Константин Сергеевич Петров — студент, кафедра автоматики и систем управления
Омск
Konstantin S. Petrov — Student, Department of Automation and Control Systems
Omsk
Евгений Владимирович Кондратенко — канд. техн. наук,кафедра вагонов и вагонного хозяйства
Омск
Evgeny V. Kondratenko — PhD, Department of Carriages and Carriage Facilities
Omsk
Владимир Владимирович Петров — канд. техн. наук, кафедра автоматики и систем управления; старший научный сотрудник
Омск
Vladimir V. Petrov — PhD, Department of Automation and Control Systems; Senior Scientist
Omsk
Рассмотрены два варианта устройства, содержащие по четыре или шесть малогабаритных магнитоиндукционных датчиков, закрепленных на подошве рельса. Устройство предназначено для диагностирования формы гребня колесных пар в процессе движения подвижного состава над датчиками по прямолинейному рельсовому пути. Предложен алгоритм вычисления параметров профиля гребней колесных пар, позволяющий идентифицировать координаты центра и радиус гребня, форма которого описывается уравнением второго порядка, т.е. модель вершины гребня имеет форму полукруга, соответствующего стандартному профилю колеса. Кроме того, реализован алгоритм тестирования адекватности полученной параметрической модели. Предложен алгоритм идентификации износа вертикального подреза гребней колесных пар на основе использования подходов, аналогичных методам инструментального контроля, с применением стандартных шаблонов, которые разработаны в соответствии со стандартом „Колеса цельнокатаные“. Предложенная математическая модель, описывающая процесс износа вертикального подреза гребня, позволяет автоматизировать диагностирование состояния профиля колесных пар при движении состава над трехточечной системой магнитоиндукционных датчиков и имитацию процедуры инструментального контроля параметров гребней колес. Алгоритмы, заложенные в предлагаемой математической модели и реализованные на основе микропроцессорного контроллера, позволяют автоматизировать процесс приборного контроля состояния гребней колес в режиме реального времени, вычислять и прогнозировать сроки технического обслуживания или необходимого ремонта колесных пар подвижного состава железнодорожного транспорта.
Two variants of the device containing four or six small-sized magnetic induction sensors mounted on the sole of the rail are considered. The device is designed to diagnose the shape of the crest of rolling stock wheelsets during its movement over the sensors along a straight rail track. An algorithm for calculating the parameters of the profile of the wheelset ridge is proposed, which allows identifying the coordinates of the center and the radius of the ridge with the shape described by a second-order equation, i.e., the model of the crest tire has the shape of a semicircle corresponding to the standard wheel profile. In addition, an algorithm for testing the adequacy of the obtained parametric model is implemented. An algorithm for identifying the degree of wear of the vertical undercutting of the ridges of the wheelsets is proposed based on the use of approaches similar to instrumental control methods, using standard templates specially developed in accordance with the State Standard "Solid Rolled Wheels". The proposed mathematical model describing the process of wear of the vertical undercutting of the ridge makes it possible to automate the procedure for diagnosing the state of the wheel pair profile during the movement of the train over the three-point system of magnetic induction sensors and simulating the procedure for instrumental control of the wheel crest parameters. The algorithms embedded in the proposed mathematical model and implemented on the basis of a microprocessor controller allow automating the process of instrument monitoring of the condition of wheel ridges in real time, calculating and predicting the timing of maintenance or necessary repair of wheel sets of railway transport rolling stock.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.