Kování kol železničních vozů

Optimalizace řízení teploty při kování kol železničních vozů

Překonání problémů s prachem a hořením při měření teploty během kování a obrábění kol železničních vozů

Výzva

Přesné měření teploty při kování kol železničních vozů naráží na problémy způsobené vedlejšími produkty spalování a prachem, které tlumí infračervené signály. Přesná kontrola teploty (800-1300 °C) je nezbytná před ražením, aby nedošlo k poškození kola, avšak tradiční kontaktní metody selhávají kvůli drsným podmínkám prostředí a malým měřicím terčům umístěným ve vzdálenosti několika metrů.

Řešení

Poměrové pyrometry s integrovaným viditelným zaměřováním se volí místo infračervených kamer, které účinně překonávají útlum signálu způsobený znečišťujícími látkami z prostředí, jako je prach a produkty spalování. Tento přístup zajišťuje konzistentní měření teploty na stacionárních jádrech kol, odpovídá spolehlivosti historických dat a hladce se integruje do stávajících monitorovacích systémů PLC.

Výhody

  • Zajišťuje přesné teploty kol, čímž předchází poškození konstrukce a dodržuje bezpečnostní normy.
  • Minimalizuje odchylky měření navzdory náročným podmínkám prostředí, jako je prach a vedlejší produkty spalování.
  • Zvyšuje konzistenci měření, snižuje počet vad a zlepšuje celkovou kontrolu kvality výrobků.
  • Zjednodušuje monitorování v reálném čase díky bezproblémové integraci do stávajících automatizačních a řídicích systémů.
  • Odstraňuje omezení tradičního kontaktního měření a zvyšuje spolehlivost v náročných průmyslových prostředích.

Potřebujete něco podobného?

Optimalizace výroby kol železničních vozů: Překonání problémů s měřením pomocí infračervené technologie

Výroba kol železničních vozů, která se používají v železničních vozech i lokomotivách, je složitý a vícestupňový proces. Začíná výběrem vysokopevnostní oceli, která je speciálně navržena tak, aby odolala náročným požadavkům železničního provozu. Tato ocel se dodává ve velkých blocích nebo polotovarech a řeže se na požadovaný rozměr.

Rozřezané ocelové polotovary se pak pomocí kovacího lisu vytvarují do hrubé podoby kola. Po procesu kování prochází kolo různými obráběcími operacemi, včetně soustružení, frézování a vrtání, aby dosáhlo konečného tvaru a splňovalo požadované tolerance.

Pro přesné měření teploty musí ocelová slitina dosahovat teplot mezi 800 °C a 1300 °C. Měřený objekt je umístěn přibližně 4 metry od místa montáže snímače, přičemž teplota okolí se pohybuje v rozmezí 30 °C až 55 °C. Jedním z problémů je, že produkty spalování a jemný prach v zorném poli mohou infračervený signál zeslabit, což může zhoršit přesnost měření. Cílová oblast pro měření má průměr přibližně jeden palec.

Každé kolo železničního vozu musí před procesem děrování dosáhnout předem definované teploty, čímž se vytvoří prostor pro nápravu. Vypichování při příliš nízkých nebo příliš vysokých teplotách může kolo poškodit. Tradiční techniky kontaktního měření se v této souvislosti neosvědčily.

Výběr poměrových pyrometrů místo infračervených kamer pro přesné měření teploty kol

Zákazník posuzoval krátkovlnnou infračervenou kameru jako potenciální náhradu starších pyrometrů, ale nakonec se rozhodl, že lepším řešením bude poměrový pyrometr s viditelným kanálem.

Testovaná infračervená kamera ověřila umístění měření na jádru kola, které bylo v případě potřeby měření teploty drženo v klidu. Poměrový pyrometr CSVision, vybavený vestavěným videokanálem, umožnil přesné zaměření místa měření. Rozhodujícím faktorem při výběru poměrového infračerveného teploměru byla jeho schopnost minimalizovat chyby měření způsobené výrazným útlumem signálu způsobeným prachem a produkty spalování v optické dráze. Poměrové měření teploty zajišťuje konzistentnější výsledky i přes tyto interference.

Kromě toho měření teploty z poměrového pyrometru přesně odpovídala historickým údajům získaným ze starších krátkovlnných infračervených senzorů využívajících stejnou poměrovou technologii, která je ideální pro kovové cíle s vysokou teplotou a nízkou emisivitou. CSVision také nabízel cenově dostupnější příslušenství pro čištění vzduchem, což bylo pro danou aplikaci důležité.

Vzhledem k vysokým okolním teplotám (až 55 °C) byl upřednostněn odolný infračervený snímač, který odolá drsnému prostředí. Jednoduchý výstup signálu 4 až 20 mA byl kompatibilní se vstupními požadavky PLC zákazníka, což dále podpořilo rozhodnutí zvolit poměrový pyrometr CSVision.

Snížení odchylek měření způsobených faktory prostředí pomocí poměrových pyrometrů Optris

Použití řešení Optris pro monitorování teploty kol železničních vozů nabízí několik výhod. Přesná a spolehlivá měření zajišťují, že kola dosáhnou optimální teploty před procesem děrování, což snižuje riziko poškození a zachovává integritu kol.

Použití bezkontaktních infračervených technologií řeší omezení kontaktních metod měření a poskytuje přesné údaje i v náročných podmínkách. Klíčovou výhodou je snížení chyb měření způsobených faktory prostředí. Schopnost poměrového pyrometru kompenzovat útlum signálu zajišťuje konzistentní a přesné odečty, a to i v přítomnosti prachu a zplodin hoření.

Poměrové pyrometry Optris, jako je CSVision R2M, jsou vybaveny pokročilými funkcemi, jako jsou vestavěné videokanály pro optimální zaměření, příslušenství pro proplachování vzduchem pro udržení čistoty senzoru a robustní konstrukce schopná odolávat vysokým okolním teplotám.

Kompatibilita pyrometru se stávajícími systémy PLC díky výstupu signálu 4 až 20 mA navíc zjednodušuje integraci a umožňuje monitorování a řízení v reálném čase. Tyto vlastnosti přispívají ke konzistentnímu a přesnému měření teploty, které je zásadní pro udržení kvality výroby a bezpečnostních standardů.

Potřebujete něco podobného?

Výběr z nabídky měřicích přístrojů...

Máte zájem o něco podobného? Zajímá Vás cena?

Zašlete nám kontakt, ozveme se Vám. Případně jsme k zastižení zde:

tm@trinstruments.cz

+420 541 633 670

Kontakt

TR instruments spol. s r.o.

      Looking for reseller ?

Are you looking for
a sales partner?

More info