EN 61373 Железнодорожное оборудование – Оборудование железнодорожных транспортных средств – Испытания на удар и вибрацию

Европейский стандарт EN 61373 «Железнодорожное оборудование. Оборудование подвижного состава. Испытания на удары и вибрацию» описывает требования к испытаниям оборудования, предназначенного для использования на подвижном составе, который подвергается воздействию высокой вибрации и ударов, характерных для условий эксплуатации на железной дороге. Для обеспечения приемлемого качества оборудования требуются испытания приемлемой продолжительности, имитирующие условия эксплуатации в течение всего предполагаемого срока службы.

Настоящий стандарт устанавливает требования к испытаниям пневматического, электрического и электронного оборудования и компонентов, входящих в состав железнодорожного транспорта, на воздействие случайной вибрации и удара. Испытание случайной вибрацией является единственным методом, используемым для проверки оборудования или компонентов.

Методы испытаний, описанные в настоящем стандарте, предназначены для проверки способности испытываемого оборудования выдерживать вибрационные условия окружающей среды, типичные для железнодорожного транспорта. Для обеспечения наилучших результатов значения, приведенные в настоящем стандарте, получены в результате реальных испытаний в условиях эксплуатации, проведенных различными железнодорожными компаниями по всему миру.

Настоящий стандарт не распространяется на спонтанные вибрации, поскольку они специфичны для данного применения. Для применения и интерпретации настоящего стандарта требуются технические знания и опыт. Настоящий стандарт подходит для целей производства и проверки, но не исключает применение других средств разработки (например, синусоидального возбуждения), обеспечивающих заданный уровень механической и эксплуатационной надежности.

Уровни испытаний, применимые к испытываемому оборудованию, определяются исключительно его расположением на железнодорожном транспортном средстве (например, установкой на колесную пару, тележку или кузов вагона). Эти испытания проводятся на прототипах для получения производственной информации о работе в условиях случайных вибраций. Однако для целей сертификации испытания должны проводиться на оборудовании, выпускаемом серийно.

Испытательные значения, указанные в настоящем стандарте, делятся на три группы в зависимости исключительно от расположения оборудования в транспортном средстве:

• Группа 1. Установлено на кузове:
  • Класс А: устанавливаемое на кузове оборудование с низким уровнем воздействия (например, в пассажирских салонах).
  • Класс B: Оборудование, устанавливаемое на теле с более высоким уровнем воздействия (например, устанавливаемое под полом или потолком)

Обычно следует использовать класс B, поскольку неясно, где будет располагаться оборудование.

Группа 2: Устанавливаемые на тележке: включает кабины, узлы, оборудование и компоненты, предназначенные для установки на тележку железнодорожного транспортного средства. Они подвержены более сильной вибрации и ударам по сравнению с Группой 1.

• Группа 3. Осевые: Включает узлы, оборудование и компоненты или узлы, предназначенные для установки на колесную пару железнодорожного транспортного средства. Подвержены чрезмерным механическим нагрузкам. Реже встречаются в электронном оборудовании.

Каждая группа определяет различные профили испытаний для уровней ударов и вибрации, основанные на реальных условиях эксплуатации на железной дороге.

Этот стандарт (IEC 61373), впоследствии разработанный Международной электротехнической комиссией (МЭК), предназначен для обеспечения стабильности и надежности оборудования, используемого в железнодорожном транспорте. Железнодорожные условия по своей природе являются сложными из-за постоянного воздействия механических нагрузок, таких как движение по рельсам, неровности пути, торможение и ускорение. Оборудование, установленное на поездах (включая системы управления, устройства связи, системы информирования пассажиров и другое), должно выдерживать эти условия для поддержания производительности, безопасности и долговечности.

Настоящий стандарт устанавливает единый метод испытаний для оценки долговечности такого оборудования. Он гарантирует безопасную и точную работу устройств в течение всего ожидаемого срока службы в реальных условиях железной дороги. Настоящий стандарт распространяется на всё электрическое, электронное и электромеханическое оборудование, предназначенное для использования на железнодорожном транспорте. К ним относятся:

• Панели управления
• Электронные схемы
• Пассажирские системы
• Тяговые и вспомогательные системы
• измерительные приборы

Настоящий стандарт не распространяется на оборудование, предназначенное для стационарной установки, т. е. сигнальное оборудование, размещаемое вдоль пути.

Стандарт EN 61373 включает два основных типа механических испытаний:

• Испытание на случайную вибрацию: имитирует непрерывные вибрации, возникающие при нормальной эксплуатации поезда. Испытание проводится по трём взаимно перпендикулярным осям (X, Y, Z). Продолжительность испытания обычно составляет 5–10 часов на каждую ось. Испытание проводится с использованием виброиспытательной системы.
• Испытание на удар: имитирует кратковременные механические удары, возникающие при столкновении рельсов, переездах стрелочных переводов или экстренном торможении. Обычно включает три удара в каждом направлении по каждой оси. Профили удара определяются ускорением, длительностью и формой волны (обычно полусинусоидальной).

Критерии успешного/неуспешного прохождения этих тестов следующие:

• Никаких физических повреждений.
• Непрерывность электрических характеристик
• Защита сборки
• Без потери функциональности или данных

Стандарт EN 61373 важен, поскольку он играет решающую роль в обеспечении надежности, безопасности и долговечности электрического и электронного оборудования, используемого на железнодорожном транспорте. Основные причины важности этого стандарта:

• Условия на железной дороге суровые: железнодорожные транспортные средства постоянно подвергаются воздействию:
  • Вибрации от рельсов и колес
  • Удары, вызванные неровностями торможения, сцепления или рельсов
  • Экстремальные погодные условия, пыль и мусор (в зависимости от места установки)

Этот стандарт гарантирует, что оборудование сможет выдерживать эти механические нагрузки и продолжать работать безопасно и надежно.

• Обеспечивает безопасность и соответствие требованиям: отказы оборудования на железнодорожных системах могут привести к перебоям в обслуживании или, что ещё хуже, к угрозам безопасности. Этот стандарт помогает:
  • Выявление слабых мест в проекте до их внедрения в реальный мир
  • Снижение риска механических неисправностей на борту
  • Соответствие нормативным требованиям и отраслевым стандартам
• Стандартизирует тестирование в отрасли: этот стандарт обеспечивает единообразие методов тестирования. Это гарантирует:
  • Гарантирует, что производители, железнодорожные операторы и испытательные лаборатории говорят на одном языке
  • Четкие критерии соответствия/несоответствия для устойчивости к вибрации и ударам
  • Обеспечивает справедливое сравнение оборудования независимо от марки или страны.
• Обеспечивает доступ к глобальному рынку: этот стандарт совместим с IEC 61373, что делает его всемирно признанным. Соответствие требованиям может привести к:
  • Увеличивает экспортный потенциал железнодорожной продукции
  • Удовлетворяет требованиям железнодорожных операторов по всему миру
  • Упрощает сертификацию трансграничных железнодорожных систем
• Повышает качество и долговечность продукции: проектируя оборудование, отвечающее этому стандарту,
  • Производители выпускают более долговечную продукцию
  • Операторы сталкиваются с меньшим количеством поломок, ремонтов и простоев
  • Системы служат дольше и экономят деньги на протяжении всего жизненного цикла продукта

Следовательно, стандарт EN 61373 играет важнейшую роль в обеспечении механической надежности железнодорожного оборудования. Имитируя реальные удары и вибрации, стандарт устанавливает эталон долговечности, помогая производителям и операторам снизить затраты на техническое обслуживание, повысить безопасность и эксплуатационную надежность.

Наша организация, работающая на протяжении многих лет и внимательно следящая за мировыми достижениями в области науки и технологий, проводит испытания, измерения и анализ в широком спектре областей для предприятий всех секторов экономики, обладая квалифицированной командой и обширной инфраструктурой. В этой связи мы также предоставляем услуги по испытаниям в соответствии со стандартом EN 61373 «Железнодорожное оборудование – Оборудование для железнодорожного транспорта – Испытания на ударопрочность и вибрацию».