автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.22, диссертация на тему:Разработка технологических методов, комплексов и средств, обеспечивающих живучесть железнодорожного транспорта

1и"э ММ.ли

■"Ч.'.-'аиТЧ.ДЛ

905

Международный академический союз

На правах рукописи

Бочкарев Николай Алексеевич

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МЕТОДОВ, КОМПЛЕКСОВ И СРЕДСТВ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ ЖИВУЧЕСТЬ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Специальность: 05.02.22 - Организация производства

Диссертация

на соискание ученой степени доктора технических наук в форме научного доклада.

Москва. 2010 г.

Работа выполнена в Центральной Дирекции по ремонту грузовых вагонов филиале ОАО РЖД.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук,

профессор Спиридонов Эрнст Серафимович;

доктор технических наук Миронов Леонид Сергеевич;

доктор технических наук, профессор,

Лауреат Государственных премий

Славинский Зиновий Михалевич

Защита состоится вАгае 2010 г. на заседании диссертационного совета Д.06.024.МАИ 032 Высшей Межакадемической аттестационной комиссии.

С диссертацией в форме научного доклада можно ознакомиться в диссертационном совете Д.06.024.МАИ 032.

Автореферат разослан

2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор технических наук, профессор

Г.Е. Лазарев.

КАЯ ■ СЕННАЯ

■ '.К А

го/о__

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность проблемы.

Рассматривая проблему обеспечения живучести железнодорожного транспорта (ЖДТ) с позиций применения современных технологий, прослеживается настоятельная необходимость решать определяющие задачи в совокупном формате, как для подвижного состава, так и для важнейших инфраструктурных служб ОАО «Российские железные дороги». (ОАО «РЖД»)

Обеспечение живучести ЖДТ во многом стабилизирует экономику и является одним из базовых элементов социальной стабильности страны. В транспортном обеспечении деятельности вооруженных сил Российской Федерации железные дороги занимают доминирующую нишу, далеко опережая другие виды транспорта, (рис. 1) [13]

Авиа

Ж.Д транспорт

транспорт

Морской и речной транспорт

Система тылового обеспечения

Объекты инфраструктуры промышленности и

Система управления

Система

Показатели долевого участия систем по обеспечению живучести войск (сил) при массовых воинских перевозках

Рис.1

Стратегия технологической поддержки живучести ЖДТ должна исходить из реальных сложившихся условий в ОАО «РЖД». В настоящее время износ подвижного состава характеризуется следующими цифрами:

• по грузовым вагонам - 85%

• по электровозам - 72,5%

• по тепловозам - 74,2 %

• по пассажирским вагонам - 24,1 %

При этом средний возраст грузовых вагонов превышает 18 лет при нормативном сроке службе 28 лет. В том числе по наиболее дефицитному парку полувагонов средний возраст составляет свыше 16 лет при нормативном сроке службы 22 года. Износ подвижного состава железных дорог необщего пользования превышает 70 %. Превысили нормативные сроки службы 52% парка электровозов и 31% тепловозов.

Примерно в таком же состоянии находятся технические средства в службах пути, энергообеспечения и СЦБ.

Все это говорит о сложности, о необходимости поиска не тривиальных подходов к решению этой важнейшей, и далеко не простой проблемы.

Данная разработка ставит своей задачей обобщить имеющиеся технические и технологические решения, а в ряде случаев провести самостоятельные исследования и разработки, придав им поступательно-инновационный характер при создании новых прорывных технологий и технических средств для их реализации.

Разумеется в одной работе такой технологически-организационный пласт поднять не представляется возможным, но заложить базисные принципы обеспечения живучести за счет постоянно наращиваемой технической и технологической мощности ЖДТ во всем многообразном спектре его деятельности является предельно актуальным.

Цель и задачи исследования.

Цель диссертационной работы состоит в разработке технологических методов, комплексов и средств, обеспечивающих живучесть железнодорожного транспорта.

В соответствии с этой целью в диссертации были поставлены и решены следующие вопросы:

1- Определено долевое участие ЖДТ в обеспечении живучести при различных видах перевозок.

2- выбраны основные методы диагностики, закладываемые в разработку технологий, определяющих живучесть железнодорожного транспорта.

3- Разработаны основные технологические задачи в обеспечении живучести железнодорожного транспорта.

4- Определив подвижной состав как основную составляющую живучести, разработаны технологии, комплексы и средства, обеспечивающие максимальную эксплуатационную надежность грузовых вагонов.

5- Разработаны на принципах мониторирования статический, динамический и прогнозный комплексы, последовательно модифицированные в системы управления ремонтом, эксплуатацией и безопасностью движения подвижного состава.

6- Разработаны, адресно направленные, средства для расшивки узких мест основных хозяйств инфраструктуры ЖДТ.

Научная новизна диссертации.

• Впервые в ЖДТ разработана взаимосвязанная комплексная система интегральной связи трех видов мониторинга.

• Создана методология перехода от контроля и диагностики ходовых частей подвижного состава:

- в статике - к управлению технологией ремонта;

- в динамике - к управлению безопасностью движения подвижного состава;

- в прогнозировании - к управлению эксплуатационной работой.

• Разработана модель и технология подбора элементов ходовых частей подвижного состава с близкими качественными показателями.

• Разработаны принципы построения методов и технологических процессов, предусматривающие их поступательно инновационное развитие при создании новых прорывных технологий.

• Предложены совмещенные методы, которые в совокупном построении качественно повышают достоверность контроля и диагностики ходовых частей грузовых вагонов и элементов пути.

• Разработаны методы и средства, которые впервые в отечественной практике железнодорожных технологий полностью исключают человеческий фактор при принятии окончательных диагностических решений.

Практическая значимость работы.

Внедренные разработки позволили сократить количество внеплановых ремонтов подвижного состава по отрасли в два раза в 2009 году по сравнению с 2008 годом, живучесть ходовых частей подвижного состава доведена до 86%, а грузового вагонного хозяйства в целом до 83%.

Структура и объем работы. Научный доклад состоит из четырех глав, заключения, списка научных трудов автора по диссертационной теме и списка использованной литературы.

б

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ НАУЧНОГО ДОКЛАДА.

Глава 1. Постановка задачи.

Главное положительное свойство железнодорожного транспорта - его большая грузоподъемность и относительно высокая скорость перевозок (с темпом до 500, а иногда до 900 км в сутки). Под общим определением свойства живучести ЖДТ понимается его способность адаптироваться к меняющимся условиям и сохранять работоспособность в любых ситуациях, включая и экстремальные.

Вклад технологии в живучесть железнодорожного транспорта понимает концентрацию научного поиска, современных информационных и интеллектуальных систем, прорывных технологий, оригинальной конструктивной архитектуры, последних достижений микроэлектроники для решения этой предельно важной проблемы. Живучесть ЖДТ, в первую очередь, определяется техническим состоянием подвижного состава и рельсового пути. Понимая значимость этих основных слагаемых живучести ЖДТ, методы и средства были сориентированы на решения следующих знакополагающих проблем:

- разработка технологии управления ремонтом в развитии статического мониторинга, включая комплектование узлов ходовых частей из деталей и элементов с близкими качественными параметрами;

- на стадии эксплуатации, в развитии динамического и прогнозного мони-торингов, реализован активный контроль и управление техническим состоянием подвижного состава на основе высокоинтеллектуальных диагностических комплексов;

- для ходовой части подвижного состава, на долю которого приходится более 70% отказов, проблемы решаются созданием высокоинтеллектуальных программно аппаратных комплексов;

- для службы пути и различных элементов инфраструктуры созданы средства, направленных на расширение узких мест.

Глава 2. Мониторинг - основа перехода от контроля и диагностики к управлению процессами ремонта и эксплуатации подвижного состава.

2.1 Мониторинг в проблеме живучести ЖДТ.

Неразрывно связывая проблему живучести с безопасностью железнодорожных перевозок, впервые в отечественной и мировой практике, обоснован, разработан и внедрен в эксплуатацию железнодорожного транспорта новый подход к обеспечению живучести ЖДТ на основе единой системы диагностических технологий ремонта и эксплуатации подвижного состава. В единстве ремонта и эксплуатации подвижного состава заложена стратегия и технические системы информационной обратной связи, которые обеспечивают интегрированный сетевой мониторинг показателей надёжности подвижного состава в эксплуатации и норм его содержания при выпуске из ремонтных предприятий отрасли. [19]

Научной основой разработки повышения живучести ЖДТ являются алгоритмы и процедуры формирования образцовых диагностических признаков, оптимизации распознавания слабых сигналов на фоне сильных помех, построения прогнозирующих трендов, методы оптимальной передачи диагностической и аварийной информации в бортовую систему локомотива при жестких эксплуатационных ограничениях.

Инструментальной основой повышения живучести ЖДТ являются совокупность статического, динамического и прогнозирующего мониторингов технического состояния ходовых частей подвижного состава, позволяющие в реальном масштабе времени сравнивать их статические задаваемые нормы и реально получаемые в эксплуатации. Это дает возможность принимать управляющие решения, предупреждающие развитие опасных ситуаций, изменять в случае необходимости организацию процесса эксплуатации и ремонта локомотивов и вагонов на предприятиях отрасли, влиять на ситуацию в целом и в конечном счете поддерживать требуемый уровень живучести ЖДТ. [16]

Известно, что более 70% всех критических нарушений безопасности движения в пути следования приходится на ходовые части ЖДТ, поэтому обеспечение его живучести вызвало необходимость перехода от контроля технического состояния ходовых частей локомотивов и вагонов к активной диагностике их как в стационарных условиях, так и в пути следования поездов.

Учитывая это, отрасль постоянно должна решать задачу непрерывного обновления стратегии перевозок. Обеспечение безопасности движения поездов на основе единой системы диагностических технологий ремонта и эксплуатации подвижного состава, основанной на статическом, динамическом и прогнозирующем мониторинге подвижного состава в пути следования является одной из важнейших составляющих такой стратегии. Организационные и технические системы мониторинга и восстановления подвижного состава обладают расширенными функциональными возможностями, сочетающими контроль его рабочего состояния с функциями поддержания высокой готовности и предупреждения опасных нарушений безопасности движения. Такие безаварийные технологии на основе системы интегрального функционирования статического, динамического и прогнозного мониторингов оказываются наиболее эффективными при обеспечении живучести ЖДТ, используемого для военных перевозок в мирное и военное время.

Разработка базируется на научных исследованиях новых принципов и методов активного мониторинга локомотивов и вагонов, реализующих в реальном масштабе времени многофакторный анализ непрерывно передаваемой информации о техническом состоянии важнейших узлов подвижного состава. Это дает возможность в каждом конкретном случае определить факт наличия опасных неисправностей в узлах подвижного состава, скорость их развития, прогнозировать остаточный ресурс и предупреждать, тем самым, аварийные состояния подвижного состава в пути следования. Разработанные безаварийные технологии и реализующие их технические системы и автоматизированное стендовое оборудование не только обеспечивают безопасность движения, но и позволяют

перейти на технологии ремонтно-эксплуатационных работ по фактическому техническому состоянию подвижного состава, тем самым, обеспечивая экономию материальных и трудовых ресурсов. Последнее особенно важно и актуально вследствие существующего повсеместного дефицита кадров высокой квалификации.

2.2 Вибродиагностика как базовый инструмент мониторинга технического состояния ЖДТ.

В современной технической диагностике машин и оборудования использование сигналов вибрации является основой для решения как простых, так и самых сложных диагностических задач. [2] При этом методы функциональной (рабочей) диагностики в процессе эксплуатации машин и оборудования имеют приоритетное направление. Применение мобильных технических средств сбора и обработки измерительной информации, включающих компьютер, позволяют эффективно решать задачи диагностики и мониторинга в реальных условиях эксплуатации. Одним из основных требований к техническим средствам является выбор частотных диапазонов контролируемой вибрации, в которых наиболее отчётливо выявляются зарождающиеся, развитые и аварийно-опасные дефекты.

Система глубокой диагностики должна обеспечивать обнаружение зарождающихся дефектов в первую очередь по высокочастотной вибрации, для возбуждения которой в ближней к дефекту зоне не нужны значительные колебательные силы. Система защитного мониторинга должна строится на базе данных измерений низкочастотной вибрации машин, для возбуждения которой нужны значительные колебательные силы, сопровождающие появление сильных дефектов. Эти два правила позволяют выбрать оптимально минимальное число точек контроля (каналов измерений) и, следовательно, минимизировать стоимость системы.

Метод «ударных импульсов» основан на обнаружении вибрации, возбуждаемой одиночными микроударами, возникающими в результате разрыва масляной плёнки в подшипниках качения.

Метод диагностики механических систем по высокочастотной вибрации основан на анализе колебаний мощности высокочастотной вибрации (шума), возбуждаемой силами механического, гидродинамического или аэродинамического трения и получил название «метод огибающей».

Физические основы двух перечисленных методов поясняются ниже приведёнными рисунками на примере диагностики подшипников качения буксовых узлов вагонной тележки. Метод ударных импульсов основан на обнаружении достаточно сильных ударных импульсов, необязательно периодических. Для их обнаружения обычно измеряется величина пикфактора, т.е. отношение пикового значения вибрации к её среднеквадратическому отклонению (СКО). Время измерения небольшое, обычно один - два оборота вала.

У этого метода, однако, имеются два существенных недостатка:

- невозможность обнаружить те виды зарождающихся дефектов, которые не приведут к появлению отчётливых ударных импульсов; приходится ждать появления цепочки дефектов, в которой, как правило, хоть один вид дефекта будет сопровождаться появлением ударных импульсов;

- отсутствие реакции на те виды и сочетания дефектов, при которых ударных импульсов много и они могут накладываться друг на друга; в этом случае амплитуда ударных импульсов может оставаться на прежнем уровне, но растёт общее СКО и, как следствие, падает величина пикфактора.

Из-за второго недостатка метод ударных импульсов не применяется при контроле низкооборотных подшипников качения (ниже 50 - 100 об/мин) [3].

Несмотря на определённые недостатки, средства контроля состояния подшипников, основанные на методе ударных импульсов, эффективно используются, в том числе и на железнодорожном транспорте (диагностический контроль в процессе планово-технического обслуживания). Эффективность таких

средств контроля оказывается максимальной при периодическом контроле состояния подшипников с интервалами между измерениями менее 50 - 100 часов наработки [1]. Именно в этом случае не пропускаются те зарождающиеся дефекты, приводящие к появлению ударных импульсов. Однако так как система планово-технического обслуживания не может обеспечивать указанный интервал между измерениями, то возникает необходимость выполнения диагностического мониторинга в процессе эксплуатации железнодорожного транспорта. Метод ударных импульсов можно рассматривать как частный случай метода огибающей. В последнем для повышения чувствительности обнаружения периодических изменений мощности сигнала и, в частности, периодических ударных импульсов, применяется спектральный анализ. В этом спектре огибающей отчётливо выделяется гармонический ряд составляющих с кратными частотами. Основная частота определяется периодом следования ударных импульсов, кратные определяют форму ударного импульса.

Но метод огибающей несколько шире, так как позволяет обнаружить не только периодические ударные импульсы, но и периодические изменения сил трения в подшипнике, определяемые либо перекатыванием тел качения через участки поверхности качения с повышенным износом, либо задеванием сепаратора за неподвижные или вращающиеся кольца. Главное преимущество метода огибающей - возможность обнаружить на этапе зарождения гораздо большую номенклатуру дефектов и определить вид дефекта. Это позволяет, в стационарных условиях эксплуатации, учитывая реальные скорости развития каждого из возможных видов дефектов, перейти на диагностические измерения с гораздо большими интервалами, чем это было указано выше (в зависимости от того какие дефекты обнаружены), не теряя в достоверности диагноза и прогноза состояния диагностируемого узла. Но этот метод имеет свои недостатки, которые чаще всего проявляются в диагностике оборудования на транспорте, когда пользователь может и не иметь возможности контролировать условия работы объекта диагностики, т.е. может пропускать те ситуации, когда объект из-за пе-

регрузок или других аварийных условий эксплуатации испытывает ускоренный износ.

Первый из таких недостатков, общий для всех методов обнаружения зарождающихся дефектов - снижение чувствительности при появлении одновременно нескольких сильных дефектов, т.е. в предаварийном состоянии объекта диагностики. Чувствительность метода огибающей имеет зависимость от величины дефекта, близкую к аналогичной зависимости метода ударных импульсов. Второй - нечувствительность к появлению непериодических ударных импульсов, которые чаще всего возникают в бездефектных узлах при снижении качества смазки. Поэтому дефекты смазки обнаруживаются косвенными методами без анализа спектров огибающей. Третий недостаток, общий для метода ударных импульсов и метода огибающей - возможность сильной реакции на слабые дефекты, из-за которой оператор может принять решение о замене (ремонте) узла несколько преждевременно.

Однако, при проведении более частых мониторинговых измерений с периодом наработки оборудования значительно меньшим, чем это требуется при стационарных условиях работы оборудования, и возможности постоянного контроля условий эксплуатации и оценки внешних влияющих факторов, указанные недостатки становятся второстепенными.

Для примера на рисунках 2 и 3 приведены формы сигналов и спектры виброускорений букс тележки вагона:

при отсутствии дефекта (параметры В1Б и ВЗБ, рисунок 3 а);

при появлении раковины на наружном кольце (параметр В4Б, рисунки 26

и 36);

при наличии одновременно 2-х дефектов (параметр В2Б, рисунки 2а и За). Из приведенных спектров видно, что наличие 2-х дефектов подчеркивается только возрастанием общего уровня спектра, а единичный дефект (раковина на наружном кольце) характеризуется кратными гармоническими составляющими. Описанные выше методы диагностики подшипников качения использу-

ются и для диагностики зубчатых передач редуктора, муфт и подшипников генераторов и двигателей.

Пцщ|«щ Дан № Х^мп) ' 'т* I

ра» 1» № ■«■ »■ »»» 'апю >'Я<»1

б)

< •• 1 ч » » 1 II «

Оймп Лн ХГ*пак| ¥мп МГ^пЫ (1М> Же ] ПЮ11Й1 _й«|_ЦЛОД 1ЮД анд ген5 ДДД ЗЛЖЧИ I_

Рисунок 2 Фрагменты временных реализаций ускорений на буксах В2Б и В4Б

а) проворот внутреннего кольца и раковина заднего кольца подшипника

б) коррозионная раковина на наружном кольце подшипника

Рисунок 3 Спектры ускорений, измеренных на буксах (подшипники в буксах В1Б и ВЗБ не имеют дефектов).

Выявление дефектов осуществляется путём сопоставления типовых портретов бездефектных и дефектных (с дефектами каждого вида и сочетаниями дефектов различного вида) узлов. Портрет является образом дефектов во множестве названных выше диагностических параметров, полученных в результате измерений виброускорений. Определение наиболее информативных диагностических параметров, выявление закономерностей их изменения по мере развития и накопления повреждений с целью прогноза остаточного ресурса, установление предельных значений, соответствующих предаварийному состоянию, выполняется на основе накопления, анализа и обобщения статистических данных, полученных при эксплуатации подвижного состава.

Принципиальная трудность распознавания диагностического образа заключается в том, что он искажается вследствие наложения вибрации от других источников. Прежде всего, это относится к колёсной паре, так как дефекты колёс (ползуны, каверны, выщербины и раковины по кругу катания, прокат и т.д.) вносят значительный вклад в общий уровень виброускорений корпуса буксы в широком диапазоне частот и так же, как дефекты подшипников, порождают периодические составляющие вибрации.

В связи с последним следует рассмотреть характерные частоты гармоник периодических составляющих вибрации, вызываемых вращением элементов подшипников и вращением колёсной пары [7].

Частота вращения колёсной пары может быть оценена по формуле:

Гв-(2Л)

где Рв - частота вращения колёсной пары, Гц;

V - скорость поступательного движения колёсной пары, принимаемая равной скорости движения вагона, км/ч;

О - диаметр колеса по кругу катания, м.

Частоту вращения колёсной пары можно определить по результатам измерений процесса виброускорений корпуса буксы, построив кепстр этого

15

процесса и найдя квефренцшо, соответствующую рагмонике с максимальной амплитудой.

Периодические составляющие вибрации, связанные с вращением колёсной пары, проявляются на частотах

= (2.2) где к - целые положительные числа (номер гармоники). Периодические составляющие, связанные с вращением элементов подшипников, проявляются, прежде всего, на частотах, обусловленных кинематикой подшипника как планетарного механизма. К ним относятся: 1) гармоники, определяемые вращением сепаратора подшипника, ИТ7

2 I ¿г

(2.3)

где с1тк - диаметр тела качения (ролика);

йс - диаметр сепаратора (средний диаметр подшипника); а - угол контакта в подшипнике;

2) гармоники, определяемые прокатыванием тел качения по наружному кольцу, ВРРО

П = к ■ = к ■ • г1К = I* • ¥н • - ^ • со* а | - гтк, (2.4) где 2ТК - число тел качения в подшипнике;

3) гармоники, определяемые прокатыванием тел качения по внутреннему кольцу, ВРР1

Я = к ■ = к- - ^ ) ■ гп( = 1 к • - ^ + ^ • 005 а 2„; (2.5)

4) гармоники, определяемые вращением тел качения вокруг своей оси,

ВБИ

(2.6)

У

Диагностический образ может включать следующие характеристики процесса виброускорений диагностируемого узла:

16

аТК

1) уровни амплитуды гармоник периодических составляющих вибрации на характерных для дефектных узлов частотах, определённые по спектру процесса или по спектру огибающей процесса (частотно-амплитудный метод диагностирования);

2) среднее квадратическое отклонение (СКО) или дисперсия процесса в заданном диапазоне или полосах частот (энергетический метод диагностирования);

3) пиковые значения процесса или пик-фактор процесса (амплитудный метод диагностирования;

4) коэффициент эксцесса распределения мгновенных значений процесса (эксцесс-метод диагностирования).

Частотно-амплитудный метод позволяет разделить периодические составляющие вибрации, связанные с дефектами, и её периодические составляющие от иных источников. Несмотря на кажущуюся очевидность основанного на этом метода диагностирования, настроить его на автоматическую работу в условиях эксплуатации подвижного состава достаточно сложно. Из-за нестабильности частоты вращения колёсной пары может происходить размывание гармоник периодических составляющих вибрации, измеряемая информация может искажаться переходными процессами, интересующие пики могут не выделяться в общем вибросигнале.

Предварительные испытания показали, что анализ спектра ускорений даёт хорошие результаты в среднечастотной области, но не работает в низкочастотной области. В частности, он не позволяет находить сепараторные частоты подшипника, а частоты вращения колёсной пары и определяются с ошибками. Причиной является малая амплитуда сигнала ускорений подшипника на этих частотах. В то же время эти частоты хорошо выделяются в спектре огибающей виброускорений. Отмеченное позволяет измерять ускорения, положим, в диапазоне частот 2-8 кГц, а информацию о частотах /-о ЗРц, Рг и т.п., получать из спектров огибающей

высокочастотных ускорений, что возможно ввиду виброударного характера протекающих процессов. В итоге повышается информативность измерительного канала, его помехозащищенность, как от электрических, так и от вибрационных помех, носящих как стационарный, так и нестационарный характер (вибрации ходовой тележки и подрессорных элементов вагона). Такой подход требует увеличения частоты опроса при измерениях, однако, это компенсируется уменьшением длительности обрабатываемой выборки процесса.

Наиболее простым представляется энергетический метод, когда определяется СКО или дисперсия виброускорений за интервал времени усреднения интегрирования и в случае превышения заданного порогового уровня выносится решение: «Годен», «Негоден». Оценки СКО (дисперсии) могут выполняться также и в заданных полосах частот. Влияние кратковременных нестационарностей, например, связанных с локальными дефектами колёс, может снижаться за счёт увеличения времени интегрирования; однако, вопрос о вкладе дефектных колёс в СКО вибрации требует дополнительного анализа.

Амплитудный метод диагностирования заключается в том, что когда за время установленного цикла наблюдения пиковые значения ускорения превысили заданный пороговый уровень, например, в 10 раз, система контроля выдаёт сообщение: «Негоден». Как показали предварительные испытания, такие системы не пригодны для использования на борту вагона ввиду больших выбросов виброускорений от иных, чем дефекты подшипников буксы, источников.

Многие дефекты на определённых стадиях развития носят характер локальных повреждений, что порождает виброударные процессы, проявляющиеся на фоне вибрации, близкой к стационарной. Эти процессы вызывают отклонения распределения мгновенных значений виброускорений от гауссовского, вследствие чего увеличиваются значения центральных четных моментов распределения, в частности, коэффициента эксцесса. Однако, в

зависимости от стадии развития повреждений, отклонения эксцесса наблюдаются в различных полосах частот. Кроме того, имеет место наложения виброударных процессов от внешних источников. Казалось бы, последнее должно искажать диагностический образ, но относительная повторяемость виброударных процессов от других источников значительно меньше, чем от дефектов диагностируемого узла. Это справедливо даже для локальных дефектов колёс, так как частота вращения колёсной пары намного меньше частот прохождения телами качения беговых дорожек наружного и внутреннего колец подшипника, а также частоты вращения тел качения. Поэтому можно ожидать, что большой эксцесс при большом СКО в области высоких частот служит признаком дефекта подшипника.

Учитывая, что каждый из рассмотренных методов обладает своими преимуществами и недостатками, рациональный подход к решению задачи, как всегда в подобных ситуациях, заключается в комплексном использовании различных методов. За основу выполненной работы были приняты энергетический и частотно-амплитудный методы диагностирования.

2.3. Мониторинг на основе стационарных и бортовых вибродиагностических систем.

2.3.1. Статический мониторинг и переход к управлению технологией ремонта.

Статический мониторинг строится на стационарных вибродиагностических комплексах. Качественное выполнение в депо планово-предупредительных и ремонтных работ - один из ключевых моментов обеспечения живучести ЖДТ. Особенно важен надежный контроль технического состояния ходовых частей подвижного состава, на долю дефектов которых приходится до 70% всех критических нарушений безопасности в пути следования. Современная высокоскоростная наукоемкая аппаратура контроля технического состояния ходовых частей в депо - вибродиагностические комплексы обнаруживает наличие дефектов с

достоверностью не ниже 95-98%, минимизирует время обслуживания, не допускает прохождения дефектных узлов на последующие технологические операции, на которых пропущенный брак устранялся бы с ббльшими финансовыми затратами. [20]

В настоящее время 380 таких вибродиагностических комплексов (ОМСД) эксплуатируются на 173 предприятиях 16 железных дорог - филиалах ОАО «РЖД» [21]. Данные комплексы контролируют весь технологический цикл ремонта ходовой части локомотивов и вагонов: подшипники с цилиндрическими роликами; подшипники с коническими роликами; буксовые узлы колесных пар без редукторов и с редукторами; подшипники генераторов и тяговых двигателей; колесно-моторные и колесно-редукторные блоки; узлы ходовой части под вагонами и локомотивами. Данные комплексы объединены в дистанционные диагностические центры - ДДЦ (рис.4), которые обеспечивают статистический мониторинг, хранение данных диагностического контроля, проверку адекватности статистических методов, их адаптацию при изменении параметров техпроцесса, формирование сменных отчетов и их передачу в системы управления более высоких иерархических уровней, а так же прием от разработчиков системы и инсталляцию новых программных модулей.

ДИСТАНЦИОННЫЙ ДИАГНОСТИЧЕСКИЙ ЦЕНТР

Рисунок 4 20

Концентрация результатов с диагностических комплексов позволяет с высокой достоверностью фиксировать качество выполняемых основных технологических операций. Обработка этих результатов в режиме реального времени легла в основу активного управления технологическим процессом ремонта подшипников и буксовых узлов колесных пар (рис. 5).

Г7! Агор м»—о дшгр» т —I

<Р в«««

-Р Ди«г ноет ночи » ■ Гт«ип ГЯП-01

памштитм п* отпит. сгтпя- СВ0 01

Э0-2ЭГ7МЛ1М Э0-23272ЙС1М нов М гиГМПЛИ нов

Рисунок 5 Принципы активного управления технологией ремонта.

В базу данных ДДЦ после обработки полученных данных заносится коэффициент качества узла, автоматически рассчитанный по специальному алгоритму, учитывающему всю совокупность параметров, полученных в результате измерений. Коэффициент качества является оценочным показателем, позволяющим оптимально комплектовать узлы и агрегаты ходовой части локомотивов и вагонов деталями, имеющими близкие коэффициенты качества, что гарантирует их равнонадежность, предупреждает развитие опасных дефектов и обеспечивает высокую техническую готовность. [19]

Пусть выполнена проверка качества и признаны годными детали тина 1 в количестве ц. единиц, детали типа] - в количестве единиц,..., детали типа к

в количестве штук. Определим булеву переменную

Г1, если детали ],...,к включены в один модуль ' [0, в противном случае

Пусть (3" к - коэффициент качества узла, собранного из деталей .

Поскольку каждая деталь любого из типов входит только в один модуль, то выполняются ограничения:

4б{0,1}для ¿ = 7 = 1^, ¿ = ¡7^ (2.7)

¿■■■Еху * = ' Для всякого ¿ = 1^

* ='1 Для всякого 7 = г^ (2.8)

■=1 4=1

А «- -

•XX -X, к=1 Для всякого

1=1

Целевая функция представляет сумму коэффициентов качества всех собранных модулей и имеет вид:

(2-9)

!=1 к=1 У

Задача комплектования состоит в получении максимума целевой функции Р(Х,С) при ограничениях (2.7), (2.8). Эта задача является обобщением классической задачи выбора на многомерный случай, известна в дискретной математике как многоиндексная задача о назначении с аксиальными суммами, решение которой может быть получено I и Ш алгоритмами Гомори, алгоритмом ветвей и границ или эвристическими процедурами [19].

Следует учитывать, что предельные значения характеристик статического мониторинга, которым должны удовлетворять контролируемые параметры ходовых частей локомотивов и вагонов, не увязаны должным образом с дальностью пробега из-за отсутствия необходимых аналитических зависимостей. Для установления границ контролируемых параметров потребовался качественный переход от статического к динамическому мониторингу, т.е. решению пробле-

мы определения пороговых значений технического состояния ЖДТ при движении военных эшелонов.

2.3.2 Динамический мониторинг и переход к управлению безопасностью подвижного состава.

Динамический мониторинг строится на основе бортовых вибродиагностических комплексов. В целом система представляет собой сложный аппаратно-программный комплекс (рис.6), построенный по модульному принципу и включающий регистрирующие датчики, специализированные усилители, процессорные блоки, базы данных, комплект специального программного обеспечения.^]

БОРТОВАЯ СИСТЕМА ДИНАМИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Пассажирский вагон

^ № ^

Т 1) 4 \=>

Локомотив

• - совмещенные датчики бибрацмм/темпера туры 1 - бортовой компьютер г - устройство сбора информации

Рисунок 6

Каждый ответственный узел подвижного состава в этой системе контролируется по определенным параметрам, которые в процессе эксплуатации могут изменяться в некотором интервале значений: от начальных - до пороговых, предельно допустимых. Система с высокой точностью производит контроль теку-

щих значений параметров, их сравнение с предельно допустимыми значениями, регистрирует результаты контроля и формирует базу данных. [24]

Расчетные пороговые значения для динамического мониторинга определяются по принятым математическим зависимостям. Дефекты элементов подшипника могут проявляться в виде составляющих вибрации как на соответствующих частотах, связанных с движением этих элементов, так и на комбинационных частотах, получаемых сложением и вычитанием из соответствующей частоты других, меньших по величине, частот .Р, и Возникновение боковых частотных составляющих обусловлено модуляцией колебаний. Дефекты подшипников могут обуславливать и многие другие периодические составляющие вибрации, в частности на частотах:

- гармоник, получаемых при дефекте формы тела качения, БРВ

- гармоник, получаемых при дефекте формы внутренней дорожки качения, ИИ!

Следует отметить важную для диагностирования особенность «подшипниковых» частот: значения этих частот не кратны значению частоты вращения колёсной пары (отношение «подшипниковых» частот к частоте Гд не является рациональным числом). Указанное является одной из предпосылок для различения дефектов подшипников букс и дефектов колёс.

Зубчатые передачи редукторов являются источниками гармонических рядов вибрации с зубцовыми частотами [9, 10]

где ZlЯZ2- число зубцов соответственно большой и малой шестерен,

Рщ, Рв2 - частоты вращения шестерен. Кроме того, дефектные шестерни могут быть источниками вибрации в субгармонических областях частот.

(2.10)

(2.11)

(2.12)

Так, при дефектах одной шестерни частотные ряды имеют вид:

Е = к ■ 1?'

где п,

±к,

п-Рв

, к, к 1,к2- целые числа,

(2.13)

- частота вращения дефектной шестерни. Если дефекты имеют место в обоих шестернях, возможно появление гармонических рядов вибрации с инфранизкими частотами

п1

(2.14)

где п/ и п2- целые числа, обычно п/=2 или 3.

В основу создания программного обеспечения динамического мониторинга был заложен принцип углубленного декодирования поступающей информации, позволивший свести до минимума количество датчиков, устанавливаемых на вагон, разложить вибрационный сигнал на составляющие сигналы от контролируемых деталей, и по их характеристикам оценить техническое состояние каждой детали, а базовые пороговые значения должны соотносится с данными статического мониторинга с последующей их динамической коррекцией (рис.7).

СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО И ИНФОРМАЦИОННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ СИСТЕМ В ДЕПО С СИСТЕМАМИ, УСТАНОВЛЕННЫМИ НА ПОДВИЖНОМ СОСТАВЕ

. технологическое взаимодействие

Дистанционный

диагностический центр

Процесс динамического мониторинга включает два этапа:

• На первом этапе при непрерывном контроле определяющих параметров группы однотипных узлов, работающих в одинаковых условиях и снабженных индивидуальными номерами, строится статистическая модель. Браковочным признаком узла является отклонение его определяющего параметра в худшую сторону от общей статистики. Например, для буксовых узлов определяющим параметром является вибрация и проблемный узел определяется по резкому отличию его виброускорения от аналогичных значений других узлов группы. [23]

• На втором этапе оценивается степень близости определяющего параметра проблемного узла к пороговому значению (рис.8).

Динамический мониторинг не определяет скорости развития деструктивных процессов. Эту задачу на основе статистических данных динамического мониторинга и измеренных значений параметров статического мониторинга

выполняет прогнозный мониторинг.

д,м/с2

;„| I

Б,КМ

Нормальный режим Предаварийный режим Аварийный режим

Схема динамического мониторинга

Рисунок 8

2.3.3 Прогнозный мониторинг и переход к управлению эксплуатационной работой.

Проблему формирования прогнозных оценок длин пробега в зависимости от значений контрольных параметров является предельно актуальной.

Указанная проблема, применительно к обеспечению живучести ЖДТ, состоит в решении следующих научно-технических задач:

• Установление интегрального параметра оценки функционирования диагностируемого механизма (определяющий параметр) и порогов, соответствующих его значениям на различных стадиях жизненного цикла механизма: «Приработка», «Нормальное функционирование», «Возникновение и развитие дефектов».

• Построение математической модели упреждающей оценки определяющего параметра в зоне возникновения и нарастания дефекта.

• Оценка доверительных пределов сформированных прогнозов.

• Экспериментальная проверка результатов теоретических исследований и их корректировка при необходимости.

• Финансовая оценка роста затрат на проведение регламентных работ при ужесточении технических параметров их исполнения и дополнительной доходности, полученной от увеличения пробега подвижного состава.

• Разработка математической модели и решение задачи оптимизации финансовой доходности.

• Установление регламента и сроков проведения ремонтно-профилактических работ, оптимизирующих финансовую доходность эксплуатации подвижного состава.

В качестве определяющего параметра при наличии нескольких диагностируемых технических характеристик, влияющих на безопасность движения,

может быть выбран аддитивный критерий вида ДГ = Хр]Ч[|, где (¡' = |,и), -

нормированное безразмерное значение технического параметра I, определяемого соотношением:

грУС" _ гр

есшТ^ТГ

rj-, уст верх _ „

и, = г:.....'<т, * т:

еслиТ >Tycm

ТТ ' ТГ""" ' пороговые значения параметра J в зависимости от

его вариантов оценки при диагностике колесной пары, а р - соответственно установленный весовой коэффициент влияния этого параметра в аддитивном

п

критерии, => 0).

i-i ' '

Критерий не позволяет определять по значению определяющего параметра N составляющие его слагаемые, поэтому система диагностики должна помнить величины N, ( / = Г«), породившие указанное значение определяющего параметра. Если все ]\J.(¿ = Í,»)в критерии N считаются равнозначными, то, поскольку (е [o.l], естественно ввести позиционный критерий, в котором N (i = l,n) располагаются последовательно слева направо и каждому ^соответствует одно и то же число десятичных разрядов, включая целую часть. Десятичная точка в значении JsJ, опускается, ее положение в показателе фиксировано. Критерий однозначно определяет все его составляющие.

Поведение определяющего параметра в зависимости от пройденного расстояния представлено на рисунке 9

л

пр

Л)

5

5/ 52

- диагностический симптом;

- предельно допустимое значение-,

- порог зарождения дефекта;

- пробег, км.

- приработка;

- нормальное состояние;

- развитие дефекта;

- деградация

й км

Прогнозная модель расчета остаточного ресурса подшипниковых и редукторных узлов

Рисунок 9

На участках «Приработка» и «Нормальное функционирование» значения определяющего параметра, наблюдаемые бортовой системой в процессе движения подвижного состава, не позволяют построить упреждающую оценку определяющего параметра в зоне возникновения и нарастания дефекта, поскольку наблюдаемые в указанных областях значения не выявляют тенденций к росту его значений. И только после устойчивого прохождения определяющим параметром порогового значения Д0 становится актуальной задача прогнозирования пути, длина которого приближает значения определяющего параметра к критическому значению Д„/Д24].

Физические механизмы, приводящие к возникновению и развитию дефектов, исследованы недостаточно. Поэтому оценка будущих значений определяющего параметра по уже известным измеренным значениям может быть

получена в результате построения статистических прогнозных моделей, в основе которых лежит сочетание известных теоретических знаний об объекте и результаты математической обработки экспериментальных данных. Неполные теоретические представления использованы для указания подходящего класса моделей, которые затем должны быть эмпирически подогнаны.

Построение моделей - итеративный процесс, основные этапы которого следующие [24]:

1. Постулирование общего класса моделей. Для достижения цели из взаимодействия теории и практики выбирается полезный класс моделей.

2. Идентификация модели. Вследствие обширности класса моделей для непосредственной подгонки к данным применяются «грубые» методы идентификации подклассов этих моделей, которые позволяют выбрать соответствующие экономичные (в смысле числа неизвестных параметров) подклассы моделей.

3. Оценка параметров модели. Пробная модель подгоняется к данным использованием более точных итеративных методов оценивания ее параметров.

4. Диагностическая проверка на адекватность модели. Проверка выявляет возможные дефекты подгонки и устанавливает их причины. Если дефекты не обнаружены, модель готова к использованию. При обнаружении дефектов итеративные циклы идентификации, оценок и диагностической проверки повторяются до тех пор, пока не будет найдено подходящее представление модели.

5. Использование модели для прогноза. Модель постоянно оценивается на удовлетворительность совпадений полученных ранее прогнозных значений и измеренных значений определяющего параметра при достижении соответствующих значений аргументов прогнозной модели. При обнаружении существенных несовпадений итеративные циклы идентификации, оценок и диагностической проверки повторяются до тех пор, пока не будет найдено подхо-

дящее представление модели. Вычисленные ранее параметры модели используются в качестве начальных значений при построении актуальных значений ее коэффициентов.

На основе единой системы трех типов мониторинга (рис. 10) были сформулированы новые, в сторону оптимального ужесточения, исходные пороговые значения для программно-аппаратных комплексов, используемых на линейных предприятиях отрасли.

Рисунок 10

3. Программно-аппаратные комплексы. [22]

3.1. Программно-аппаратные комплексы для диагностики технического состояния тягового состава (электровозы, тепловозы).

Программно-аппаратный комплекс вибродиагностики подшипников качения (рис.11) предназначен для входного и/или выходного контроля подшипников в роликовых отделениях депо при ремонте тягового подвижного состава и позволяет выявлять следующие неисправности подшипников качения: повреждения сепаратора; дефекты тел качения; износ тел качения; дефекты наружного кольца; повреждения поверхностей катания (коррозия, шелушение поверхностей катания); дефекты внутреннего кольца; износ внутреннего кольца.

Достоверность диагностики: более 95%.

Время съема/обработки сигнала: 8/1 с.

Полное время диагностики одного подшипника: 2 мин.

Возможна передача информации по цифровым каналам связи в Дистанционный диагностический центр.

Рисунок 11.

Программно-аппаратный комплекс диагностики буксовых узлов колесных пар локомотивов (рис.12) позволяет выявлять следующие неисправности буксовых узлов колесных пар с роликовыми подшипниками: повреждения сепаратора; дефекты тел качения; износ тел качения; дефекты наружного кольца; повреждения поверхностей катания (коррозия, шелушение поверхностей катания); дефекты внутреннего кольца; износ внутреннего кольца; дисбаланс колесной пары; дефекты смазки.

Достоверность диагностики: более 95%.

Время съема/обработки сигнала: 8/1 с.

Полное время диагностики одной колесной пары: 6 мин.

Шкаф-пульт обеспечивает управление стендом и размещение системы диагностики.

Возможна передача информации по цифровым каналам связи в Дистанционный Диагностический Центр.

Рисунок 12

Программно-аппаратный комплекс вибродиагностики тяговых электродвигателей тягового подвижного состава (рис.13) позволяет выявлять следующие дефекты и неисправности моторно-якорных подшипников: повреждения сепаратора; дефекты тел качения; износ тел качения; дефекты наружного кольца; повреждения поверхностей катания (коррозия, шелушение поверхностей катания); дефекты внутреннего кольца; износ внутреннего кольца; бой вала электродвигателя; дефекты смазки.

Достоверность диагностики: более 95%. Время съема/обработки сигнала: 8/1 с. Возможна передача информации по цифровым каналам связи в Дистанционный Диагностический Центр.

Рисунок 13

Программно-аппаратный комплекс вибродиагностики колесно- мотор-ных/редукторных блоков на испытательной станции (рис.14) позволяет выявлять дефекты подшипников буксовых узлов, состояние моторно-якорных подшипников тяговых электродвигателей, в случае проведения вибродиагностики колесно-моторного блока и подшипников редуктора при постановке на стенд колесно-редукторного блока, дефекты зубчатой передачи. Выявляются следующие дефекты: повреждения сепаратора; дефекты тел качения; износ тел качения; дефекты наружного кольца; повреждения поверхностей качения (коррозия, шелушение поверхностей катания); дефекты внутреннего кольца; износ внутреннего кольца; дисбаланс колесной пары; дефекты смазки; повреждения редуктора (износ, поломка зубьев колеса или шестерни). Дополнительно для КМБ - бой вала ТЭД.

Достоверность диагностики: более 95%. Время съема/обработки сигнала: 8/1 с. Полное время диагностики одного КМБ/КРБ: 8-10 мин.Возможна передача информации по цифровым каналам связи в Дистанционный Диагностический Центр.

Рисунок 14.

Программно-аппаратный комплекс вибродиагностики колесно- мотор-ных/редукторных блоков под локомотивом (рис.15) позволяет выявлять дефекты подшипников буксовых узлов, моторно-якорных подшипников тяговых электродвигателей и дефекты зубчатой передачи. Выявляются следующие дефекты: повреждения сепаратора; дефекты тел качения; износ тел качения; дефекты наружного кольца; повреждения поверхностей качения (коррозия, шелушение поверхностей катания); дефекты внутреннего кольца; износ внутреннего кольца; дисбаланс колесной пары; дефекты смазки; повреждения редуктора (износ, по-

ломка зубьев колеса или шестерни). Дополнительно для колесно-моторного блока - бой вала тягового электродвигателя.

Достоверность диагностики: более 95%. Время съема/обработки сигнала: 8/1 с. Полное время диагностики одного КМБ-КРБ: 12-15 мин. Возможна передача информации по цифровым каналам связи в Дистанционный Диагностический Центр.

Рисунок 15

3.2 Программно-аппаратные комплексы для диагностики технического состояния подвижного состава (грузовые и пассажирские вагоны).

Программно-аппаратный комплекс вибродиагностики буксовых подшипников качения для вагонных ремонтных депо (рис.16) предназначен для входного и/или выходного контроля подшипников в роликовых отделениях при ремонте вагонов и позволяет выявлять следующие неисправности: повреждения

сепаратора; дефекты тел качения; износ тел качения; дефекты наружного кольца; повреждения поверхностей катания (коррозия, шелушение поверхностей катания); дефекты внутреннего кольца; износ внутреннего кольца.

Достоверность диагностики: более 95%. Время съема/обработки сигнала: 8/1 с. Полное время диагностики одного подшипника: 2 мин. Возможна передача информации по цифровым каналам связи в Дистанционный Диагностический Центр.

Рисунок 16

Программно-аппаратный комплекс вибродиагностики буксовых подшипников с коническими роликами (рис. 17) предназначен для оценки технического состояния роликовых конических двухрядных подшипников типа ТВи 130x250 в роликовых отделениях колесных цехов при ремонте колесных пар вагонов. Комплекс позволяет выявлять следующие неисправности: повреждения сепаратора; дефекты тел качения; износ тел качения; дефекты наружного кольца; повреждения поверхностей катания (коррозия, шелушение поверхностей катания); дефекты внутреннего кольца; износ внутреннего кольца; дефекты смазки.

Достоверность диагностики: более 95%. Время съема/обработки сигнала: 8/1 с. Полное время диагностики одного подшипника: 2 мин. Возможна передача информации по цифровым каналам связи в Дистанционный Диагностический Центр.

Рисунок 17

Программно-аппаратный комплекс вибродиагностики буксовых узлов колесных пар вагонов (рис. 18) позволяет выявлять следующие неисправности и дефекты буксовых цилиндрических роликовых подшипников типа 726: дефекты тел качения; износ тел качения; дефекты наружного кольца; повреждения поверхностей катания (коррозия, шелушение поверхностей катания); дефекты внутреннего кольца; износ внутреннего кольца, дисбаланс колесной пары, дефекты смазки.

Достоверность диагностики: более 95%. Время съема/обработки сигнала: 8/1 с. Полное время диагностики колесной пары: 3 мин. Шкаф-пульт обеспечивает управление стендом и размещение системы вибродиагностики. Возможна передача информации по цифровым каналам связи в Дистанционный Диагностический Центр.

Рисунок 18

Программно-аппаратный универсальный комплекс вибродиагностики буксовых узлов колесных пар вагонов (рис.19) позволяет выявлять следующие неисправности буксовых роликовых подшипников конических двухрядных типа ТВи 130x250 и цилиндрических типа 726: дефекты тел качения; износ тел качения; дефекты наружного кольца; повреждения поверхностей катания (коррозия, шелушение поверхностей катания); дефекты внутреннего кольца; износ внутреннего кольца, дисбаланс колесной пары, дефекты смазки.

Для диагностики конических двухрядных подшипников производится осевое нагружение, для цилиндрических осевое нагружение не производится. Достоверность диагностики: более 95%. Время съема/обработки сигнала: 8/1 с. Полное время диагностики одной колесной пары: с подшипниками с коническими роликами 5 мин; с цилиндрическими роликами 3-4 мин. Шкаф-пульт обеспечивает управление стендом и размещение системы вибродиагностики. Возможна передача информации по цифровым каналам связи в Дистанционный Диагностический Центр.

Рисунок 19

Программно-аппаратный универсальный комплекс вибродиагностики и обкатки колесных пар вагонов (рис. 20) позволяет: производить обкатку колесных пар под реальной нагрузкой с измерением температуры и вибрации корпуса буксы; выявлять следующие неисправности буксовых роликовых подшипников конических двухрядных типа ТВи 130x250 и цилиндрических типа 726: дефекты тел качения; износ тел качения; дефекты наружного кольца; повреждения поверхностей катания (коррозия, шелушение поверхностей катания); дефекты внутреннего кольца; износ внутреннего кольца, дисбаланс колесной пары, дефекты смазки. Для диагностики двухрядных подшипников производится осевое нагружение, для цилиндрических осевое нагружение может производиться для выявления торцевых дефектов. Достоверность диагностики: более 95%. Время съема/обработки сигнала: 8/1 с. Полное время диагностики колесной пары: 10 мин. Время обкатки: до 30 мин. Шкаф-пульт обеспечивает управление стендом и размещение системы вибродиагностики. Возможна передача информации по цифровым каналам связи в Дистанционный Диагностический Центр.

Рисунок 20

3.3 Бортовой программно-аппаратный комплекс.

Комплекс (рис. 21, 22) предназначен для мониторинга технического состояния ходовых частей локомотивов и вагонов при движении поезда. Комплекс позволяет осуществлять как контроль приближения контролируемых параметров к пороговым (динамический мониторинг), так и скорость деградации дефекта с расчетом формирования прогнозных оценок длин пробега в зависимости от значений контролируемых параметров (прогнозный мониторинг).

Рисунок 21 Элементы бортового программно-аппаратного комплекса

Рисунок 22. Бортовой компьютер

Рисунок 23. Контролируемые элементы подшипника

Рисунок 24. Принципиальная схема бортового комплекса

Диагностируемый подшипник монтируется наружным кольцом 9 в корпус буксового узла 13. На оси колесной пары 12 предварительно напрессовано внутреннее кольцо 10, которое в отличии от наружного кольца 9 и роликов 11 проверяется уже в сборе на колесной паре. Комплекс включает датчик виброускорений 1 для контроля внешних возмущающих воздействий, датчики виброускорений 3, 5, датчики температуры 2,4. При сигналах виброускорений с датчика 1 ниже установленного порога производится запись на регистратор 7 сигналов виброускорений с датчиков 3, 5, расположенных в непосредственной близости от подшипников. Одновременно производится запись оборотной частоты вала или оси датчиком оборотов 6. Обработка записей производится на компьютере 8.

Данный комплекс обеспечивает выполнение следующих функций: прием и передача сигналов виброускорений и температуры; программная обработка сигналов; индикация при наличии дефекта; индикация номера дефектного узла.

3.4 Алгоритмы, предназначенные для обеспечения живучести ЖДТ.{\\]

В основу разработанного алгоритма была положена трехкаскадная процедура поиска дефектов, позволяющая реализовать минимизацию передаваемой информации при максимальной скорости ее обработки и принятия управляющих решений (рис. 25).

Зона принятия решения

Ю и

12 13

10 11

1-16 - порядковые номера подшипников одного пассажирского вагона

1Н1 - область сравнительного анализа вибропараметров всех подшипников одного вагона;

- область адресной диагностики подшипника с вибропарамстрами, отличными от параметров остальных подшипников исследуемой группы:

■■■ - область глубокой диагностики выделенного подшипника с установлением вида дефекта и выработки управляющего решения.

10 N « «

И » №

Рис. 25 Модель динамического мониторинга.

На начальном этапе контролируется величина виброускорений всех подшипников исследуемого вагона. Этот каскад по характеру измерений является простейшим и характеризуется низким уровнем по объему информационного потока и малым энергопотреблением. В том случае, когда показания одного или нескольких подшипников отличаются от показаний всего контролируемого од-новагонного «семейства» включается система адресного динамического мони-

торинга. С этого момента начинается непрерывный контроль параметров подшипника.

В случае, когда величина виброускорения продолжает расти и достигает порогового значения, начинает функционировать третий уровень углубленного анализа с определением типа дефекта и передачей информации для выработки управляющего решения.

Выявление дефектов осуществляется путём сопоставления типовых портретов бездефектных и дефектных (с дефектами каждого вида и сочетаниями дефектов различного вида) узлов. Портрет является образом дефектов во множестве названных выше диагностических параметров, полученных в результате измерений виброускорений. Определение наиболее информативных диагностических параметров, выявление закономерностей их изменения по мере развития и накопления повреждений с целью установления предельных значений, соответствующих предаварийному состоянию, выполняется на основе накопления, анализа и обобщения статистических данных, полученных при эксплуатации подвижного состава.

По результатам многочисленных исследований были разработаны алгоритмы управления сбором информации и диагностирования ходовых частей ЖДТ в движении (рис.26, 27). Измерительная информация после аналого-цифрового преобразования подвергается полосовой фильтрации цифровым фильтром в диапазоне 2-8 кГц и одновременно поступает на две подсистемы диагностирования: подсистему 1-го уровня (контроль по СКО виброускорений) и подсистему П-го уровня (контроль по спектру огибающей виброускорений).

Для повышения надёжности контроля на 1-м уровне вводится дополнительные параметры: амплитуда сепараторной частоты и коэффициент эксцесса распределения мгновенных значений ускорений. А также из результатов проведённых путевых испытаний следует, что сепараторная частота является важным диагностическим признаком состояния подшипника: повышение СКО широкополосной составляющей ускорений и амплитуды

сепараторной частоты свидетельствует о деградации подшипника. Контроль эксцесса при больших СКО может давать не только дополнительное подтверждение наличия дефектов подшипников, но и способствовать их различению от дефектов колёс.

Диагностирование на П-м уровне заключается в определении амплитуд огибающей вибрации на частотах первых трёх гармоник, характерных для дефектов каждого из элементов подшипника (сепаратора, наружного кольца, внутреннего кольца и роликов). Контроль осуществляется путём сравнения амплитуд этих гармоник с заданными допустимыми значениями. Предполагается, что при каждом сеансе контроля 1-го уровня будет также выдаваться информация о результатах контроля П-го уровня, носящая вспомогательный характер.

Контроль будет производиться циклами, следующими с определённым интервалом, один за другим. Для каждого диагностического параметра предлагается установить три контрольных значения с целью выявления устойчивой тенденции изменения этих параметров и, следовательно, приближения объекта диагностирования к отказу.

Превышение третьего (наибольшего) контрольного уровня при устойчивой тенденции роста диагностических параметров будет приводить к выдаче сигнала предупреждения каждой из подсистем контроля. Срабатывание подсистемы 1-го уровня следует рассматривать как достижение предаварийного состояния, а если оно сопровождается срабатыванием подсистемы П-го уровня - как достижение опасного состояния, а если срабатыванием подсистемы Ш-го уровня - как достижение критического состояния при условии превышения допустимых значений по первому и второму уровню диагностирования, требующего принятия экстренных мер.

Рисунок 26. Алгоритм управления сбором информации при мониторинговых

измерениях

Рисунок 27. Алгоритм диагностирования в движении

4. Методы и средства повышения живучести ЖДТ.

4.1 Разработки для локомотивного и вагонного хозяйств.

Метод очистки цистерн от загустевших нефтепродуктов.[25].

Метод (рис.28) заключается в разогреве загустевших нефтепродуктов за счет пропускания через них направленного электромагнитного поля излучением сверхвысокой частоты в диапазоне от 400 - 3000МГц. Система построенная на данном методе работает следующим образом. Нагрев загустевших жидкостей производят на сверхвысокой частоте (СВЧ) в диапазоне 400 МГц - 3 ГГц. В этом диапазоне длина волны электромагнитного поля составляет от 65 до 10 см, что во много раз меньше размеров транспортных емкостей. При таком соотношении длины волны и размеров емкости 5 электромагнитное поле внутри емкости 5 имеет волновой характер, что позволяет направлять его энергию в продукт 8 с помощью направленной антенны 3, расположенной над поверхностью продукта 8 и не соприкасающейся с ним. Таким образом, можно разогревать продукт 8 любой вязкости, в том числе полностью застывший. Электромагнитная волна, распространяясь внутри емкости 5, многократно проходит через продукт 8, переотражаясь от стенок емкости. При этом электрическое СВЧ поле воздействует на молекулы продукта и его энергия преобразуется в тепловую, нагревая продукт 8. Эффективность преобразования зависит от диэлектрической проницаемости е и коэффициент потерь нагреваемого продукта. Экспериментальные исследования различных загустевших продуктов (битум, мазут, лесо-химиические и каменноугольные смолы, присадки к маслам и т.п.) показали, что в диапазоне частот 400-3000 МГц они имеют е = 2,5 - 4,5 и tg8 = 0,015 - 0,03; такие значения е и характерны для диэлектриков, эффективно поглощающих СВЧ энергию. Эффективность преобразования СВЧ энергии в тепловую определяется плотностью мощности диэлектрических потерь.

Рисунок 28. Принципиальная схема системы Система диагностики колесных пар методом собственных частот.[26] Метод собственных частот потребовал принципиально нового подхода к конструированию механической части системы. При расположении колесной пары на обычных опорах сама колесная пара воспринимает нагрузку от собственного веса, что искажает акустический образ контролируемого изделия. Поэтому при конструировании стенда были применены аэростатические направляющие, что позволило в полной мере реализовать метод собственных частот при диагностике колесных пар. Схема стенда показана на рис. 29.

>й Н

/ ~7 Мчи

Рис. 29. Система диагностики колесных пар методом собственных частот

Обозначение:

1. Станина стенда

2. Вибраизоляционная платформа

3. Ось колесной пары

4. Часть оси контактирующая с аэростатическими направляющими

5. Тарированное ударное устройство

6. Датчики

7. 8. 9. Измерительная система и средство отображения

10. 11 Система подачи и очистки воздуха

14. Аэростатические опоры

15. Колеса колесной пары

Система определения волочащихся деталей подвижного состава при движении поезда [27]. Система предназначена для определения волочащихся частей при движении железнодорожных составов (рис. 30). Система работает следующим образом. В исходном состоянии при отсутствии волочащихся предметов в контролируемой зоне 4 приемная пластина 3 емкостного преобразователя 1 обладает тарированной электроемкостью относительно окружающих предметов и нижней стабилизирующей пластины 8. При появлении над пластиной 3 в контролируемой зоне 4 волочащегося предмета изменяется электроемкость пластины 3. Изменение емкости пластины 3 также происходит при прохождении над ней подвижного состава. Это изменение емкости зависит в основном от расстояния до дна вагона, т.к. площадь дна много больше площади рабочей пластины. Система сконструирована таким образом, что вводя пороговые значения в измерительный тракт и меняя конфигурацию пластины. Изменение емкости при появлении постороннего предмета значительно выше, чем сигналы, получаемые при прохождении самого подвижного состава. Система показала высокую стабильность при эксплуатации.

тов подвижного состава при движении поезда.

4.2 Разработки для путевого хозяйства и железнодорожной инфраструктуры.

Метод крепления рельсов [28] (рис.31) состоит из рельса 1, подошва которого опирается на металлическую подкладку 2 и зафиксирована от поперечного смещения ребордами 3. Металлическая подкладка 2 размещена в нише 4 железобетонной шпалы 5 и прижата к шпале закладными болтами 6, двухвитко-выми шайбами 7 и гайками 8. Рельс 1 прижат к подкладке 2 клеммами 9 при помощи клемных болтов 10, двухвитковых шайб 11, и гаек 12. Между шпалой 5 и подкладкой 2 размещена нашпальная прокладка 13, а между рельсом 1 и подкладкой 2 расположена подрельсовая прокладка 14. В рельсовом скреплении между нашпальной прокладкой 13 и откосами ниши 4 железобетонной шпалы 5 имеются зазоры 15, которые сверху закрыты козырьками 16. Нашпальная прокладка 13 имеет рифление в виде поперечных канавок 17 по поверхности под подкладку, которые выполнены с уклоном от оси к боковым граням прокладки.

При сборке рельсошпальной решетки в нише 4 железобетонной шпалы 5 размещается нашпальная прокладка 13, на которую укладывается металлическая подкладка 2 и устанавливаются закладные болты 6 с двухвитковыми шайбами 7 и гайками 8. Далее на подкладку 2 укладывают подрельсовые прокладки 14 и на них размещают рельс 1. Затем устанавливают клеммы 9 с клеммны-ми болтами 10, двухвитковыми шайбами 11 и гайками 12. На звено рельсошпальной решетки накладываются жесткие шаблоны и при смещении рельсовых

51

скреплений как к оси пути, так и от оси пути устанавливается требуемая ширина колеи в 1520 мм, чему способствуют зазоры 15 в рельсовом скреплении. Смещение рельсов и рельсовых скреплений в пределах предусмотренных зазоров происходит без перекосов подкладок 2 и рельсов в нишах 4 железобетонных шпал 5. Закладные болты 6 и клеммные болты 10 затягиваются окончательно гайками 8 и 12 и звено рельсошпальной решетки готово для укладки в путь.

При эксплуатации железнодорожного пути с предложенным рельсовым скреплением все элементы пути работают в расчетном режиме. Перекоса металлических подкладок и рельсовых плетей в нишах железобетонных шпал не происходит. Следовательно, дополнительных локальных нагрузок и напряжений в подкладках и рельсовых плетях бесстыкового пути не возникает, что способствует увеличению рабочего ресурса подкладок и рельсовых плетей бесстыкового пути. Условия усталостного разрушения рельсовых плетей и под-рельсовых подкладок устраняются. Козырьки 16 препятствуют попаданию дождя и снега в зазоры 15, а канавки 17 обеспечивают отвод влаги в сторону от подкладки, ее испарение и проветривание при движении поездов. Срок службы нового рельса в предлагаемой конструкции рельсового скрепления увеличивается в 10-12 раз за счет ликвидации главной причины усталостного излома рельсов и подкладок - дополнительных локальных напряжений в рельсовых плетях и элементах рельсошпальной решетки.

Стоимость внедрения предлагаемого рельсового скрепления КБ-65 - незначительна и определяется стоимостью изготовления новой нашпальной прокладки. Ожидаемый экономический эффект от применения предлагаемой конструкции рельсового скрепления КБ-65 составит не менее 500 миллионов деноминированных рублей на один километр капитально отремонтированного пути, за счет увеличения срока службы рельсошпальной решетки.

Метод изготовления сварных рельсов [29] осуществляется следующим образом. Перед сваркой на поверхность катания каждого конца свариваемых рельсов помещают заряд взрывчатого вещества 1 (рис. 32). В районе зоны термического влияния сварного шва между зарядом и поверхностью рельса помещается прокладка 6 из материала с акустической жесткостью меньшей, чем у материала рельса (например, алюминия), с тыльной стороны заряда - пластина 5 из материала, плотность которого выше, чем плотность ВВ (например, стали). Для предотвращения деформации и разрушения конца рельса с торцевой поверхности рельса прикладывается темплет 7 толщиной не менее А-Ь, где Ь - толщина заряда, А -коэффициент, зависящий от свойств ВВ и материала рельса. После установки на рельс заряд подрывают детонатором 8. После подрыва в заряде распространяется волна детонации, возбуждающая в рельсе скользящую ударную волну. Амплитуда ударной волны в районе прокладки выше, чем в зоне непосредственного контакта заряда с поверхностью рельса. Это приводит к неравномерному упрочнению конца рельса и позволяет обеспечить наивысшее упрочнение в зоне термического влияния сварного шва, обладающей обычно пониженной твердостью. После подрыва заряда концы рельсов подвергают механической обработке для удаления заусениц, сваривают и проводят механическую и термическую обработку сварного стыка. После сварки по обычной технологии твердость поверхности рельсов в районе сварного шва составляет 390-380 единиц НЬ. По обе стороны от

53

сварного шва имеются зоны термического влияния, в которых твердость поверхности падала на 40-60 единиц НЬ ниже исходной.

После сварки рельсов по предлагаемой технологии распределение твердости поверхности рельса в районе сварного стыка более плавное. Твердость сварного шва составляет 370 единиц НЬ. В зонах термического влияния снижение твердости поверхности катания по сравнению с исходной не превышает 10 единиц НЬ. Это способствует уменьшению износа поверхности катания в районе сварных стыков и повышению безопасности движения.

(

*

Рисунок 32. Схема расположения зарядов на свариваемых рельсах.

Монтажная вышка для обслуживания контактной сети [30] смонтирована на базе бронетранспортера (рис. 33). Монтажная вышка содержит подъемный механизм, на верхней площадке которого установлена с возможностью поворота платформа. В свою очередь на платформе смонтирована рабочая площадка с возможностью продольного перемещения.

Развивая скорость на обычной дороге до 40 км/час, а при переходе на комбинированный ход скорость при движении по рельсовому пути обеспечивается 25 км/час, что гарантирует оперативное обслуживание контактной сети железных дорог.

Рисунок 33. Монтажна вышка на базе Б'ГР 54

Живучесть потребовала разработки и изыскания углубленных подходов для повышения достоверности технического состояния узлов и механизмов ЖДТ в первую очередь его ходовой части. Были проработаны приемы сочетания различных методов контроля.

Повышение достоверности диагностики может быть достигнуто путем последовательного совмещения ультразвукового контроля с методом собственных частот.(рис.34)

УЗИ колесной пары

Схема контроля оси методом собственных частот Рисунок 34

Другим примером сочетания различных методов диагностики литых деталей тележек грузовых вагонов является совмещение методов акусто-эмиссии и рентгеноскопии. (Рис.35)

Метод акусто-эмиссии боковины тележки

Стационарная рентгеноскопия

Автомотриса

Метод акусто-эмиссии рельсов в пути

ПАЭ2

Переносной рентгеноскопический аппарат

Рис. 35

Выводы

Научно-технические результаты проделанной работы позволяют решить комплекс задач по обеспечению живучести ЖДТ и обеспечить: повышение ресурса работы систем на 20%; повышение грузоподъемности железнодорожных составов (1800-3500 тыс. тонн для Европейской части и 4500 тыс. тонн для Дальнего Востока) до 10%; снижение суммарных затрат до 30%; увеличение средне-суточного прохождения эшелонов до 800 км в сутки и обеспечение средней скорости движения поездов до 80 км в час. Комплекс приведенных выше показателей позволят обеспечить общее повышение живучести ЖДТ в 1,5-2 раза.

Показатели эффективности предложенных методов и средств для обеспечения живучести железнодорожного транспорта в ходе его эксплуатации сведены в таблицу

Наименование функциональной составляющей ЖДТ Предложения по решению технических задач по снижению отказов (поломок) Достигнутое повышение живучести Характеристика направлений повышения живучести ЖДТ

Ходовая часть вагонных комплексов Созданы и внедрены системы информационной диагностики и управления показателями надежности, долговечности и живучести ЖДТ на 80% Адаптивные, диагностические комплексы бортового и стендового применения обеспечивающие повышение живучести ЖДТ.

Системы и способы восстановления инфраструктуры ЖДТ Созданы и внедрены комбинированные машины и способы обеспечения живучести инфраструктуры ЖДТ на 70% Комплекс комбинированных машин, позволяющих решить проблему повышения живучести ЖДТ

Описанные методы и средства стали базовыми при создании гаммы технических средств, направленных на скорейшее восстановление инфраструктуры ЖДТ. Практическая ценность разработанных способов, устройств, оборудования и технологий подтверждается широким их практическим применением при решении повседневных задач решаемых в масштабе государства.

Заключение

1. Создана методология перехода от контроля и диагностики ходовых частей подвижного состава:

- в статике - к управлению технологией ремонта;

- в динамике - к управлению безопасностью движения подвижного состава;

- в прогнозировании - к управлению эксплуатационной работой.

2. Впервые в ЖДТ разработана взаимосвязанная комплексная система интегральной связи трех видов мониторинга.

3. Разработана модель и технология подбора элементов ходовых частей подвижного состава с близкими качественными показателями.

4. Разработаны принципы построения методов и технологических процессов, предусматривающие их поступательно инновационное развитие при создании новых прорывных технологий.

5. Предложены совмещенные методы, которые в совокупном построении качественно повышают достоверность контроля и диагностики ходовых частей грузовых вагонов и элементов пути.

6. Разработаны методы и средства, которые впервые в отечественной практике железнодорожных технологий полностью исключают человеческий фактор при принятии окончательных диагностических решений.

7. Определено долевое участие ЖДТ в обеспечении живучести при

различных видах перевозок.

8. Разработаны основные технологические задачи в обеспечении живучести ЖДТ.

9. выбраны основные методы диагностики, закладываемые в разработку технологий, определяющих живучесть железнодорожного транспорта.

10. Определив подвижной состав как основную составляющую живучести, разработаны технологии, комплексы и средства, обеспечивающие максимальную эксплуатационную надежность грузовых вагонов.

11. Разработаны на принципах мониторирования статический, динамический и прогнозный комплексы, последовательно модифицированные в системы управления ремонтом, эксплуатацией и безопасностью движения подвижного состава.

12. Разработаны, адресно направленные, средства для расшивки узких мест основных хозяйств инфраструктуры ЖДТ.

13. За период с 2008 по 2009 год снижено количество вагонов в отцепной ремонт в 2 раза.

14. Живучесть ходовых частей подвижного состава доведена до 80%, а грузового вагонного хозяйства в целом - до 83%.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Реформе нужен рынок. РЖД-Партнер № 24 г. Санкт-Петербург. 2009 г.

2. Бочкарев H.A., Дюргеров Н.Г., Сатиров Х.Н. Механизация ремонта методом дополнительных деталей. Сварочное производство. «Сборник трудов молодых ученых». Донской Госуниверситет, г. Ростов-на-Дону. 2010.

3. Вагоны на крепкой основе. Сборник научных трудов. Конструкционно-технологическое обеспечение надежности колес рельсовых экипажей. Петербургский университет путей сообщения, г. Санкт-Петербург. 2009 г.

4. Бочкарев H.A., Воротилкин A.B. и др. Комплекс вибродиагностики буксовых узлов колесных пар подвижного состава. Патент № 91430 от 10 февраля 2010 г.

5. Бочкарев H.A., Абрамов В.М. и др. Безопасность перевозок - технические и экономические аспекты. ДЦНТИ г. Нижний Новгород. 2009 г.

6. Бочкарев H.A., Козырев C.B. и др. Статистический, динамический и прогнозный мониторинга в обеспечении безопасностью железнодорожных перевозок. ДЦНТИ. г. Нижний Новгород. 2009 г.

7. Железнодорожные технологии в основе живучести подвижного состава. ДЦНТИ. Г. Нижний Новгород. 2008 г.

8. Мониторинг - принципы перехода от контроля диагностики к управлению железнодорожными технологиями. ДЦНТИ. г. Нижний Новгород. 2008 г.

9. Программно-аппаратные комплексы и технические средства для обеспечения живучести железнодорожного транспорта. ДЦНТИ. г. Нижний Новгород. 2010 г.

10. Бочкарев H.A., Воротилкин A.B., Лесун А.Ф. и др. Положительное решение по заявке №2010106684/22(009402) с приоритетом от 24.02.2010 г. «Устройство для динамического мониторинга состояния ответственных узлов ходовой части железнодорожного транспортного средства»

Список использованной литературы

1. Рандалл P.E. Частотный анализ. Дания. Издательство К. Ларсен и сын А/О, 1989.

2. Краковский Ю.М. Эльхутов С.Н. Комплексная вибродиагностика оборудования роторного типа. Теория, методы, приборы, технология. Контроль. Диагностика. 2003, №8.

3. Барков A.B., Баркова H.A., Федорищев В.В. Вибрационная диагностика колёсно-редукторных блоков на железнодорожном транспорте. Северозападный учебный центр, Санкт-Петербург, 2000г.

4. Daniel Lynn. Выявление дефектов подшипников качения с помощью анализа вибраций. Computational Systems, Inc., www.vibration.ru

5. Образцов В.Л, Малышев В.П. Автоматизация технической диагностики колёс при движении поезда. М. транспорт, 1978.

6. Попков В. И., Мышинский Э. Л., Попков О. Н. Виброакустическая диагностика в судостроении. Л.: Судостроение, 1983.

7. Явленский К. В., Явленский А. К. Вибродиагностика и прогнозирование качества механических систем. Л.: Машиностроение, 1983.

8. Александров А. А., Барков А. В., Баркова П. А., Шафранский В. А. Вибрация и диагностика судового электрооборудования. Л.: Судостроение, 1986.

9. Генкин М. Д., Соколова А. Г. Виброакустическая диагностика машин и механизмов. М. Машиностроение, 1999.

10. Мэтыо, Альфредсон. Применение вибрационного анализа для контроля технического состояния подшипников качения. Конструирование и технология машиностроения, 1984, т 106, №3.

11. Технические средства диагностирования. Под общей редакцией В. В. Клюева, М. Машиностроение, 1989.

12 Дайер, Стюарт. Обнаружение повреждения подшипника путем статистического анализа вибрации. Конструирование и технология машиностроения, 1978, т. 100 №2.

13. Методика выбора мероприятий по обеспечению живучести железных дорог. Материалы результатов исследования «61 НИИИ (ЖДВ)», 2001.

14. Реформе нужен рынок. РЖД-Партнер № 24 г. Санкт-Петербург. 2009 г.

15. Бочкарев H.A., Дюргеров Н.Г., Сагиров Х.Н. Механизация ремонта методом дополнительных деталей. Сварочное производство. «Сборник трудов молодых ученых». Донской Госуниверситет, г. Ростов-на-Дону. 2010.

16. Вагоны на крепкой основе. Сборник научных трудов. Конструкционно-технологическое обеспечение надежности колес рельсовых экипажей. Петербургский университет путей сообщения, г. Санкт-Петербург. 2009 г.

17. Бочкарев H.A., Воротилкин A.B. и др. Комплекс вибродиагностики буксовых узлов колесных пар подвижного состава. Патент № 91430 от 10 февраля 2010 г.

18. БочкаревН.А., Абрамов В.М. и др. Безопасность перевозок - технические и экономические аспекты. ДЦНТИ г. Нижний Новгород. 2009 г.

19. Бочкарев H.A., Козырев C.B. и др. Статистический, динамический и прогнозный мониторинга в обеспечении безопасностью железнодорожных перевозок. ДЦНТИ. г. Нижний Новгород. 2009 г.

20. Железнодорожные технологии в основе живучести подвижного состава. ДЦНТИ. Г. Нижний Новгород. 2008 г.

21. Мониторинг - принципы перехода от контроля диагностики к управлению железнодорожными технологиями. ДЦНТИ. г. Нижний Новгород. 2008 г.

22. Программно-аппаратные комплексы и технические средства для обеспечения живучести железнодорожного транспорта. ДЦНТИ. г. Нижний Новгород. 2010г.

23. Донькин A.B., Козырев C.B. и др. Моделирование пробега колесных пар при развитии дефектов в сквозной системе диагностических технологий ремонта и эксплуатации подвижного состава. ДЦНТИ. г. Нижний Новгород. 2009 г.

24. Донькин A.B., Козырев C.B. и др. Обеспечение безопасности и оптимизация доходности движения поездов на основе единой системы диагностических

технологий ремонта и эксплуатации подвижного состава. г.Нижний Новгород, 2009г.

25. Бочкарев Д.А. и др. Способ разогрева в емкости загустевших продуктов и устройство для его осуществления. Патент №2103211 от 29 мая 1996.

26. Фадеев B.C. и др. Стенд диагностики колесных пар вагонов. Патент №35890 от 16 сентября 2003.

27. Беагон B.C. и др. Устройство определения присутствия предмета в контролируемой зоне. Патент №2145559 от 16 марта 1998.

28. Иванов П.С. и др. Рельсовое скрепление КБ-65. Патент №2131954 от 23 июля 1998.

29. Авенян В.А. и др. Способ изготовления сварных рельсов. Патент №2099463 от 18 июля 1995.

30. Масягин А.Г., Тюрин И.В., Шарадзе О.Х. Машина специальная на комбинированном ходу. Патент №45960 от 16 августа 1999.

о - 17 8 fi 4

а

г

J / \

-¿UU3196400

2009196400