EN 61373 Железопътни приложения - Оборудване за железопътни превозни средства - Изпитвания за удар и вибрации

Европейският стандарт „EN 61373 Железопътни приложения - Оборудване за подвижен състав - Изпитвания за удар и вибрации“ описва изискванията за изпитване на оборудване, предназначено за употреба в подвижен състав, който е подложен на високи вибрации и удари, присъщи на работната среда на железопътния транспорт. За да се гарантира приемливо качество на оборудването, се изискват изпитвания с приемлива продължителност, симулиращи условия на експлоатация през целия очакван експлоатационен живот.

Този стандарт определя изискванията за изпитване на случайни вибрации и удари на пневматично, електрическо и електронно оборудване и компоненти, вградени в железопътни превозни средства. Изпитването на случайни вибрации е единственият метод, използван за валидиране на оборудване или компоненти.

Методите за изпитване, описани в този стандарт, са предназначени да проверят способността на изпитваното оборудване да издържа на вибрационни условия на околната среда, типични за железопътните превозни средства. За да се осигурят възможно най-добри резултати, стойностите, дадени в този стандарт, са получени от реални експлоатационни тестове, проведени от различни железопътни компании по целия свят.

Този стандарт изключва спонтанните вибрации, тъй като те са специфични за съответното приложение. За прилагането и тълкуването на този стандарт са необходими техническа преценка и опит. Този стандарт е подходящ за производствени и верификационни цели, но не изключва прилагането на други инструменти за разработка (като синусоидално възбуждане), които осигуряват предварително определено ниво на механична и експлоатационна надеждност.

Нивата на изпитване, приложими за оборудването, което ще бъде тествано, се определят единствено от неговото местоположение върху железопътното превозно средство (т.е. монтирано на колооста, талигата или каросерията на вагона). Тези изпитвания се извършват върху прототипи, за да се получи информация, свързана с производството, относно работата при случайни вибрации. За целите на сертифицирането обаче, изпитванията трябва да се извършват върху оборудване от редовно производство.

Стойностите на изпитванията, посочени в този стандарт, са разделени на три групи, в зависимост единствено от местоположението на оборудването в превозното средство:

• Група 1 Монтирано върху каросерията:
  • Клас А: Оборудване, монтирано върху каросерията, с ниско ниво на експозиция (напр. пътнически салони).
  • Клас B: Оборудване, монтирано на тялото с по-високо ниво на експозиция (напр. монтирано под пода или тавана)

Клас Б обикновено трябва да се използва, тъй като не е ясно къде ще бъде разположено оборудването.

Група 2: Монтирани върху талига: Включва кабини, подвъзли, оборудване и компоненти, които се монтират върху талигата на железопътно превозно средство. Те са подложени на по-силни вибрации и удари в сравнение с Група 1.

• Група 3 Монтирани на ос: Включва подвъзли, оборудване и компоненти или възли, които се монтират върху колоосния комплект на железопътно превозно средство. Подложени на прекомерно механично натоварване. По-рядко срещани в електронното оборудване.

Всяка група определя различни профили на изпитване за нива на удар и вибрации, базирани на реалистични условия на железопътна услуга.

Този стандарт (IEC 61373), впоследствие разработен от Международната електротехническа комисия (IEC), е предназначен да гарантира съгласуваността и надеждността на оборудването, използвано в железопътните превозни средства. Железопътните среди са по своята същност предизвикателни поради постоянното си излагане на механични натоварвания, като движение на релсите, неравности по тях, спиране и ускорение. Оборудването, инсталирано във влаковете (включително системи за управление, комуникационни устройства, системи за информация за пътниците и други), трябва да издържа на тези условия, за да поддържа производителност, безопасност и издръжливост.

Този стандарт предоставя унифициран метод за изпитване за оценка на дълготрайността на такова оборудване. Той гарантира, че устройствата работят безопасно и точно през целия им очакван експлоатационен живот при реални железопътни условия. Този стандарт се прилага за цялото електрическо, електронно и електромеханично оборудване, проектирано за употреба в железопътни превозни средства. Те включват:

• Контролни панели
• Електронни схеми
• Системи за пътници
• Тягови и спомагателни системи
• инструментация

Този стандарт не обхваща оборудване, проектирано за неподвижни инсталации, т.е. сигнално оборудване, разположено по протежение на релсовия път.

Стандартът EN 61373 включва два основни вида механични изпитвания:

• Изпитване на случайни вибрации: Симулира непрекъснатите вибрации, възникващи по време на нормална работа на влаковете. Прилага се към три взаимно перпендикулярни оси (X, Y, Z). Продължителността му обикновено е 5-10 часа на ос. Извършва се с помощта на система за вибрационни тестове.
• Тестване на удар: Симулира краткотрайни механични удари от събития като релсови съединения, стрелки или аварийно спиране. Обикновено се състои от три удара във всяка посока на ос. Профилите на ударите се определят по отношение на ускорение, продължителност и форма на вълната (обикновено полусинусоида).

Критериите за преминаване/не преминаване на тези тестове са:

• Без физически повреди
• Непрекъснатост на електрическите характеристики
• Защита на монтажа
• Без загуба на функционалност или данни

Стандартът EN 61373 е важен, защото играе ключова роля за осигуряване на надеждността, безопасността и дълготрайността на електрическото и електронното оборудване, използвано в железопътните превозни средства. Основните причини за важността на този стандарт са:

• Железопътната среда е сурова: Железопътните превозни средства са постоянно изложени на:
  • Вибрации от релси и колела
  • Удари, причинени от спиране, скачване или неравности по релсите
  • Екстремни метеорологични условия, прах и отломки (в зависимост от мястото на монтаж)

Този стандарт гарантира, че оборудването може да издържи на тези механични натоварвания и да продължи да работи безопасно и надеждно.

• Осигурява безопасност и съответствие: Появите на повреди в оборудването на железопътните системи могат да доведат до прекъсвания на услугите или, още по-лошо, до опасности за безопасността. Този стандарт помага:
  • Идентифициране на слабостите в дизайна, преди те да бъдат внедрени в реалния свят
  • Намаляване на риска от механични повреди на борда
  • Отговаряне на регулаторните изисквания и индустриалните стандарти
• Стандартизира тестването в целия бранш: Този стандарт осигурява последователен метод за тестване. Това гарантира:
  • Гарантира, че производителите, железопътните оператори и тестовите лаборатории говорят на един и същи език
  • Ясни критерии за преминаване/не преминаване на тестове за устойчивост на вибрации и удари
  • Осигурява справедливо сравнение на оборудването, независимо от марката или държавата
• Поддържа достъп до глобалния пазар: Този стандарт е съвместим с IEC 61373, което го прави международно признат. Съответствието може да доведе до:
  • Увеличава експортния потенциал на железопътните продукти
  • Отговаря на изискванията за доставки на железопътните оператори по целия свят
  • Опростява сертифицирането за трансгранични железопътни системи
• Повишава качеството и дълготрайността на продукта: Чрез проектиране на оборудване, което отговаря на този стандарт,
  • Производителите произвеждат по-издръжливи продукти
  • Операторите изпитват по-малко повреди, ремонти и престои
  • Системите издържат по-дълго и спестяват пари през целия жизнен цикъл на продукта

Следователно, стандартът EN 61373 е ключова част от осигуряването на механичната надеждност на железопътното оборудване. Чрез симулиране на реални удари и вибрации, стандартът предоставя еталон за издръжливост, помагайки на производителите и операторите да намалят разходите за поддръжка, да повишат безопасността и да подобрят експлоатационната надеждност.

Нашата организация, която работи от много години и щателно следи световните развития в науката и технологиите, провежда тестове, измервания и анализи в широк спектър от области за бизнеси от всички сектори с квалифициран екип и обширна инфраструктура. В този контекст, ние също така предоставяме услуги за тестване в съответствие със стандарта EN 61373 Железопътни приложения - Оборудване за железопътни превозни средства - Изпитване на удар и вибрации.