Säkerställa tillförlitligheten hos kritiska komponenter
En sydeuropeisk järnvägsoperatör stod inför återkommande utmaningar med att säkerställa tillförlitligheten hos kritiska komponenter som hjulparslager och bromssystem. Dessa komponenter utsätts för kraftiga påfrestningar, inklusive höga dynamiska belastningar, friktion och värme, vilket kan orsaka slitage, överhettning och i värsta fall fel om de inte övervakas på rätt sätt. Problem i dessa system leder inte bara till höga reparationskostnader och driftstopp utan innebär även en allvarlig säkerhetsrisk.
Viktiga krav för lösningen var bland annat:
- Mycket hög känslighet för att tidigt upptäcka tecken på lagerslitage eller problem med bromssystemet.
- Robust hållbarhet för att stå emot tuffa driftsförhållanden, såsom vibrationer, extrema temperaturer och föroreningar.
- Realtidsövervakning som möjliggör tidiga åtgärder och förebyggande underhåll.
- Enkel integration med befintliga övervaknings- och diagnossystem.
Hjulparets lager- och bromssystem
För att möta dessa utmaningar valdes flera av ASC:s accelerometrar ut för deras beprövade förmåga att leverera precis övervakning och pålitlig prestanda i krävande miljöer. De kapacitiva accelerometrarna ASC 5511LN och ASC 5525LN valdes för att övervaka hjulparslager, tack vare deras höga känslighet och hållbara konstruktion. För bromssystemdiagnostik identifierade vi ASC 5515LN accelerationssensorer som den optimala lösningen, tack vare deras förmåga att mäta lågfrekventa vibrationer och deras robusthet i tuffa driftsförhållanden.
Installation av sensorerna
För hjulparslager installerades våra accelerometrar ASC 5511LN och ASC 5525LN direkt på lagerhusen för att övervaka vibrationsmönster. Förändringar i vibrationssignaturen användes för att tidigt upptäcka tecken på slitage, feljustering eller överhettning. För bromssystemet användes ASC 5515LN-accelerometern för att mäta vibrationer under inbromsning, vilket gav värdefulla insikter om bromsbeläggens och bromsskivornas prestanda och skick. De viktigaste egenskaperna hos dessa ASC-accelerometrar inkluderade bland annat:
-
Hög noggrannhetUpptäcker subtila förändringar i vibrationer som indikerar problem i ett tidigt skede.
-
Robust konstruktionSäkerställer tillförlitlig drift i utmanande järnvägsmiljöer.
-
Brett frekvensområdeFångar upp både låg- och högfrekventa vibrationer som är avgörande för att diagnostisera lager- och bromssystemets hälsa.
-
Låg ljudnivåTillhandahåller rena data för korrekt diagnostik.
Pilotperiod för projektet
Projektet inleddes med en pilotfas för att utvärdera prestandan hos accelerometrarna ASC 5511LN, ASC 5525LN och ASC 5515LN under verkliga järnvägsförhållanden. I denna pilot utrustades en flotta bestående av fyra tåg som trafikerade olika rutter med sensorer installerade på både hjulparslager och bromsenheter. Under en sexmånadersperiod samlade accelerometrarna in realtidsdata om vibrationsmönster vid olika driftsförhållanden, inklusive höghastighetskörningar, inbromsningar och tuffa miljöförhållanden. Underhållsteam analyserade dessa data för att fastställa baslinjemätvärden, identifiera avvikelser och finjustera feltrösklar. De insikter som erhölls under denna fas bekräftade sensorernas förmåga att tidigt upptäcka tecken på lagerslitage och bromsproblem, samtidigt som en smidig integration med befintliga diagnostiksystem säkerställdes. Under pilotfasen samlades realtidsdata in och analyserades med hjälp av avancerad diagnostikprogramvara, och ingenjörer samarbetade för att optimera sensorplacering och inställningar för datainsamling.
Efter det lyckade pilotprojektet utökade järnvägsoperatören användningen av ASC-accelerometrar till några andra modeller i sin flotta. Implementeringen omfattade:
- Sensorplacering: Montering av ASC 5511LN- och ASC 5525LN-accelerometrar på hjulparslager och ASC 5515LN-accelerometrar på bromsenheter.
- Dataintegration: Anslutning av sensorerna till ombordövervakningssystem för kontinuerlig realtidsdataanalys.
- Integrering av underhållsflöden: Utbildning av underhållsteam i att tolka och använda data för att planera förebyggande underhåll.
Implementering
Efter det lyckade pilotprojektet utökade järnvägsoperatören användningen av ASC-accelerometrar till några andra modeller i sin flotta. Implementeringen omfattade:
- Sensorplacering: Installation av ASC 5511LN- och ASC 5525LN-accelerometrar på hjulparslager och ASC 5515LN-accelerometrar på bromsenheter.
- Dataintegration: Koppling av sensorer till ombordövervakningssystem för kontinuerlig analys av realtidsdata.
- Integrering av underhållsflöden: Utbildning av underhållsteam i att tolka och använda data för effektiv planering av förebyggande underhåll.
Accelerometrar
Relaterade accelerationssensorer till detta projekt
ASC 5511LN / ASC 5515LN Capacitive Accelerometer
- MEMS Capacitive
- Measurement Range: ±2 to ±400 g
- Noise Density: 7 to 400 µg/√Hz
ASC 5525MF Capacitive Accelerometer
- MEMS Capacitive
- Measurement Range: ±2 to ±200 g
- Noise Density: 10 to 680 µg/√Hz
ASC 5421MF Capacitive Accelerometer
- Triaxial
- MEMS Capacitive
- Measurement Range: ±2 to ±200 g
Resultat och effekter
Användningen av ASC-accelerometrar för övervakning av hjulparslager och bromsprovning gav mätbara förbättringar:
- Tidigare feldetektering: Accelerometrarna ASC 5511LN och ASC 5525LN identifierade lagerslitage och feljusteringar, medan ASC 5515LN upptäckte avvikelser i bromssystemet innan de ledde till fel, vilket minskade oplanerat underhåll och förbättrade säkerheten.
- Förlängd komponentlivslängd: Snabba åtgärder baserade på vibrationsdata förlängde livslängden på både hjulparslager och bromskomponenter.
- Ökad säkerhet: Kontinuerlig övervakning minskade risken för allvarliga fel, vilket säkerställde passagerares och lastens trygghet.
- Lägre underhållskostnader: Förutseende underhåll baserat på sensordata resulterade i betydande kostnadsbesparingar för reparationer och byten.
- Regelföljsamhet: Detaljerade vibrationsdata stödde efterlevnaden av säkerhets- och driftstandarder.
Viktiga verktyg för övervakning
De valda accelerometrarna, ASC 5511LN, ASC 5525LN och ASC 5515LN, har visat sig vara avgörande verktyg för att övervaka kritiska järnvägskomponenter som hjulparslager och bromssystem. Genom att möjliggöra tidig upptäckt av potentiella problem har dessa sensorer förbättrat säkerheten, minskat kostnader och ökat driftseffektiviteten. Vårt projekt belyser den omvälvande potentialen hos avancerad sensorteknik inom järnvägsapplikationer och sätter nya standarder för tillförlitlighet och prestanda.
ASC och Althen samarbetar för att tillhandahålla högkvalitativa sensorlösningar för järnvägsindustrin.