Разработка и исследование системы диагностики рельсового пути на микромеханических чувствительных элементах

• Автор: Подгорная, Людмила Николаевна
• Шифр специальности: 05.11.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 123 с. : ил.

Оглавление

Список сокращений

Введение

1 Обзор существующих средств диагностики состояния рельсового пути

1.1 Основные геометрические параметры рельсового пути

1.2 Анализ патентной документации

1.3 Обзор современной путеизмерительной техники

1.3.1 Обзор существующих вагонов-путеизмерителей

1.3.2 Обзор ручных путеизмерительных средств

1.3.3 Встраиваемые системы мониторинга рельсового пути

1.4 Сравнительный анализ методов измерения неровностей
рельсовых нитей
Выводы по главе
2 Разработка системы диагностики рельсового пути (СД РП) на микромеханических чувствительных элементах
2.1 Состав СДРП
2.2 Алгоритм построения СД РП
2.3 Метод определения вертикальных неровностей рельсовых
нитей
2.3.1 Алгоритм идентификации вертикальных неровностей
2.3.2 Оценка методической погрешности определения вертикальных неровностей рельсовых нитей
Выводы по главе 2
3 Исследование погрешностей инерциальных измерительных модулей (ИИМ) на микромеханических чувствительных элементах
3.1 Описание ИИМ
3.2 Анализ общепринятых математических моделей показаний микромеханических чувствительных элементов и методик их калибровки
3.3 Математические модели показаний микромеханических акселерометров (ММА) и гироскопов (ММГ)
3.4 Методика определения элементов математических моделей погрешностей датчиков
3.4.1 Определение элементов математической модели погрешностей ММА
3.4.2 Определение элементов математической модели показаний ММГ
3.5 Результаты экспериментальных исследований
3.5.1 Описание испытательного стенда и схемы проведения экспериментальных исследований
3.5.2 Результаты экспериментальных исследований ММА
3.5.3 Результаты экспериментальных исследований ММГ
3.6 Экспериментальные исследования ИИМ с использованием вибрационного стенда
Выводы по главе
4 Результаты экспериментальных исследований СД РП
4.1 Описание экспериментального проезда СД РП в составе вагона-дефектоскопа
4.2 Результаты определения ускорений кузова и буксовых узлов
4.3 Результаты определения основных геометрических параметров рельсового пути
4.3.1 Продольный уклон
4.3.2 Взаимное положение рельсовых нитей по высоте (поперечный уровень)
4.3.3 Кривизна

4.3.4 Короткие перекосы
4.3.5 Просадки рельсовых нитей
4.4 Результаты идентификации вертикальных неровностей методами корреляционного анализа
4.5 Анализ возможности использования СД РП для выявления
дефектов рельсового пути
Выводы по главе
Заключение
Список литературы

Таким образом, актуальной представляется разработка отечественной системы диагностики рельсового пути (СД РП) на малогабаритных измерительных датчиках для оборудования вагонов регулярно-курсирующих подвижных составов подобно описанной системе ТгаскМоп. При этом за счет привлечения большего количества датчиков (микромеханических ИИМ, характеризующихся низкой стоимостью) СД РП может выгодно отличаться большим количеством измеряемых параметров. СД РП возможно также использовать для модернизации достаточно большого парка устаревших версий ПВ, не используемых для контроля главных магистралей.
1.4. Сравнительный анализ методов измерения неровностей рельсовых нитей
В основе методов контроля неровностей рельсовых нитей в горизонтальной и вертикальной плоскостях используется двух- или трехточечная схема измерений, т.е. неровности определяются относительно некоторой хорды [23]. В определении просадок хордовыми'методами основной измерительной информацией являются показания датчиков «букса-кузов», которые определяют вертикальные перемещения колеса относительно кузова вагона. При использовании двухточечной схемы (рис. 1.11) хордовая просадка измеряется на базе тележки по каждой рельсовой нити как разность вертикальных перемещений двух колес тележки относительно кузова вагона Поскольку измерения параметров пути происходят в условиях динамического взаимодействия, то колебания вагона оказывают значительное влияние на процессы, происходящие в контакте колесо — рельс, а, следовательно, вносят дополнительную составляющую в показания датчиков «букса-кузов».
График зависимости коэффициента передачи хордового метода г(Х), построенный для случая равноплечей хорды, приведен на рис. 1.12.