до 3 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения эллептичности отверстия ступицы, мм | ± 0,05 |
| Диапазон измерения длины ступицы, мм | от 100 до 300 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения длины ступицы, мм | ± 0,1 |
| Диапазон измерения вылета ступицы, мм | от 100 до 150 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения вылета ступицы, мм | ± 0,1 |
| Диапазон измерения утопания ступицы, мм | от 0 до 100 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения утопания ступицы, мм | ± 0,1 |
| Диапазон измерения эксцентриситета отверстия ступицы относительно круга катания, мм | от 0 до 3 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения эксцентриситета отверстия ступицы относительно круга катания, мм | ± 0,05 |
| Диск | |
| Диапазон измерения толщины диска у обода, мм | от 0 до 40 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения толщины диска у обода, мм | ± 0,1 |
| Диапазон измерения толщины диска в середине, мм | от 0 до 40 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения толщины диска в середине, мм | ± 0,1 |
| Диапазон измерения толщины диска у ступицы, мм | от 0 до 40 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения толщины диска у ступицы, мм | ± 0,1 |
| Диапазон измерения отклонения от заданного профиля диска в/с, мм | от 0 до 48 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения отклонения от заданного профиля диска в/с, мм | ± 0,05 |
| Диапазон измерения отклонения от заданного профиля диска н/с, мм | от 0 до 48 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения отклонения от заданного профиля диска н/с, мм | ± 0,05 |
| Диапазон измерения ширины гребня, мм | от 20 до 45 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения ширины гребня, мм | ± 0,1 |
| Диапазон измерения Qr гребня, мм | от 5 до 12 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения Qr гребня, мм | ± 0,05 |
| Диапазон измерения разности ширины обода, мм | от 0 до 6 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения разности ширины обода, мм | ± 0,05 |
| Диапазон измерения разности толщины обода изнутри, мм | от 0 до 6 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения разности толщины обода, мм | ± 0,05 |
| Диапазон измерения разности толщины обода снаружи, мм | от 0 до 6 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения разности толщины обода, мм | ± 0,05 |
| Диапазон рабочих температур, °С | от + 5 до + 35 |
| Параметры электрического питания от сети трехфазного переменного тока: -напряжение питания, В - частота, Гц - потребляемая мощность, не более, кВт | 220 ± 20 % 50 ± 1 0,5 |
| Время готовности к работе, не более, мин | 10 |
| Г абаритные размеры, мм | 4500x1600x1600 |
| Масса, не более, кг | 1500 |
| Средний срок службы, лет | 10 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится типографским способом на титульные листы эксплуатационной документации.
Комплектность
Комплектность поставки станции приведена в таблице 2. Таблица 2
| Лазерный 2D профилометр 60216700.421711.015 (двухдиапазонный) | 6 шт. |
| Датчик расстояния на суперлюминесцентном диоде 60216700.421711.015 - 02 | 2 шт. |
| Инфракрасный термометр | 1 шт. |
| Кронштейн в сборе | 1 шт. |
| Линейный актуатор | 1 шт. |
| Паспорт ЭК 710.009.220 ПС | 1 экз. |
| Инструкция по эксплуатации ЭК 710.009.220 РЭ | 1 экз. |
| Комплект программного обеспечения | 1 экз. |
| Методика поверки | 1 экз. |
| Калибр-колесо 13.45.1176-174, зав. № 002 | 1 шт. |
Поверка
производится в соответствии с документом МП 58481-14 «Станция контроля геометрии железнодорожных колес. Методика поверки», утвержденным заместителем директора ФБУ «Нижегородский ЦСМ» в марте 2014 года.
Перечень основных средств поверки:
- координатно-измерительная машина GLOBAL Advantage, погрешность ± 0,01мм;
- координатно-измерительная машина КИМ-750, погрешность ± 0,0025 мм;
Сведения о методах измерений
Методики измерений содержатся в эксплуатационной документации:
«Руководство по эксплуатации. Станция контроля геометрии железнодорожных колес».
Нормативные документы
Техническая документация ООО «НПП «Когерент» г. Рязань.
Рекомендации к применению
При выполнении работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
