Главная Коллекция "Revolution" Транспорт Підвищення точності і швидкодії системи контролю відносного переміщення коліс локомотива і рейок

Підвищення точності і швидкодії системи контролю відносного переміщення коліс локомотива і рейок

Вивчення зчеплення коліс локомотивів із рейками з позиції контролю відносного переміщення їхніх поверхонь. Вимоги до швидкодії пристроїв виміру для систем протибоксовочного захисту. Системи виявлення залишкових магнітних полів на поверхні катання рейки.

Рубрика	Транспорт
Вид	автореферат
Язык	украинский
Дата добавления	18.04.2014
Размер файла	57,5 K

посмотреть текст работы

скачать работу можно здесь

полная информация о работе

весь список подобных работ

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

СХІДНОУКРАЇНСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ

УНІВЕРСИТЕТ

Автореферат дисертації

на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Підвищення точності і швидкодії системи контролю відносного переміщення коліс локомотива і рейок

Луганськ 2001

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Східноукраїнському національному університеті Міністерства освіти і науки України

Науковий керівник - доктор технічних наук, професор, Заслужений винахідник України Смирний Михайло Федорович, Східноукраїнський національний університет, перший проректор

Офіційні опоненти -доктор технічних наук, професор Павленко Альберт Прокопович, Київський інститут залізничного транспорту, професор кафедри "Рухомий склад залізниць" кандидат технічних наук Кашура Олександр Леонідович, Східноукраїнський національний університет, старший викладач

Провідна установа - Дніпропетровський державний технічний університет залізничного транспорту Міністерства транспорту України, кафедра "Локомотиви", м. Дніпропетровськ

Захист відбудеться "2" липня 2001 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д29.051.03 при Східноукраїнському національному університеті за адресою: 91034, м. Луганськ, кв. Молодіжний, 20 а.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Східноукраїнського національного університету, 91034, м. Луганськ, кв. Молодіжний, 20 а.

Автореферат розісланий "30" травня 2001 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Осенін Ю.І.

1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Основний напрямок розвитку сучасного залізничного транспорту є зростання швидкості поїздів з одночасним підвищенням тягово-зчіпних властивостей локомотивів. Це обумовлює підвищення вимог до пристроїв реєстрації швидкості переміщення елементів у системах "екіпаж - колія" і "колесо - рейка". Достовірна інформація про швидкість відносного руху елементів у цих системах винятково важлива з метою забезпечення безпеки руху і своєчасного вживання заходів по запобіганню боксування коліс.

Актуальність теми. Великий внесок у вивчення проблеми зчеплення коліс з рейками, оцінці відносного проковзуванням коліс і підвищення тягово-зчіпних властивостей локомотивів внесли Андрєєв А.В., Андрієвський С.М., Барвелл Ф.Т., Барський М.Р., Бєляєв А.І., Глаголєв Н.І., Голубенко О.Л., Ісаєв І.П., Коротенко М.Л., Куценко С.М., Лисицин Л.Л, Лисунов В.Н., Лужнов Ю.М., Коняєв О.М., Меншутін Н.Н, Минов Д.К., Мугінштейн Л.А, Некрасов О.А., Осенін Ю.І., Павленко А.П., Самме Г.В., Тартаковський Е.Д., Тібілов Т.А. і ін.

Оцінка швидкості прямування рухомого складу залізниць здійснюється у теперішній час, головним чином, за критерієм частоти обертання колісних пар, що навряд чи можна вважати виправданим, маючи на увазі специфічні умови взаємодії коліс з рейками, що характеризуються їх інтенсивним проковзуванням (для обмоторених колісних пар) і постійною зміною діаметра коліс, яка пов'язана зі зносом поверхні катання і періодичним її обточуванням із метою відновлення вихідного профілю (для обмоторених і необмоторених колісних пар). У зв'язку з цим погрішність при визначенні швидкості переміщення елементів у системі "екіпаж - колія" може скласти до 20%.

Ще більш відповідальною задачею є контроль переміщення елементів у системі "колесо - рейка", викликаний необхідністю забезпечення умов реалізації заданих тягових зусиль, що передаються від коліс до рейок. У цьому випадку тільки високоточна і вчасно отримана інформація про дійсну швидкість руху потяга, сукупно з іншими факторами (окружна швидкість переміщення бандажа коліс по крузі катання, радіальне прискорення колісних пар і т.д.) дозволить системам протибоксовочного захисту вчасно знайти початок боксування колісних пар. При цьому варто мати на увазі, що у випадку відсутності інформації про дійсну швидкість руху локомотива при синхронному боксуванні всіх колісних пар, робота систем протибоксовочного захисту стає практично неможливою.

Аналіз досліджень показує, що більш ефективне вирішення відзначених вище задач контролю переміщень в порівнянні із існуючими дає метод магнітометрії у сполученні з сучасним рівнем застосування цифрової техніки.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана відповідно до держбюджетних тем: ДН - 122-95 (номер державної реєстрації 01950015412) "Розробка нових приладів автоматизації промислових транспортних засобів на основі інтегральних магнітних і напівпровідникових датчиків" і ДН - 40-98 (№ 0198U002853 "Теорія інформаційно-діагностичних систем". Автор дисертаційної роботи брав участь у проведенні досліджень в якості наукового співробітника і був відповідальним за розробку електронних систем вимірів.

Мета і задачі дослідження. Метою дисертаційної роботи є підвищення точності і швидкодії системи контролю відносного переміщення коліс локомотива і рейок за рахунок використання магнітометричних методів виміру з цифровою обробкою сигналу.

Для досягнення поставленої мети в дисертаційній роботі сформульовані і вирішувались наступні задачі:

§аналіз стану питання зчеплення коліс локомотивів із рейками з позиції контролю відносного переміщення їхніх поверхонь і визначення основних вимог до швидкодії таких пристроїв виміру для систем протибоксовочного захисту;

§аналіз основних передумов до створення високочутливої магнітометричної системи виявлення залишкових магнітних полів на поверхні катання рейки;

§розробка математичних моделей процесів запису й зчитування магнітних міток з поверхні рейки ;

§проведення іспитів по хронометражу процесів запису й зчитування магнітних міток з поверхні катання рейки при різних швидкостях транспортного засобу;

§розробка, виготовлення й налагодження дослідного зразка пристрою для виміру миттєвої швидкості руху локомотива на основі методу магнітометрії й використання мікро-ЕОМ для організації процесу запису й обробки результатів вимірів;

§проведення натурних випробувань пристрою виміру швидкості руху локомотива, як складової частини системи контролю відносного переміщення коліс локомотива й рейок.

Об'єктом дослідження є процес відносного переміщення поверхонь коліс і рейки в реальних умовах експлуатації, обумовлений фізичними закономірностями їхньої взаємодії.

Предметом дослідження є пристрій виміру швидкості руху локомотива на основі методу магнітометрії, як складової частини системи контролю відносних переміщень колісної пари й рейки.

Методи дослідження. Використовувалися наступні теоретичні й експериментальні методи: для визначення вимог до швидкодії роботи системи - рівняння динаміки системи "двигун - колісна пара - рейка", для визначення основних параметрів роботи магнітометричної системи, включаючи тривалість імпульсу запису магнітної мітки та імпульсу збудження ферозондового датчика - рівняння намагнічування поверхні й роботи індукційного перетворювача під впливом залишкового магнітного поля (магнітної мітки); при експериментальній перевірці теоретичних передумов на натурному стенді - статистичні методи обробки результатів; при іспитах магнітометричного пристрою на дизель-поїзді - обговорені вимогами ДСТ 16504-81.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в наступному:

§уперше досліджені закономірності контролю відносного переміщення контактуючих поверхонь коліс і рейки для реального масштабу часу на підставі метода магнітометрії, що використовує запис і зчитування магнітних міток із поверхні катання рейки;

§уперше встановлені закономірності впливу швидкості руху локомотива на динаміку процесів запису й зчитування магнітних міток із поверхні катання рейки;

§уперше отримані емпіричні коефіцієнти, що дозволяють внести корективи в розрахунки статичних моделей магнітометричних систем, оскільки враховується вплив швидкості руху локомотива на процеси запису й зчитування магнітних міток із поверхні катання рейки.

Практичне значення одержаних результатів.

У результаті дослідження:

§визначені конструктивні і програмні властивості магнітометричної системи, що дозволяють підвищити швидкодію й точність вимірів за рахунок виключення впливу спонтанної й залишкової намагніченості поверхні рейки від попередніх вимірів;

§розроблено пристрій виміру швидкості руху локомотива на основі методу магнітометрії, що дозволило в діапазоні швидкостей до 10 м/c і в режимі вирушення з місця збільшити точність виміру в 3 рази, і зменшити час виміру у 8ё 10 разів;

§виготовлений й усебічно випробуваний у лабораторних, стендових і натурних умовах дослідний зразок пристрою виміру швидкості локомотива, що забезпечує відповідність вимогам експлуатації локомотива і в складі системи управління протибоксовочними пристроями дозволяє істотно підвищити її чутливість до розвитку процесу боксування:

1)час теоретично можливого виходу колісної пари на режим граничного ковзання перекривається не менш ніж двома вимірами параметрів взаємодії колісної пари й рейки;

2)час реального виходу колісної пари на режим граничного ковзання в умовах переривчастого боксування на два порядки вище часу виконання одного виміру.

Особистий внесок здобувача за матеріалами, відбитими у публікаціях:

§аналіз сучасного розвитку наукових напрямків по реалізації граничної по зчепленню сили тяги локомотивів [4,9,10];

§аналіз досліджень в області розробки пристроїв виміру параметрів взаємодії колеса й рейки [8,11];

§розробка електронних систем реєстрації процесу зчитування магнітних міток [3,5,6,7];

§розробка математичних моделей елементів магнітометричних первинних перетворювачів [1];

§проведення експериментального дослідження процесу "запис - зчитування", обробка й аналіз результатів [1]; .

§проведення розрахунково-експериментального дослідження з оптимізації параметрів роботи магнітометричної системи. [2].

Апробація результатів дисертації. Основні результати і розділи роботи доповідалися на:

§Міжнародних науково-технічних конференціях Східноукраїнського національного університету "Університет і регіон"(1995 - 2000 рр.);

§V Міжнародній конференції "Проблеми розвитку локомотивобудування" (м. Луганськ, 1995 р.);

§ IX Міжнародній конференції "Проблеми механіки залізничного транспорту: динаміки, надійності й безпеці рухливого складу" (м. Дніпропетровськ, 1996 р.);

§VII Міжнародній конференції "Проблеми розвитку рейкового транспорту" (Крим, 1997 р.).

Дисертація доповідалася й одержала схвалення на:

§розширеному засіданні кафедр "Автоматика і системи управління" і "Залізничний транспорт" Східноукраїнського національного університету (жовтень 2000 р.);

§науковому семінарі по напрямку "Рухомий склад залізниць і тяга поїздів" при Східноукраїнському національному університеті (лютий 2001 р.). зчеплення колесо протибоксовочний рейка

Публікації. Результати дисертаційної роботи викладені в 11 публікаціях, із яких: 4 - наукові статті в збірниках наукових праць; 1 - авторське посвідчення СРСР; 2 - патенти України; 4 - тези доповідей на Міжнародних конференціях.

Структура дисертації. Дисертація складається з вступу, чотирьох розділів, додатків. Повний обсяг дисертації 105 сторінок; 2 рисунків на 2 сторінках; 5 додатків на 12 сторінках; список використаних літературних джерел з 110 найменувань на 11 сторінках.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

У вступі обґрунтована актуальність досліджених у дисертації питань. Визначено мету й задачі дисертаційної роботи, предмет, об'єкт і методологія досліджень.

В першому розділі приведений аналіз робіт в області поліпшення тягових характеристик рейкового транспорту за рахунок підвищення ефективності контактної фрикційної взаємодії колеса з рейковою колією, коли ведучі колеса навантажені розподіленою масою і тяговим моментом, а рейки використовуються в якості направляючої шляхової основи.

У більшій частині дослідницьких робіт, що відносяться до проблеми максимального використання зчіпних властивостей у системі "колесо - рейка", основна увага приділяється питанню виявлення надлишкового прослизання коліс. Момент переходу в режим боксування визначається, як правило, на основі вимірів: різниці струмів у ланцюгах тягових електродвигунів боксуючих і небоксуючих колісних пар, різниці швидкостей обертання колісних пар чи значень їхніх прискорень. Системи вимірів, засновані на порівнянні параметрів обертання колісних пар, утрачають працездатність при груповому синхронному боксуванні всіх колісних пар.

Більш перспективним є визначення надлишкового прослизання колісної пари DUск шляхом порівняння прискорень локомотива і колісних пар і обмеження їхнього співвідношення. Наприклад, установлено, що при вирушенні з місця вантажного потяга його прискорення , звичайно, не повинно перевищувати 0,15 - 0,25 м/с2 , а мінімальне значення прискорення поверхні катання колісної пари на початку розвитку надлишкового прослизання не буває нижче 0,5 - 0,6 м/с2. У процесі боксування прискорення може досягти 2 - 5 м/с2 . Як критерій виявлення надлишкового прослизання коліс для магістральних локомотивів приймається граничне окружне прискорення 0,45 - 0,5 м/с2 .

Найбільш розповсюджений у даний час спосіб виміру швидкості руху локомотива по частоті обертання небоксуючої колісної пари не є придатним для визначення надлишкового прослизання через низку його точність, а в більшості випадків у зв'язку відсутності у локомотива небоксуючої колісної пари.

Більш придатним є радіолокаційний вимірник швидкості руху локомотива, заснований на ефекті Допплера. Однак, незважаючи на свою позитивну якість - високу точність на значних швидкостях (до 1% при швидкості 200 км/год.), цей метод має істотний недолік - слабку крутість аналогового сигналу на виході (до 0,25 В/км/год.) на низьких швидкостях і режимі зрушення з місця, особливо несприятливих для виникнення й розвитку боксування.

Зважаючи на вище сказане, для забезпечення ефективного контролю надлишкового ковзання колісних пар (включаючи і режим сталого синхронного групового боксування всіх колісних пар) перспективною є розробка пристрою безконтактного виміру швидкості руху локомотива, що має більшу, ніж у радіолокаційного метода точність виміру у діапазоні малих швидкостей. Пристрій безконтактного виміру швидкості руху, що зберігає високу точність у режимі вирушення з місця (від 0,1 м/c і менш), буде мати практичну цінність.

В основу дії пристрою виміру швидкості руху локомотива покладено метод магнітометрії, яким передбачається вимір часу проходження плями залишкової намагніченості (магнітної мітки), нанесеної безпосередньо на поверхню катання рейки, між двома датчиками. Відношення часу затримки реєстрації проходження магнітної мітки в зоні діяльності кожного з датчиків до відстані між ними прямо пропорційно поточному значенню швидкості руху локомотива. Як чуттєвий елемент у пристроях зчитування передбачається використання фероіндукційних перетворювачів (ферозондових датчиків). Сполучення їхньої високої чутливості з достатньою вібро- і термостійкістю, створює сприятливі умови для позитивного рішення поставленої задачі. Для обмеження апаратної складності (а отже, у кінцевому рахунку, і собівартості) конструкції представляється доцільним для організації циклу "запис - зчитування магнітної мітки" використовувати убудованої керуючої мікро-ЕОМ.

Другий розділ присвячений питанням визначення необхідної швидкодії проектуємої магнітометричної системи й розробці засобів для її реалізації. Для визначення граничних умов по швидкодії систем контролю відносного ковзання колеса по рейці можуть бути використані:

§розрахункові значення прискорень колісної пари, виходячи з динаміки її обертання;

§результати експериментальних досліджень розвитку процесів переривчастого боксування колісної пари.

У першому випадку, виходячи з динамічних властивостей системи "двигун - колісна пара - рейка", максимальне прискорення і, отже, час досягнення граничної швидкості ковзання може бути визначене із системи рівнянь (1) і (2) :

;(1)

, (2)

де - приведена до обода колеса маса якоря і колісної пари;

- дотична сила тяги;

- сила зчеплення;

- частина окружності колеса, що відповідає сусіднім міткам частотного датчика, чи відстань між голівками, що зчитують, у випадку магнітометричної системи;

- швидкість руху локомотива в момент зриву зчеплення;

- час досягнення максимальної швидкості ковзання.

У другому випадку шляхом накладення тягової характеристики на циклограму роботи колісної пари в режимі переривчастого боксування можна одержати залежності зміни в часі окружних прискорень ковзання коліс. На підставі цих даних виконується аналіз тимчасових проміжків, що відводяться на включення чи відключення протибоксовочних засобів, з урахуванням можливої побудови схем виявлення боксування. Обробка циклограм для даного дослідження виконувалась стосовно двох швидкостей руху локомотива: 19,2 і 32,4 км/год.

Процеси, що відбуваються при переривчастому боксуванні мають явно визначений циклічний характер із чергуванням навантаження на колісну пару (автоколивальний процес), і від системи управління роботою протибоксовочними пристроями необхідно в погоджені з частотою коливань, в фіксовані проміжки часу, утримувати той чи інший протибоксовочний пристрій у включеному стані. Тривалість такого впливу на процес зчеплення колеса з рейкою може дорівнюватись половини тривалості циклу (22 - 25 с).

Система управління протибоксовочним пристроєм, побудована на принципі відключення останнього при досягненні нульового значення прискорення прослизання, установлює більш жорсткі межі часу контролю за параметрами прослизання - у плині 5 - 18 с.

Нарешті, системи управління, що впровадять включення протибоксовочного пристрою при досягненні граничного значення прискорення ковзання колісної пари, а що відключають останній при досягненні максимального значення, мають найменший запас часу на виконання цих операцій: від 2-х до 4-х секунд. Мінімальний час, що відводиться на виявлення граничного ковзання складає 3,5 - 3,6 с, а на утримання протибоксовочного пристрою у включеному стані - 2,1 с.

Серед цих варіантів управління протибоксовочними пристроями перевага повинна бути віддана такому, котрий здатній погасити коливальний процес, не знижуючи у великому ступені тягові властивості локомотива.

У противагу експериментальним даним, розрахункові значення виходу колісної пари на режим гранично припустимої швидкості ковзання, виходячи з теоретичних передумов, що представлені рівняннями (1) і (2), є набагато більш жорсткими. Для тих же значень швидкості руху локомотива, для яких проводився аналіз граничних параметрів швидкодії у випадку переривчастого боксування, вихід на граничне ковзання при швидкості руху локомотива 19,2 км/год. може відбутися вже через 0,103 с, а при швидкості локомотива 32,4 км/год. - 0,061 с. Абсолютне значення швидкості ковзання колісної пари в першому випадку склало 0,27 м/с, у другому - 0,36 м/с, а відносне прослизання 0,6 і 4 % відповідно.

Отже, аналізуючи результати експериментальних досліджень розвитку процесів переривчастого боксування колісної пари можна зробити висновок, що швидкодію пристрою виміру швидкості руху локомотива, що дорівнює одного виміру за секунду, можна вважати достатньою для роботи в складі системи контролю відносного ковзання колеса по рейці. Аналіз розрахункових значень прискорення колісної пари на основі рівнянь динаміки, формує вимоги по швидкодії на порядок більш жорсткі (10 вимірів у секунду), що можна прийняти як верхню межу швидкодії пристрою, який проектується. При цьому варто виходити з того, що швидкодія усього вимірювального комплексу магнітометричної системи визначається тривалістю процесів, що входять до його складу :

§запис магнітної мітки на поверхню катання рейки;

§зчитування магнітної мітки;

§обробка результатів виміру на мікро-ЕОМ.

Перші два процеси мають теоретичні аспекти, що повинні бути підтверджені експериментально, час обробки результатів на мікро-ЕОМ повною мірою залежить від швидкодії мікропроцесора, вибору алгоритму рішення задачі, та співвідношення програмних і апаратних засобів.

При розгляданні процесів запису й зчитування магнітних міток з поверхні катання рейки приймався до уваги той факт, що дотепер спеціальних досліджень динаміки цих процесів при відносно великих швидкостях руху магнітометричного пристрою не проводилося. В зв'язку з цим представляється доцільним на першому етапі дослідження виконати аналітичні дослідження конфігурації напруженості статичного магнітного поля і далі експериментальним шляхом оцінити вплив на роботу системи факторів, що залишаються за рамками граничних умов обраної математичної моделі. До таких факторів, у першу чергу, варто віднести швидкість руху локомотива, тривалість імпульсу запису, величину повітряного зазору між голівкою запису й поверхнею рейки.

Для визначення напруженості статичного магнітного поля використовується двовимірна модель, у якій:

§ - значення залишкової намагніченості магнітопроводу голівки запису;

§ - відносна магнітна проникйість матеріалу рейки і колеса;

§ - відносна магнітна проникність матеріалу голівки запису ;

§ D - половина зазору голівки запису, складеної з двох прямих кутів;

§а - товщина носія;

Для аналізу, спираючись на рівняння Лапласа-Пуассона, використовуємо метод розкладання намагніченості в просторовий спектр із рішенням граничної задачі для однієї гармонійної складової з наступним інтегруванням по всім складовим спектра. З огляду на співвідношення , одержані вирази для горизонтальної Нх і вертикальної Ну складових магнітного поля запису в товщині носія

; (3)

(4)

На рис. представлені результати визначення вертикальної Ну складової магнітного поля голівки запису при зміні відстані Y від поверхні рейки при @ 105 А/м; = 30; = 70, D = 0,015 м, а 2D.

Розглядається процес зчитування (реєстрації) магнітної мітки 2 з поверхні катання рейки 1 ферозондовим датчиком 3, що виконує функцію індукційного перетворювача, вихідним сигналом якого є Uвих.

Перехідні процеси в обмотках збудження ферозондового датчика описуються рівнянням диференціальної індуктивності кожного з магнітопроводів А і В

;(5)

.(6)

Рішення рівнянь (5) і (6) відносно t мають наступний вигляд:

;(7)

. (8)

де -- струм розрахункової котушки; -- початкова індуктивність обмотки збудження; , n -- коефіцієнт, що враховує кривизну кривої .

Вибір розмірів котушок і числа витків ферозонда передбачає проведення експериментального, графічного чи чисельного підбора струмів у випадку, коли число параметрів, що змінюються, більше трьох. Алгоритм розрахунку вих припускає первісне визначення тривалості імпульсу збудження ti для фіксованого інтервалу значень струму i з обраним кроком D i . Потім методом інтерполяції при однакових ti знаходиться різниця . При множенні останньої на R, одержують вих

вих = = R ( ).(9)

Проведені в роботі розрахункові дослідження дозволили установити робочі параметри елементів магнітометричної системи. Так для магнітопроводу зі сплаву 80 НХС , виконаного у виді суцільних циліндрів довжиною 0,015 м і радіусом 0,1Ч10-3 м, при числі витків v = 268, проникності форми m " 1600 і = 300Ч10-6 Гн визначені наступні параметри роботи Еm = 4 В; tи = 1Ч10-5 c; Is = 0,4 A і R = 10 Ом.

Отримана в результаті розрахунку тривалість імпульсу збудження датчика tи = 1Ч10-5 c задовольняє по швидкодії нормативам, отриманим навіть на основі теоретично можливого виходу колісної пари на режим граничного прискорення ковзання.

У третьому розділі приведені результати передчасних стендових і натурних випробувань роботи елементів магнітометричної системи, конструктивні пророби вузлів пристрою виміру швидкості руху локомотива.

Стендові випробування елементів магнітометричної системи проводились на спеціальному катковому стенді у два етапи:

1.Дослідження впливу факторів на параметри магнітної мітки, що залишилися за межами граничних умов математичної моделі конфігурації напруженості статичного магнітного поля, що розглядалися в розділі 3, а саме:

§швидкості руху локомотива;

§тривалості імпульсу запису;

§величини повітряного зазору між голівкою запису та поверхнею катання рейки.

2.Перевірка ефективності роботи вимірювального комплексу, створеного на базі двох ферозондових датчиків, та оцінка впливу швидкості руху локомотива на точність вимірів.

Під час проведення досліджень на катковому натурному стенді в якості носія магнітної інформації використовувалася поверхня катання локомотивного колеса натуральних розмірів діаметром 1,05 м. За допомогою опорної ковзанки й системи радіального навантаження на стенді імітувалися умови руху локомотива зі швидкістю до 60 км/год. Швидкість обертання колеса вимірялася за допомогою струмовихрового датчика.

На першому етапі стендових іспитів голівка запису, у вигляді зверненого U-образного електромагніта, та один ферозондовий датчик були розташовані на відстані 0,12 м один від одного й орієнтовані на опорну поверхню колеса.

Головними критеріями оцінки рівня залишкової намагніченості і якості процесу запису магнітної мітки на поверхню катання служили чітка відтворюваність проміжку часу tвим і довжина магнітної мітки tL , що контролювалися таймером керуючої ЕОМ.

Для дослідження електродинамічних властивостей намагнічування робочої поверхні колеса тривалість імпульсу запису tз магнітної мітки встановлювалася в межах від 3 до 10 мс, а робочий зазор d змінювалася від 0,006 до 0,015 м.

Результати обробки експериментальних даних представлені на рис. 4 для трьох значень тривалості запису: 1 - tз=10 мс; 2 - tз=5 мс; 3 - tз=3 мс. Установлено, що зміна часу реєстрації імпульсу tвим ферозондовим датчиком (із моменту подачі струму в обмотку електромагніта) стосовно швидкості лінійного руху поверхні кочення колеса має експериментальну залежність

, (10)

де Vл -- лінійна швидкість переміщення поверхні катання щодо магніто метричної системи, чи швидкість руху локомотива, км/год.;

a і b -- розрахункові значення коефіцієнтів регресії.

Розрахункове дослідження показало, що найбільш високий вплив на довжину магнітної мітки складає тривалість імпульсу запису tз. Коефіцієнт кореляції особисто цього параметра дорівнює 0,716. Інші два параметри: швидкість руху та робочий зазор мають значно менший вплив на формування магнітної мітки: коефіцієнт кореляції у першому випадку 0,434, а в другому -0,412. У роботі визначені й представлені апроксимуючі залежності зміни довжини магнітної мітки від цих трьох параметрів.

Отримані результати повною мірою можуть бути використані для коректування статичної моделі намагнічування металевого середовища, представленої у рівняннях (3) і (4).

Другий етап стендових іспитів відрізняється від першого тим, що на ньому передбачалось визначити вплив швидкості руху локомотива на точність роботи вимірювального комплексу, що складається тепер із голівки запису і двох ферозондових датчиків.

Vл , тривалості імпульсу запису tз і робочого зазору в системі d:

а) d= 0,015 м;

б) d = 0,006 м.

Виходячи з отриманих результатів, функція швидкості локомотива Vл від інтервалу часу t2, що реєструється магнітометричною системою, може бути представлена у вигляді

. (11)

Апроксимація вираження для визначення швидкості руху локомотива за показниками магнітометричної системи показав високий кореляційний зв'язок між досліджуваними параметрами t1 і t2: коефіцієнт кореляції складає 0,9944. Висока стабільність результатів стосовно до низьких швидкостей руху транспортного засобу визначає значні переваги магніітометричної системи в цьому діапазоні швидкостей у порівнянні з найбільш досконалою системою виміру швидкості руху локомотивів - допплерівською. Відома по літературних джерелах інформація про підвищення швидкодії цієї системи за рахунок підключення до неї частотного детектора з вихідною частотою значно вище робочої вихідної частоти виміру швидкості руху локомотива, не склало помітного поліпшення роботи системи, тому що при цьому не змінилася суть процесу виміру з властивими йому недоліками при малих швидкостях руху локомотива.

Статистична обробка даних із використанням перевірки однорідності ряду дисперсій за критерієм Кочрена дозволила визначити погрішність виміру швидкості руху для всього дослідженого діапазону. На рис. приведені характеристики по точності виміру швидкості руху магнітометричної у порівнянні з поліпшеною допплерівською системою. На малих швидкостях руху локомотива магнітометрична система має точність, приблизно в три рази вище, ніж допплерівська.

На рис. приведена схема організації повного циклу вимірів, передбаченого роботою магнітометричної системи.

На підставі отриманих даних можна оцінити тривалість циклу виміру швидкості локомотива: при тривалості імпульсу запису tз= 5·10-3 с, відстані між переднім по ходу руху локомотива краєм голівки запису і першим датчиком L'=8·10-2 м, відстані між першим і другим датчиками L=8·10-2 м, часу обробки результатів виміру мікропроцесором tобч= 5·10-3 с, тривалість циклу виміру при швидкості локомотива Vл = 0,5 м/с складе 0,405 с, а при швидкості локомотива Vл = 10 м/с відповідно 0,057 с. Отже, можна зробити висновок: проектна магнітометрична система виміру швидкості руху локомотива має, принаймні, на порядок більшу швидкодію, ніж існуюча нині - допплерівська і задовольняє вимогам швидкодії, отриманим у результаті аналізу розрахункових значень прискорення колісної пари на основі рівнянь динаміки.

У четвертому розділі розглядаються питання вибору конструктивних параметрів пристрою і режимів його роботи.

Спираючись на результати математичного моделювання процесів запису і зчитування інформації з поверхні катання рейки методом магнітометрії й досвід, отриманий у результаті проведених експериментів, автором розроблена й випробувана конструкція пристрою виміру швидкості локомотива.

За допомогою кронштейна, закріпленого в нижній частині букси, над поверхнею катання рейки розташований магнітометричний пристрій у вигляді лижи, з розміщеними в ньому голівкою запису і двома ферозондовими датчиками.

Напрямок вектора магнітної індукції електромагніта в процесі запису обрано таким чином, щоб робочою для реєстрації датчиками була частина магнітної мітки, що утворена переднім по ходу руху локомотива полюсом електромагніта. У цьому випадку ближній до ферозондових датчиків полюс електромагніта утворить пляму залишкової магнітної індукції протилежної спрямованості, виконуючи при цьому функцію "стирання" залишкової й спонтанної намагніченості рейки.

Співвідношення відстаней між полюсами електромагніта (Lў = 3,5·10-2 м) і між першим і другим ферозондовими датчиками (L =7·10-2 м) обрано таким чином, щоб до моменту закінчення запису магнітної мітки на поверхню катання рейки перший датчик знаходився в зоні з протилежним напрямком залишкової магнітної індукції (область 0..0,08 по осі X, позиція А). При цьому до моменту реєстрації фронту магнітної мітки (область - 0,01..0 по осі X) першим ферозондовим датчиком, другий датчик повинен знаходиться в зоні з протилежним напрямком залишкової магнітної індукції.

Варто звернути увагу, що збільшення відстані між датчиками приводить до збільшення точності виміру при великих швидкостях локомотива за рахунок збільшення бази виміру при постійному кванті часу сканування. Однак перевищення зазначеного вище співвідношення приводить до виникнення можливості помилкової реєстрації старої мітки в якості основної.

Запропоноване компонування вузлів магнітометричної системи пристрою виміру швидкості локомотива дозволяє підвищити точність вимірів і виключити вплив на їхній результат намагніченості поверхні рейки від попередніх вимірів.

Функції організації циклу "запис - зчитування магнітної мітки" покладені на однокристальну мікро-ЕОМ на базі 8-бітного мікропроцесора AT89C2051/DI фірми Atmel із тактовою частотою 24 MHz. Даний мікропроцесор по системі команд сполучний зі стандартом MCS -51, що значно спрощує розробку управляючої програми. Передача результатів вимірів здійснюється за допомогою інтерфейсу RS-232 через узгоджувач рівнів сигналів DS232AS фірми Dallas. Досить висока швидкодія мікропроцесора разом із шестирівною системою переривань дозволила значну частину функцій реалізувати програмно, що дало можливість значно спростити апаратну реалізацію пристрою виміру швидкості руху локомотива.

Формований програмно імпульс, тривалістю 5·10-3 с, через інвертор відкриває ключ на складеному транзисторі TIP140 фірми Motorola, через який обмотка електромагніта голівки запису підключається до джерела постійного струму напругою 40 В. Використання високошвидкісного ключа дозволяє сформувати імпульс струму запису з дуже крутими фронтами, що позитивно впливає на точність виміру і температурний режим усього пристрою в цілому.

Особлива увага приділена засобу узгодження сигналу від ферозондового датчика з мікропроцесором. Як показали розрахунки і підтвердили експерименти, ферозондовий датчик у робочому діапазоні напруженості залишкового магнітного поля мітки (до 50 А/м) має вихідну наругу понад 7…8 В при шпаруватості близько 100. Інтегрування вихідного сигналу при такій шпаруватості неминуче приведе до зниження рівня сигналу, що зажадає введенню додаткових каскадів посилення. Це може привести до ускладнення конструкції, а з урахуванням високого рівня електромагнітних перешкод, значно знизити показник сигнал/шум вимірювальної системи. Зменшення шпаруватості за рахунок збільшення частоти імпульсів збудження різко збільшить потужність розсіювання в обмотках ферозондового датчика.

Питання вирішене у такий спосіб. Кінці вихідних обмоток ферозондових датчиків безпосередньо підключені до входів зовнішніх переривань INT0 і INT1 мікропроцесора. Амплітуда сигналу обмежена рівнобіжним включенням стабілітронів 5,6 В. Цикл виміру, організований програмно і складається з двох тактів I і II тривалістю 2,5 ·10-5 с. Синхронізація здійснюється каналом "0" внутрішнього таймера. На початку I такту на висновок P3.4 мікропроцесора видається негативний фронт імпульсу запускаючого одновібратора, що формує імпульс збудження тривалістю порядку 2,5 ·10-7 с. Обмотки збудження ферозондових датчиків через токовий ключ TIP140 підключається до джерела постійного струму, напругою 40 В. Одночасно з цим знімається заборона на переривання INT0 і INT1 від ферозондових датчиків і скидаються прапори "Є імпульс від першого датчика" і "Є імпульс від другого датчика". З появою на входах INT0 і INT1 мікропроцесора негативного перепаду напруги від ЕРС у вихідних обмотках ферозондових датчиків 1 і 2 ініціализуються переривання, що привласнюють значення "true" прапорам "Є імпульс від першого датчика" і "Є імпульс від другого датчика" відповідно. На початку такту II на висновок P3.4 мікропроцесора видається "1", що завершує імпульс запуску одновібратора, виставляється заборона на переривання INT0 і INT1 від ферозондових датчиків і аналізується стан прапорів "Є імпульс від першого датчика" і "Є імпульс від другого датчика". Їхнє значення привласнюється відповідно прапорам "Є сигнал від першого датчика" і "Є сигнал від другого датчика".

Виходячи з вище сказаного, квантом часу виміру можна вважати суму двох тактів I і II, що складає 5·10-5 c і при швидкості руху локомотива в 10 м/с дає систематичну помилку, яка відповідає довжині шляху 5·10-4 м.

Мікропроцесорний блок обробки інформації зібраний у корпусі розміром 150x45x25 мм і розташований на зовнішній частині кронштейна. Мікропроцесор AT89C2051 в індустріальному виконанні розрахований на роботу в діапазоні температур від - 40о С до +85о С. Підведення напруги живлення +5 і +40 В, а так само видача інформації, провадиться через 8-ми жильний екранований кабель довжиною 10 м.

Натурні випробування магнітометричного пристрою виміру швидкості проведені на дизель-поїзді ДЕЛ-01 на шляхах "Укрзалізниці" силами дослідного центра "Транссерт" ХК "Луганськтепловоз" спільно з фахівцями Східноукраїнського національного університету. Випробування відносяться до категорії дослідницьких за ДСТ 16504-81. Мета випробувань - оцінка працездатності розробленого дослідного пристрою стосовно до дизель-поїздів в умовах, що відповідають експлуатаційним.

Результати натурних випробувань підтвердили працездатність пристрою виміру швидкості як складової частини системи контролю відносних переміщень коліс і рейки в діапазоні швидкостей від 0,08 до 10 м/с. Нижня межа діапазону виміру швидкості обумовлена програмно. Час на чекання сигналу від магнітної мітки складає 1 с. Після закінчення цього проміжку часу цикл виміру переривається і магнітна мітка наноситься повторно.

У процесі проведення натурних випробувань установлене наступне:

§впливу залишкової й спонтанної намагніченості рейок на стійкість роботи пристрою не виявлено;

§впливу електромагнітних полів тягових електродвигунів дизель-поїзда на стійкість роботи пристрою не виявлено;

§взаємного впливу випробовуваного пристрою й системи АЛСН не спостерігалося.

Відзначено, що локальні сплески напруженості магнітного поля в місцях рейкових стиків і стрілочних переводів мають значну інтенсивність (до 500 А/м) і реєструються пристроєм аналогічно магнітній мітці, що несе інформацію про швидкість. Зауважень по роботі електронного блоку не було.

Результати дисертаційної роботи були використані при проведенні іспитів дизель-поїзда ДЕЛ-01.

ВИСНОВКИ

Дисертаційна робота присвячена актуальній для залізничного транспорту проблемі контролю відносного прослизання коліс і рейок. Представлені в дисертації результати проведених теоретичних і експериментальних досліджень дозволяють зробити наступні висновки:

1.Визначені основні вимоги до швидкодії пристрою контролю відносних переміщень елементів "колесо - рейка". Так, при швидкості руху локомотива 32,4 км/год. теоретично можливе досягнення граничної швидкості ковзання може наступити через 0,061 с. У дійсності цей процес відбувається більш повільніше: за даними обробки циклограм руху колісної пари в режимі переривчастого боксування цей час складає лише 3,6 с. Однак і в цьому випадку вимоги до швидкодії системи контролю прослизання коліс не знижуються, тому що у зв'язку з певною інерційністю роботи протибоксовочних пристроїв вихід на режим боксування повинний прогнозуватися заздалегідь.

2.Проведено розрахунково-експериментальне дослідження магнітометричної системи контролю, яка по швидкодії задовольняє нормативам, отриманим на підставі розрахунків теоретично можливого виходу колісної пари на режим граничного прискорення ковзання.

3.Запропоноване компонування вузлів магнітометричної системи пристрою виміру швидкості локомотива дозволяє підвищити точність вимірів і виключити вплив на їхній результат намагніченості поверхні рейки від попередніх вимірів і спонтанної намагніченості рейок.

4.Стендові випробування магнітометричної системи показали, що при тривалості імпульсу запису 10 мс забезпечується інтенсивність мітки на поверхні катання достатня для зчитування ферозондовим датчиком при швидкості руху локомотива до 80 км/год., в той же час, при зменшенні тривалості імпульсу до 3 мс дисперсія відтворюваності сигналу мітки датчиком зростає в 2,5 рази.

5.Порівняльний аналіз показників дисперсії вимірів швидкості руху транспортного засобу в діапазоні швидкості руху до 3 м/с підтвердив переваги магнітометричної системи перед радарною по точності й відтворюваності вимірів швидкості руху приблизно в 3 рази.

6.Істотно підвищена чутливість системи управління протибоксовочними пристроями до розвитку процесу боксування:

§час теоретично можливого виходу колісної пари на режим граничного ковзання перекривається не менш ніж двома вимірами параметрів взаємодії колісної пари й рейок;

§в умовах переривчастого боксування час реального виходу колісної пари на режим граничного ковзання на два порядки перевищує час виконання одного виміру.

7.Компонування електронної частини пристрою забезпечило квант часу виміру на рівні 5·10-5 c. При швидкості руху локомотива 10 м/с це дає систематичну помилку, яка відповідає довжині шляху 5·10-4 м.

8.Натурні випробування магнітометричного пристрою виміру швидкості проведені на дизель-поїзді ДЕЛ-01 на путях "Укрзалізниці" силами випробувального центра "Транссерт" ХК "Луганськтепловоз" підтвердили працездатність пристрою виміру швидкості як складової частини системи контролю відносних переміщень коліс і рейки в діапазоні швидкостей від 0,08 до 10 м/с.

9.Результати дисертаційної роботи були використані при іспитах дизель-поїзда ДЕЛ-01, що підтверджується актом упровадження.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1.Малахов О.В. Экспериментальное исследование процессов записи и считывания магнитных меток с колеса локомотива // Вісник Східноукр. держ. ун-ту. 2000. -№3 (25). С. 179-182.

2.Смирный М.Ф., Осенин Ю.И., Малахов О.В., Малахов В.Н. Метод магнитного контроля относительного скольжения колес локомотива // Вісник Східноукр. держ. ун-ту. 1997. -№ 4 (8). С. 168-173.

3.Смирный М.Ф., Осенин Ю.И., Малахов О.В. Магнитометрический измеритель скорости и ускорения локомотива // Вісник Східноукр. держ. ун-ту. 2000. -№ 7 (29). С. 158-162.

4.Коняев А.Н., Осенин Ю.И., Малахов О.В., Белозеров Е.В. Формирование индивидуальных микрогеометрических свойств поверхностей колеса и рельса и их влияние на фрикционные свойства триботехнической системы // Вестник Восточноукр. гос. ун-та. Сер. Транспорт. 1996. С. 139-142.

5.А.с. 1534504 СССР, МКИ G 11 В 15/8. Устройство для определения местоположения магнитных меток // Смирный М.Ф., Малахов О.В., Петров В.А. и др. Заявл. 30.03.88, Опубл 8.09.90, Бюл. № 1.

6.Малахов О.В., Осенин Ю.И., Смирный М.Ф., Коняев А.Н. Голубенко А.Л. Устройство для предотвращения боксования колес локомотива // Патент № 96010273 UA, МКИ В61 С15/08. Заявл. 23.01.96; Опубл. 15.07.97.

7.Малахов О.В., Осенин Ю.И., Смирный М.Ф., Коняев А.Н. Голубенко А.Л. Устройство для предотвращения боксования колес локомотива // Патент № 96072944 UA, МКИ В61 С15/08. Заявл. 23.07.96; Опубл. 15.07.97.

8.Осенин Ю.И., Малахов О.В. Предупреждение боксования колес локомотива // Тезисы докладов IX Междун. конф. "Проблемы механики ж.д. транспорта: динамика надежности и безопасности подвижного состава". - Днепропетровск: Днепропетр. госуд. технич. ун-т ж.д. трансп. - 1996. С. 117-118.

9.Коняев А.Н., Осенин Ю.И., Малахов О.В. Формирование фрикционных свойств триботехнической системы "колесо-рельс" // Тезисы докладов V Междун. конф. "Проблемы развития локомотивостроения". -Луганск, ВУГУ. - 1995. С. 37.

10.Осенин Ю.И., Клюев А.С., Малахов О.В., Тихонюк Г.П. Повышение коэффициента сцепления твердых тел за счет его механической составляющей // Тезисы докладов IX Междун. конф. "Проблемы механики ж.д. транспорта: динамика надежности и безопасности подвижного состава". - Днепропетровск: Днепропетр. госуд. технич. ун-т ж.д. трансп. - 1996. С. 116-117.

11.Смирный М.Ф., Осенин Ю.И., Малахов О.В. Информационная магнитометрическая система контроля скольжения колес относительно рельсов // Тезисы докладов VII Междун. конф. "Проблемы развития рельсового транспорта". -Луганск, ВУГУ. - 1995. С. 37.

АНОТАЦІЯ

Малахов О.В. Підвищення точності і швидкодії системи контролю відносного переміщення коліс локомотива й рейок. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.22.07 - рухомий склад залізниць і тяга поїздів - Східноукраїнський національний університет. Луганськ, 2001.

Приведено основні результати робіт, зв'язані з підвищенням точності та швидкодії системи виміру відносного переміщення локомотива і рейок за допомогою методу магнітометрії. В основу методу виміру швидкості руху локомотива покладений принцип визначення часу проходження сформованої на поверхні катання рейки магнітної мітки між двома ферозондовими датчиками, розташованими один від одного на визначений відстані по ходу проходження локомотива.

Розрахунково-експериментальним шляхом визначені параметри роботи пристроїв запису й зчитування магнітних міток з поверхні рейки, які забезпечують достатньо високу швидкодію і точність на режимах вирушення з місця і малої швидкості локомотива. Для підвищення точності й швидкодії магнітометричної системи, вимір часу й обробка інформації провадиться за допомогою убудованої мікро-ЕОМ.

Ключові слова: колесо, рейка, швидкість, магнітометрія, магнітна мітка, ферозондовий датчик, переривчасте боксування, протибоксовочний пристрій.

АННОТАЦИЯ

Малахов О.В. Повышение точности и быстродействия системы контроля относительного перемещения колес локомотива и рельсов. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.22.07 - подвижный состав железных дорог и тяга поездов - Восточноукраинский национальный университет. Луганск, 2001.

Приведены основные результаты работ, связанные с повышением точности и быстродействия системы контроля относительного перемещения колес локомотива и рельсов с помощью метода магнитометрии. В основу метода измерения скорости движения локомотива положен принцип определения времени прохождения сформированной на поверхности катания рельса магнитной метки между двумя феррозондовыми датчиками, расположенными друг от друга на определенном расстоянии по ходу следования локомотива.

Для определения требований к быстродействию работы магнитометрической системы использованы уравнения динамики системы "двигатель - колесная пара - рельс". Поскольку основное назначение системы - перекрыть диапазон скоростей движения локомотива от трогания с места до завершения режима больших начальных ускорений, достижение теоретически возможной граничной скорости скольжения колесной пары может наступить через 0,061 с (при расчетной скорости движения локомотива 32,4 км/ч).

Определение основных параметров работы магнитометрической системы производилось по разработанным моделям расчета процессов намагничивания поверхности рельса и работы индукционного преобразователя под воздействием остаточного магнитного поля (магнитной метки). Среди наиболее важных параметров работы магнитометрической системы, определяющих быстродействие процессов записи и считывания магнитной информации с поверхности рельса, а также обеспечивающих необходимую чувствительность и точность измерений, являются продолжительность импульса записи магнитной метки и импульса возбуждения феррозондового датчика.

Экспериментальная проверка теоретических предпосылок на натурном катковом стенде с применением статистических методов обработки результатов позволила обобщить данные и на их основе установить такое соотношение расстояний между полюсами электромагнита, первым и вторым феррозондовыми датчиками, которое позволяет повысить точность измерений и исключить влияние на их результат намагниченности поверхности рельса от предшествующих измерений.

Обязательным условием повышения быстродействия предложенной магнитометрической системы является применение микро-ЭВМ для управления процессом записи магнитной метки и обработки результатов измерений. Функции организации цикла "запись - считывание магнитной метки" возложены на однокристальную микро - ЭВМ на базе 8-битного микропроцессора AT89C2051/DI фирмы Atmel с тактовой частотой 24 MHz. Его достаточно высокая производительность совместно с шестиуровневой системой прерываний позволила значительную часть функций реализовать программно, что дало возможность значительно упростить аппаратную реализацию устройства измерения скорости локомотива.

В результате проведенного исследования по разработке системы магнитометрического контроля относительных перемещений поверхностей колеса и рельса, время теоретически возможного выхода колесной пары на режим предельного скольжения перекрывается не менее, чем двумя замерами параметров их взаимодействия, в условиях прерывистого боксования этот показатель на два порядка выше.

Сравнительный анализ показателей дисперсии замеров скорости движения транспортного средства в диапазоне скоростей движения до 3 м/с подтвердил преимущества магнитометрической системы перед радарной по точности и воспроизводимости замеров скорости движения примерно в 3 раза.

Натурные испытания магнитометрического устройства измерения скорости проведенные на дизель-поезде ДЭЛ-01 на путях "Укрзалізниці" силами испытательного центра "Транссерт" ХК "Луганськтепловоз" совместно со специалистами Восточноукраинского национального университета подтвердили работоспособность устройства измерения скорости, как составной системы контроля относительных перемещений колес и рельса на режимах трогания с места и разгона в диапазоне скоростей от 0,08 до 10 м/с.

Ключевые слова: рельс, скорость, магнитометрия, магнитная метка, феррозондовый датчик, прерывистое боксование, противобоксовочное средство.

SUMMARY

Маlakhov О.V. Increase of accuracy and speed of the monitoring system of relative moving of wheels of the locomotive and rails. - Manuscript.

Thesis for a candidate degree by speciality 05.22.07 - rolling stocks and train traction. - East Ukrainian National University, Lugansk, 2001.

The basic results of works connected to increase of accuracy and speed of the monitoring system of relative moving of wheels of the locomotive and rails to the help of a method magnetometric are given. In a basis of a method of measurement of speed of movement of the locomotive the principle of definition of time of passage generated on a surface of driving of a rail of a magnetic label between two ferromagnetic sensors by the gauges located from each other on certain distance on a course of following of the locomotive is fixed.

Accounting-experimental way determines parameters of work of devices of record and reading of magnetic labels from a surface of a rail, which provide (at a working backlash up to 15 mm between a rail and device of the control) sufficient speed and accuracy on modes departure a place and small speeds of the locomotive. For increase of accuracy and speed magnetometric of system, measurement of time and the processing of the information is made with the help of the built - in micro-computer.

Key words: a rail, speedometer, magnetometer, magnetic label, ferromagnetic sensors, slippage faltering, and control ant slippage by means.

Размещено на Allbest.ru

...

автореферат "Підвищення точності і швидкодії системи контролю відносного переміщення коліс локомотива і рейок" скачать

Подобные документы

Будова автомобіля
Визначення зчеплення автомобіля ГАЗ-53-12 як однолещатного з периферійними пружинами, механічним приводом виключення і гасителем крутильних коливань. Вивчення будови гальмового механізму передніх коліс ВАЗ-2109 та підсилювача кермового приводу ЗИЛ-131.

контрольная работа [1,9 M], добавлен 23.03.2010
Технічно-економічні показники пасажирських вагонів
Структура основних параметрів вагонів та їх призначення. Вантажопідйомність, пасажиромісткість, тара, осність. Використання нових технологій з поліпшення парку вагонного господарства. Технологія лазерного зміцнення поверхні катання коліс вагонів.

реферат [31,5 K], добавлен 20.11.2015
Трансмісія ВАЗ-2104
Класифікація трансмісій за способом передавання крутного моменту. Компонування з переднім розташуванням двигуна паралельно подовжньої осі автомобіля і задніх ведучих коліс. Привід вимкнення зчеплення. Принцип роботи Чотирьохступінчатої коробки передач.

курсовая работа [378,2 K], добавлен 26.04.2011
Обґрунтування нормативів параметрів стендової перевірки автомобіля BMW 520i E28
Загальне діагностування автомобілів, вимоги до гальм та силового агрегату, показники працездатності гальмівної системи та силового агрегату. Експериментальне визначення моментів інерції колеса і трансмісії, опорів обертанню коліс та роликів стенда.

дипломная работа [2,3 M], добавлен 10.11.2011
Рейкові дороги
Рейкові дороги як сукупність пристроїв, які забезпечують переміщення по них одиничних посудин і рухомого составу в підземних виборках і на поверхні шахт. Види рейкових доріг за методом обслуговування. Складові частини рейкових доріг, стрілочний перевід.

реферат [539,5 K], добавлен 05.10.2010
Розробка проекту ремонту чотирьохвісних критих вагонів
Призначення і структура системи технічного обслуговування та ремонту вагонів. Спеціалізація запроектованого вагонного депо. Методи та обладнання неруйнівного контролю автозчіпного пристрою. Пошкодження та несправності автозчіпних пристроїв в експлуатації.

дипломная работа [198,7 K], добавлен 24.07.2010
Зчеплення автомобіля Волга ГАЗ-3110
Дослідження історії виникнення відкритого акціонерного товариства "ГАЗ". Вивчення будови, призначення та принципу дії зчеплення автомобіля. Характеристика технічного обслуговування та методів відновлення деталей, перевірки стану гідравлічного приводу.

курсовая работа [1,6 M], добавлен 18.05.2011
Розрахунки строків служби елементів колії та її ремонтів
Вибір типу рейок, що підлягають укладанню на ділянці залізниці. Визначення строку служби рейок та щебеневого баласту на ділянці залізниці. Встановлення розрахункового підвищення рейок зовнішньої нитки в кривій. Розрахунок довжини господарських поїздів.

курсовая работа [423,5 K], добавлен 17.02.2014
Розрахунок миттєвих значень струму трифазної системи АІН-АД в силовій схемі локомотива ДС3 по методу двох складових
Призначення і технічна характеристика електровозу. Вибір та обґрунтування структури силового ланцюга тягового електропривода локомотива. Вибір форми напруги для живлення автономного інвертора напруги. Розрахунок фазних струмів двофазної системи.

курсовая работа [320,4 K], добавлен 13.11.2012
Гальмівна система автомобіля ГАЗ-53
Будова, призначення та принцип дії гальмівної системи автомобіля ГАЗ-53. Особливості основних несправностей та методів їх усунення. Рекомендації по технічному огляду зчеплення даного автомобіля. Розрахунки й правила техніки безпеки під час ремонту.

курсовая работа [4,9 M], добавлен 26.04.2011
Технічне обслуговування та ремонт муфти зчеплення
Запасні частини оригінального виробництва та неоригінальні. Призначення та будова зчеплення, його типи. Будова і принцип роботи зчеплення автомобілів ВАЗ, його діагностика та ремонт. Несправності муфти зчеплення. Шум та пробуксовування зчеплення.

курсовая работа [6,2 M], добавлен 03.09.2010
Зчеплення автомобіля ВАЗ 2109
Зчеплення і його привід. Гідравлічний привід зчеплення автомобілів сімейства КамАЗ. Привод зчеплення механічний тросовий. Маркування гальмівних рідин. Методи відновлення деталей. Ознаки неполадок, методи усунення. Розрахунок силового балансу автомобіля.

курсовая работа [2,8 M], добавлен 14.05.2011
Технічне обслуговування та ремонт системи охолодження двигуна ВАЗ-2109
Використання рідинної та повітряної систем охолодження в двигунах автомобілів. Рідинні системи охолодження, закритий та відкритий види. Принципові схеми систем охолодження двигунів. Види охолодних рідин. Будова системи охолодження двигуна ВАЗ-2109.

реферат [3,2 M], добавлен 22.09.2010
Гальмівна система КамАЗу
Призначення, особливості і функції основної, запасної, стоянкової гальмівної системи і аварійного розгальмування автомобіля Камаз: конструкція основних механізмів і апаратів; пристрої сигналізації і датчики контролю; технічне обслуговування, ремонт.

курсовая работа [651,4 K], добавлен 23.01.2011
Діагностика системи запалення ДВЗ
Призначення та різновиди систем запалення двигуна. Огляд методів та приладів діагностування та ремонту систем запалення. Робочі процеси в батарейних системах запалення. Розрахунок системи запалення. Процес діагностики та ремонту систем запалення.

дипломная работа [2,6 M], добавлен 24.07.2008
Гальмова система автомобіля
Класифікація пристроїв гальмових систем, їх призначення та принцип роботи. Особливості конструкції різних типів гальмівних механізмів, пневматичного приводу гальма та гальмового крану. Причини та шляхи усунення можливих несправностей гальмової системи.

курсовая работа [5,1 M], добавлен 02.04.2014
АТП ТОВ "Сателіт"
Характеристика, історія розвитку, перелік рухомого складу та результати роботи підприємства ТОВ "Сателіт" м. Горлівка. Технологія виробництва технічного обслуговування та поточного ремонту рухомого складу, його недоліки. Аналіз системи контролю якості.

отчет по практике [172,7 K], добавлен 12.04.2014
Класифікація систем керування бензиновими двигунами внутрішнього згорання як об'єктів діагностики
Етапи розвитку системи паливоподачі: застосування електромагнітного клапану економайзера примусового неробочого ходу, впровадження мікропроцесорних систем, відмова від карбюратора. Характеристика переваг використання системи упорскування палива.

контрольная работа [41,0 K], добавлен 03.10.2010
Зчеплення автомобіля ВАЗ 2104
Повна технічна характеристика автомобіля ВАЗ 2104. Техніко-економічне обґрунтування, будова та принцип дії зчеплення автомобіля ВАЗ 2104. Технічне обслуговування автомобіля, характеристика основних неполадок та їх ремонт. Вибір технології і матеріалів.

курсовая работа [1,9 M], добавлен 23.04.2011
Система живлення карбюраторного двигуна: призначення, ремонт
Дослідження призначення, будови та принципу роботи системи живлення карбюраторного двигуна. Вивчення причин та ознак несправностей, методів виявлення та усунення. Регулювання токсичності відпрацьованих газів. Очищення сітчастого фільтра карбюратора.

курсовая работа [669,3 K], добавлен 10.11.2013

Другие документы, подобные "Підвищення точності і швидкодії системи контролю відносного переміщення коліс локомотива і рейок"

весь список подобных работ

скачать работу можно здесь

сколько стоит заказать работу?

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.