Разработка методики и системы диагностики осей и колес железнодорожных вагонов методом собственных частот с применением тарированного излучателя тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.02.06, кандидат технических наук Десятников, Валерий Евгеньевич

• Десятников, Валерий Евгеньевич
• кандидат технических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат технических наук Десятников, Валерий Евгеньевич

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ И СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ 12 Вводные замечания

1.1 .Историческая справка

1.2.Основы теории колебаний стержней и стержневых систем

1.2.1. Общие сведения по свободным колебаниям стержней и стержневых систем

1.2.2. Общие сведения по свободным колебаниям стержней и стержневых систем

1.2.3. Изгибные колебания стержней

1.2.4. Принцип метода собственных частот

1.3.Анализ отечественных и зарубежных аналогов применения методов акустической дефектоскопии в различных объектах

1.4.Анализ Фурье

1.4.1. Преобразование Фурье

1.4.2. Быстрое преобразование Фурье

1.5.Выбор информативных признаков 35 1.6.Определение параметров процесса колебаний при ударнодинамическом воздействии '

1.7.Построение решающего правила распознавания дефектов

ВЫВОДЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

2. ЧИСЛЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ГЕОМЕТРИИ ТЕЛ

И ДЕФЕКТОВ НА ЧАСТОТЫ КОЛЕБАНИЙ ОСЕЙ И КОЛЕС

Вводные замечания 51 2.1.Расчет методом конечных элементов собственных колебаний типовых колес и осей грузового железнодорожного вагона

2.2.Расчет методом конечных элементов собственных колебаний колеса и оси с измененной геометрией

2.3.Расчет методом конечных элементов собственных колебаний типовой оси грузового железнодорожного вагона с различными дефектами

2.4.Расчет методом конечных элементов собственных колебаний типового колеса с различными дефектами

ВЫВОДЫ

3. ВЫБОР СПОСОБА ВОЗБУЖДЕНИЯ СОБСТВЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ. СОСТАВ, УСТРОЙСТВО И РАБОТА СИСТЕМЫ ДИАГНОСТИКИ МЕТОДОМ СОБСТВЕННЫХ ЧАСТОТ

Вводные замечания

3.1.Выбор способа возбуждения собственных колебаний в исследуемых объектах

3.1.1. Описание эксперимента 8 О

3.2.Состав, устройство и работа системы диагностики методом собственных частот

ВЫВОДЫ

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НА НАТУРНЫХ ОСЯХ И КОЛЕСАХ

Вводные замечания

4.1 .Эксперимент с колесом

4.2.Эксперимент с осью

ВЫВОДЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка методики и системы диагностики осей и колес железнодорожных вагонов методом собственных частот с применением тарированного излучателя»

Актуальность темы.

Колесная пара - одна из самых ответственных деталей вагона, от исправной работы которой зависит безопасность движения поездов. При этом замена колесной пары, или одного из его элементов — буксы с роликовыми подшипниками, цельнокатаного колеса или оси — приводит к внеплановым ремонтам и, как следствие, к большим экономическим затратам. Наиболее опасны в эксплуатации изломы и разрушения элементов колесных пар. В 30-60 годы к основным причинам изломов относили трещины обода, ступицы и диска в зоне отверстия под ось из-за нарушения технологии производства.

Начиная с 60-х годов, в эксплуатации стали выявляться трещины в цельнокатаных колесах в зоне перехода диска к ободу. Можно констатировать тот факт, что дефекты колес и осей, наблюдавшиеся в 1930 — 1970-х годах, в редких случаях встречаются и по сегодняшний день [22-25,28]. И, тем не менее, эти немногочисленные дефектные колеса и оси, могут привести к катастрофическим последствиям.

Применение средств и методов входного, межоперационного и выходного неразрушающего контроля технического состояния объектов контроля [10-12,83] при выполнении ремонтных работ является в современных условиях неотъемлемой частью обеспечения безопасности движения [56]. Такие факторы, как существенный процент износа эксплуатируемого подвижного состава, ужесточение требований к качеству ремонта с одной стороны, и необходимость увеличения производительности труда с другой стороны, требуют разработки новых эффективных методов неразрушающего контроля элементов колёсных пар, узлов и деталей подвижного состава.

В настоящее время при дефектоскопии элементов колесных пар железнодорожных вагонов используются магнитопорошковый, вихретоковый, ультразвуковой методы контроля [2,13,20,26,29,38,62-63]. Но при существующем многообразии различных методов неразрушающего контроля пропуски опасных дефектов элементов колесных пар (трещины в диске, гребне и ободе колеса, трещины в средней части, шейки и подступичной части оси) при проведении дефектоскопии все еще имеют место быть.

К основным причинам пропуска дефектов относятся отсутствие специалистов соответствующей квалификации и низкий уровень автоматизации процесса контроля [25,30,53,84]. Кроме того эти методы, при проведении контроля, требуют предварительной подготовки поверхности контроля, сканирование всей контролируемой поверхности датчиками, и больших затрат времени.

Из сказанного следует, что создание новых, современных систем неразрушающего контроля, при использовании современных компьютеров для анализа акустических сигналов [48,71,76], является весьма актуальным. Поэтому и возникла необходимость разработать новую систему диагностики, в частности, основанной на методе собственных частот.

Таким образом, исследования, направленные на разработку системы автоматического контроля железнодорожных колес и осей, основанной на методе собственных частот, в настоящее время являются актуальной научной задачей.

Цель и задачи исследования.

Целью диссертационной работы является разработка методики и системы неразрушающего контроля для диагностики осей и колес железнодорожных вагонов.

Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи:

- выбрать метод неразрушающего контроля и усовершенствовать его применительно к локальной задаче — выявление дефектов в осях и колесах железнодорожных вагонов;

- разработать методику проведения диагностирования и выявления дефектов в осях и колесах железнодорожных вагонов;

- разработать и апробировать образец устройства, основанный на методе собственных частот, для выявления дефектов в осях и колёсах в условиях ремонтного депо;

- разработать алгоритм и программное обеспечение для проведения диагностики осей и колес методом собственных частот;

- провести эксперименты: в лаборатории на моделях и в условиях ремонтного предприятия на реальных объектах, как на бездефектных, так и дефектных осях и колесах.

Методы исследования. Методы математической статистики, математическое моделирование упругих колебаний в твёрдых телах методом конечных элементов. Теоретические исследования базируются на методе конечных элементов и непараметрических критериях сравнения амплитуд в спектрах (в разработанной методике диагностирования), которые имеют дело не с численными значениями измеренных величин, а с их рангами. В экспериментальных исследованиях использованы, помимо метода собственных частот, методы неразрушающего контроля, используемые на ремонтных предприятиях железнодорожной отрасли (ультразвуковой и магнитопорошковый). Обработка экспериментальных и теоретических результатов выполнена на персональном компьютере с применением разработанных в диссертационной работе и типовых программ.

Научная новизна работы состоит в следующем:

- разработана система и методика диагностирования методом собственных частот с автоматической постановкой диагноза о техническом состоянии объектов контроля;

- обоснован выбор и использование тарированного излучателя акустических сигналов для возбуждения собственных колебаний в объектах контроля во время проведения диагностики;

- разработаны алгоритм и программное обеспечение системы неразрушающего контроля осей и колес железнодорожных вагонов, на основе метода собственных частот

- получено, что результат диагностики выдается непосредственно по каждому конкретному объекту контроля без привязки к другим однотипным изделиям и без обязательного накопления статистической выборкц по однотипным осям и колесам.

Практическая значимость работы включает:

- методику выявления дефектов в осях и колесах железнодорожных вагонов методом собственных частот;

- анализ сдвига частот по методу конечных элементов для первых 25 форм колебаний моделей колес и осей, как с измененной геометрией, так и с внесением в них искусственных повреждений;

- создание и работа программного обеспечения для проведения диагностики осей и колес железнодорожных вагонов по методу собственных частот;

- результаты экспериментальных исследований для макетных (лабораторных) моделей с наличием искусственно внесенных «повреждений», а так же бездефектных осях и колесах;

- результаты экспериментальных исследований для реальных осей и колес железнодорожных вагонов;

- предельные (пороговые) значения для реальных осей и колес железнодорожных вагонов;

- сокращение времени проведения диагностики, упрощение технологического процесса диагностики, по сравнению с другими методами неразрушающего контроля, применительно к железнодорожному транспорту.

- исключение человеческого фактора при вынесении диагноза объекту контроля.

Достоверность разработанной автоматизированной системы диагностики методом собственных частот осей и колес подтверждена моделированием и проведёнными расчётами методом конечных элементов, а так же экспериментами, проведенными в депо Горький-Сортировочный (ВКМ) Горьковской железной дороги - филиала ОАО «РЖД». Общее испытанное количество осей - девять, из которых шесть бездефектные и три с дефектами. Количество колес участвовавших в экспериментах составило восемь штук, из которых пять бездефектные и три с дефектами. Все объекты контроля, участвовавшие в исследованиях, предварительно проходили технический контроль существующими методами неразрушающего контроля (ультразвуковой и магнитный), предназначенные для этих целей.

На защиту выносятся следующие основные положения работы:

1. Разработка системы, основанной на методе собственных частот, для обнаружения дефектов в колесах и осях вагонов железнодорожного подвижного состава.

2. Методика выявления дефектов в осях и колесах железнодорожных вагонов методом собственных частот.

3. Алгоритм и программное обеспечение выявления неисправностей в объектах контроля.

4. Результаты экспериментальных исследований выявления дефектов в колесах и осях методом собственных частот, с предварительно проверенным их техническим состоянием другими методами неразрушающего контроля.

Внедрение результатов исследования. Разработанная в диссертации система по определению технического состояния осей и колес железнодорожных вагонов может быть использована на заводах изготовителях осей и колес, например, на ОАО «Выксунский металлургический завод», а так же на ремонтных предприятиях железнодорожного транспорта, в частности - вагонно-ремонтное депо «Горький-Сортировочный» (вагонно-колесные мастерские).

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы доложены на конференциях: Всероссийской научно-технической конференции «Современные технологии в кораблестроительном и энергетическом образовании, науке и производстве», 23-26 октября 2006 г., г. Н.Новгород; VI Международной молодежной научно - технической конференции "Будущее технической науки", посвященной 90-летию НГТУ, 16-17 мая 2007 г., г. Нижний Новгород; Второй Всероссийской научной конференции по волновой динамике машин и конструкций, 29-30 октября 2007 г., г. Нижний Новгород; VII Международной молодежной научно - технической конференции "Будущее технической науки", май 2008 г., г. Нижний Новгород; 18-ой Всероссийской научно-технической конференции «Неразрушающий контроль и техническая диагностика», сентябрь-октябрь 2008 г., г. Нижний Новгород. А так же публикация в журнале «Контроль. Диагностика» - «Комплекс диагностики осей и колес колесных пар железнодорожных вагонов методом собственных частот с пьезоизлучателем тарированных акустических сигналов», Выпуск 8, 2008 г.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и пяти приложений. Общий объем диссертации составляет 162 стр., включая 73 рисунка, 8 фотографий и 26 таблиц. Список литературы состоит из 102 наименований.

Заключение диссертации по теме «Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры», Десятников, Валерий Евгеньевич

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Здесь приводятся основные результаты и выводы диссертационной работы, которые сводятся к следующему:

1. Разработана методика проведения диагностики и выявления внутренних, подповерхностных и поверхностных дефектов в осях и колесах железнодорожных вагонов. Данная методика основывалась на том, что результат диагностики выдается непосредственно по каждому конкретному объекту контроля без привязки к другим однотипным изделиям. Это позволило избежать таких затруднений при выдаче результатов диагностики, как допустимая нормативно-техническими документами в железнодорожном транспорте разность геометрии от одного объекта к другому, невозможность абсолютно точного повторения постановки объекта контроля на стенд (то есть разные начальные условия проведения диагностики). i

2. Разработаны и апробированы образцы устройств, позволяющие выявлять дефекты в осях и колёсах методом собственных частот, таким образом, чтобы данный процесс позволял выявлять дефекты, и при этом соблюдалась технологичность процесса диагностики в условиях ремонтного предприятия.

3. Разработан алгоритм и программное обеспечение выявления дефектов в осях и колесах железнодорожных вагонов по методу собственных частот.

4. Составлено руководство по эксплуатации работы системы для персонала, работающего в области неразрушающего контроля на предприятиях изготавливающих колеса и оси для железнодорожных вагонов, а так же на ремонтных предприятиях данной отрасли.

5. В ходе проведенных расчетов для моделей колес и осей по методу конечных элементов построены зависимости собственных колебаний, для 10-ой, 20-ой и 25-ой форм, от геометрии объекта контроля, а так же > при внесении в модель различных искусственных дефектов.

6. В разработанной системе сделан и обоснован выбор использования электронного пьезоизлучателя акустических сигналов для тарированного воздействия на объект диагностики для повышения качества диагностики.

7. Установлены пороговые значения браковки для колеса и оси железнодорожных вагонов 0,85 и 0,4 соответственно.

8. Результаты экспериментов в депо опытной системы для обнаружения дефектов в колесах и осях по методу собственных частот с использованием излучателя тарированных акустических сигналов показали, что предлагаемая методика и система в целом показывают достоверные результаты.

9. При работе системы на основе метода собственных частот не требуется сканирование всей поверхности объекта контроля, при этом достигается существенная экономия времени, а так же не требуется в разработанной системе производить подготовку (очистку) всей поверхности колес и осей, проходящих контроль.

10. В разработанной системе, основанной на методе собственных частот, от оператора, производящего диагностику колес или осей не требуется высокой квалификации, что в существующих реалиях ремонтных предприятий это является весьма актуальным.

11. Работа созданной системы неразрушающего контроля позволяет с минимально возможным человеческим фактором ставить диагноз объекту контроля.

128

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Автор надеется, что полученные в результате выполненных исследований результаты представляют интерес для специалистов и окажутся полезными для дальнейших теоретических разработок и практического использования.

Автор считает приятным долгом выразить глубочайшую благодарность руководителю работы доктору технических наук, профессору, заслуженному деятелю науки РФ В.М.Волкову, а также всему коллективу кафедры «Динамика, прочность машин и сопротивление материалов» Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е.Алексеева за помощь и поддержку в процессе написания работы.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Десятников, Валерий Евгеньевич, 2009 год

1. Агапов В.П. Метод конечных элементов в статике, динамике и устойчивости пространственных тонкостенных подкрепленных конструкций. Учебное пособие / М.: Изд. АСВ, 2000. — 152 с.

2. Акустические методы и средства контроля./ В кн.: Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий./ Справочник. Т2. — М.: Машиностроение, 1986. С.189.

3. Батуев Г.С. Инженерные методы исследования ударных процессов. М: Машиностроение, 1969 г., 248 с.

4. Бабаков И.М. Теория колебаний.- М.: Наука, 1968.

5. Бидерман В.Л. Теория механических колебаний.- М.: Высш. школа, 1980.

6. Вавилов А.А., Солодовников А.И. Экспериментальное определение частотных характеристик автоматических систем. М.: Госэнергоиздат, 1963 г., 252 с.

7. Ваньков Ю. Неразрушающий контроль колес грузового вагонаметодом свободных колебаний. Отчет о НИОКР № 281. Казань. 2003г.

8. Веричев Н.Н., Веричев С.Н., Ерофеев В.И. Порядок и хаос в динамике ротаторов. М.; Н.Новгород: «Университетская книга», 2008.- 132 с.

9. Волков В.М. Разрушение, прочность и надежность материалов и элементов судовых конструкций. Горький: ГПИ им А.А. Жданова, 1985. 100 с.

10. Волков В.М., Миронов А.А., Жуков А.Е. Предельная прочность, надежность и остаточный ресурс тонкостенных конструкций с повреждениями. Вестник ВГАВТ. Выпуск 16. Надежность и ресурс в машиностроении. — Н.Новгород: Изд-во ФГОУ ВПО «ВГАВТ», 2006.- 184 с.

11. Волков В.М., Миронов А.А. Объединенная модель образования и роста усталостных трещин в концентраторах напряжений. Межвузовский сборник. Выпуск 67. Проблемы прочности и пластичности. Н.Новгород: Изд-во Нижегородского госуниверситета, 2005.212 с.

12. Воронкова JI.B.: Ультразвуковой контроль чугунных отливок, Москва, Типография МВТУ им. Н.Э.Баумана, 1998, 40 с.

13. Вибрация в технике: Справочник. Т.1. Колебания линейных систем.-М.: Машиностроение, 1986.

14. Глаговский Б.А. Таблицы и графики для расчетов реакций линейных систем на импульсное возбуждение. Новосибирск: Наука, 1971 г., 192 с.

15. Глаговский Б.А., Московенко И.Б.: Низкочастотные акустические методы контроля в машиностроении, Л., Машиностроение, 1977, 208с.

16. Гордов А.Н., Азиров A.M. Точность измерительных преобразователей. JI: Энергия, 1975 г., 256 с.

17. Голованов А.И, Бережной Д.Н. Метод конечных элементов в механике деформируемых твердых тел. Казань: Издательство ДАС, 2001 г., 300 с.

18. Горенбург Л.И., Шелачева Е.Г., Манунин В.П. Разработка конструкции механизма ударно-динамического возбуждения колебаний в стержнях .//Труды ВНИИАШ №8, М: Машиностроение, 1968 г., с 89-97.

19. ГОСТ 18353-79 Контроль неразрушающий. Классификация видов и методов.

20. ГОСТ 2789-73 Шероховатость поверхности. Параметры, характеристики и обозначения.

21. ГОСТ 4835-80 Колесные пары для вагонов магистральных железных дорог колеи 1520 (1524) мм. Технические условия.

22. ГОСТ 9036-88 Колеса цельнокатаные. Конструкция и размеры

23. ГОСТ 10791 -89 Колеса цельнокатаные. Технические условия

24. ГОСТ 15467-79 Управление качеством продукции. Основные понятия". Термины и определения

25. ГОСТ 20415-82 Контроль неразрушающий. Методы акустические. Общие положения

26. ГОСТ 20799-88 Масла индустриальные. Технические условия

27. ГОСТ 22780-93 Оси для вагонов железных дорог колеи 1520 (1524) мм. Типы, параметры и размеры

28. ГОСТ 23829-85 Контроль неразрушающий акустический. Термины и определения

29. ГОСТ 30489-97 (EN 473-92) Квалификация и сертификация персонала в области неразрушающего контроля. Общие требования

30. Гренандер У. Случайные процессы и статистические выводы. М: Изд. Иностранной литературы, 1961 г., 167 с.

31. Григорьян А.Т. История механики Т1, 1971, 298 с.

32. Григорьян А.Т. История механики Т2, 1972, 417 с.

33. Григорьян А.Т. Механика от античности до наших дней, 1971, 312 с.

34. Диментберг Ф.М. Колебания машин, 1964, 308 с.

35. Джонс Р., Фокозару. Неразрушающие методы испытания бетонов. — М.: Стройиздат, 1974. 278с.

36. Дуровкйн В.Р. Определение модуля упругости на кольцевых образцах // Заводская лаборатория, 1969, №2, с.218-219.

37. Ермолов И.Н. Теория и практика ультразвукового контроля. М.: Машиностроение, 1981. 240с.

38. Ермолин В.И., Саламатин М.Е. Приборы для автоматизации измерения основных параметров при резонансных вибрационных испытаниях. В книге Виброметрия. М.:МДНТП, 1973 г., с.158-160.

39. Ерофеев В.И. Волновые процессы в твердых телах и микроструктурой. — М.: Изд-во Моск. ун-та, 1999 328 с.

40. Ерофеев В.И., Кажаев В.В., Семерикова Н.П.Волны в стержнях. Дисперсия. Диссипация. Нелинейность. М.: Наука, Физматлит, 2002. 208 с.

41. Измерительный комплект для измерения модуля Юнга, тип.3325. Краткий каталог фирмы «Брюль и Къер». М: Машприборинторг, 1961 г., 24 с.

42. Иориш Ю.И. Измерение вибраций. М.: Машгиз. 1956 г., 403 с.

43. Ишлинский А.Ю. Колебания и устойчивость многосвязных тонкостенных систем, 1984, 313 с.

44. Кандидов В.П., Чесноков, С.С., Выслоух В.А. Метод конечных элементов в задачах динамики. — М.: Изд-во Моск. ун-та, 1980. — 165 с.

45. Копелович К.П. Динамические характеристики промышленных объектов регулирования. // Приборостроение, 1960 г. № 7, с. 5-9.

46. Макино Т., Окаси М., Докэ X., Макино К. Контроль качества с помощью персональных компьютеров. Пер. с яп. М., Машиностроение, 1991, 224 с.

47. Мандельштам Л.И. Лекции по теории колебаний.- М.: Наука, 1972.

48. Московенко И.Б., Коварская Е.З., Славина Л .Я. "Применение низкочастотного акустического метода для контроля качества изделий и конструкций из металла", Сборник докладов конференции "УЗДМ-98", Санкт-Петербург, 3-5 июня 1998 г., с. 217-220.

49. Наговицин B.C. Неразрушающий контроль и направления его развития. // Железнодорожный транспорт №3, 2002 г., с.20-23.

50. Норри Д., Ж. де Фриз. Введение в метод конечных элементов.- М.: Издательство «Мир», 1981.- 299 с.

51. Основы автоматического регулирования. Под. ред. В.В. Солодовника. М: Машгиз, 1954, 1118 с.

52. Панченков А.Н. Теория мониторинга. В кн. Вестник Нижегородского отделения Российской Академии естественных наук. Н.новгород: Издательство ННГУ. 1998. 219 233 с.

53. Пеллинец B.C. Измерение ударных ускорений. М:Издателство Стандарт, 1975 г., 288 с.

54. Поллард Дж. Справочник по вычислительным методам статистики / Пер. с англ.-М.-:Финансы и статистика, 1982.- 344с.

55. Прочность, устойчивость колебания. Справочник в трех томах. М.: Машиностроение, 1991.

56. Рандалл Р.Б. Частотный анализ, Дания, 1989 г., 389 с.

57. Романов В.А., Слива O.K. Аналитическая механика и теория колебаний. (Контрольные задания и примеры выполнения): Учебное пособие. Челябинск: ЧГТУ, 1996. .59 с.

58. РД 07.09-97 Руководство по комплексному ультразвуковому контролю вагонных колесных пар

59. РД 32 ЦВ 078-2003 Руководство по визуальному контролю колесных пар грузовых вагонов при эксплуатации и ремонте

60. Сборник Н.Т. Колебания и уравновешивание роторов, 1973, 144 с.

61. Сборник Н.Т. Колебания и балансировка роторных систем, 1974,112с.

62. Сегерлинд JI. Применение метода конечных элементов.— Пер. с англ.— М.: Мир, 1979.— 392 с.

63. Сабоннадьер Ж., Кулон Ж. Метод конечных элементов и САПР/Пер. с фр. В.А.Соколова и М.Б. Блеер. М.: Мир, 1989. - 230 с.

64. Сергейкин О. А. Расчет силовых смещений корпуса шпиндельной бабки токарного станка с помощью программы DesignSpace//C6opHHK трудов 1-ой международной конференции пользователей программного обеспечения CAD-FEM GmbH. М., 2002. - С. 269-274.

65. Сергейкин О. А. Наложение взаимосвязей на параметры при оптимизации конструкций//Сборник трудов 2-ой международной конференции пользователей программного обеспечения CAD-FEM GmbH. М., 2002. - С. 335-337.

66. Сергейкин О. А. Настройка графического интерфейса программы ANSYS/УСборник трудов' 2-ой международной конференции пользователей программного обеспечения CAD-FEM GmbH. М., 2002.-С. 338-341.

67. Сираиси А., Яги Я. Машиностроительное проектирование с использованием ЭВМ в примерах и задачах/Пер. с японского С.Л.Масленникова. М.: Машиностроение, 1982. — 204 с.

68. Слива O.K. Теория колебаний. Учебное пособие к лабораторным работам Челябинск: ЧГТУ, 1995. - 69 с.

69. Сиберт У.М. Цепи, сигналы, системы: В 2-х ч. / Пер. с англ. — М.: Мир, 1988.

70. Стренг Г., Фикс Дж. Теория метода конечных элементов / Перевод с английского В. И. Агошкова, В. А. Василенко, В. В. Шайдурова / Под редакцией Г. И. Марчука. — М.: Мир, 1977. — 350 с.

71. Тимошенко С.П. Колебания в инженерном деле.- М.: Наука, 1967.-444с., ил.

72. Тюрин Ю.Н., Макаров А.А. Статистический анализ данных на компьютере. М: Издательство ИНФРА-М, 1998 г., 528 с.

73. Фролов К.В. Колебания и устойчивость приборов, машин и элементов систем управления, 1968,224 с.

74. Харкевич. А.А. Спектры и анализ. М.: Госэнрегоиздад, 1962 г., 236 с.

75. Химмельблау Д. Анализ процессов статистическими методами. Пер. с англ.-М., Мир, 1973 г., 958 с.

76. Хаффмен Д.А. Исследование сигналов эквивалентных импульсу // Радиотехника, 1964 г., т.19, № 8, с.3-8.

77. Холлендер М., Вулф Д.А. Непараметрические методы статистики / Пер. с англ. -М.: Финансы и статистика, 1983.- 518 с.

78. Хлыбов А. А. Обеспечение эксплуатации крупногабаритных конструкций по техническому состоянию. Монография. -Н.Новгород. Изд-во НГТУ. 2008. 132 с.

79. Цюренко В.Н. Эксплуатационная надежность колесных пар грузовых вагонов.// Железнодорожный транспорт №3, 2002 г., с.24-28.

80. Шабров Н. Н. Метод конечных элементов в расчетах деталей тепловых двигателей. — JL: Машиностроение, 1983. — 212 с.

81. Andrews С. W., Effect of temperature on the modulus of elasticity. Metal Progr., 1950.

82. Baab K. A. and Kramer H. M., Sonic method for determining Young's modulus of elasticity, J. Am. Ceram. Soc., 1948.

83. Collacott R.A. Structural integrity monitoring/ London: Chapmen and Hall Ltd. 1985

84. Colonna-Ceccaldi J., L'essai au son des meules ceramiques (Sound tests of ceramic grindstones), Mecanique, 1946.

85. Decker A. R., Note regarding the sonic Determination of modulus of elasticity vising round-section bars, J. Am. Ceram. Soc., 1950.

86. Dorn J. E. and Teitz T. E.,The modulus of elasticity—a review of metallurgical factors. Metal Progr., 1950.

87. Forgue S. V. and Loomis G. A., Modulus of elasticity of dinnerware bodies by a sonic-vibration method. Bull. Am. Ceram. Soc., 1941.

88. Grime G., Determination of Young's modulus for building materials by a vibration method, Phil. Mag. 1935.

89. Grime G. and Eaton J. E., Determination of Youngs modulus by flexural vibrations, Phil. Mag., 1937.

90. Hornibrook F. B„ Discussion on sonic method of determining for modulus of elasticity, Am. Soc. Testing Materials Proc., 1939.

91. Obert L., Sonic method of determining modulus of elasticity of building materials under pressure, Am. Soc. Testing Materials Proc., 1939.

92. Prigge R. E., Correlation of modulus of rupture and modulus of elasticity, B. S. Thesis, New York State College of Ceramics, May 1951.

93. Rowe R. F. (to the Carborundum Co.), Vibration apparatus for testing articles, U. S. Patent1 2486984, Nov. 1, 1949.

94. Rowe R. G„ Sonic tests grade abrasive wheels, Steel, 1950.

95. Rowe R. G„ Testing abrasive wheels with the sonic comparator, Nondestructive Testing, 1951.101. www.pcb.com/techsupport/docs/pcb/RAMNDTTotalQualityfor%20 MetalParts.pdf.

96. Williams R. I., Sonic apparatus for measuring modulus of elasticity ofлresin bonded abrasives, I. S. Thesis, New York State College of Ceramics, May 1951.

97. Методика проведения диагностики для колеса

98. Назначение и область применения

99. Настоящая методика распространяется на диагностику колес железнодорожного подвижного состава системой диагностики основанной на методе собственных частот с применением тарированного излучателя (в дальнейшем Система).

100. Цель диагностики обеспечение безопасности движения поездов.

101. При проведении диагностики должны соблюдаться следующие требования и условия:

102. К работе с Системой допускается персонал с навыками работы на персональном компьютере и знанием правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок до 1000 В, прошедшие обучение по работе с Системой.

103. Запрещается привлекать к проведению диагностирования лиц, которые не входят в список работников, ответственных за правильное проведение диагностирования и сохранность оборудования.

104. Работу производить только с применением исправного оборудования (кран-балки, тросов, стендов, электрических кабелей).

105. Порядок проведения диагностирования колес

106. Перед началом работы (диагностики) на установке проверить уровнем его положение, он должен быть выставлен по уровню горизонта.

107. Система после года эксплуатации обязана пройти поверку.

108. Методика проведения диагностики для оси

109. Назначение и область применения

110. Настоящая методика распространяется на диагностику осей железнодорожного подвижного состава системой диагностики основанной на методе собственных частот с применением тарированного излучателя (в дальнейшем Система).

111. Цель диагностики — обеспечение безопасности движения поездов.

112. При проведении диагностики должны соблюдаться следующие требования и условия:

113. Работу производить только с применением исправного оборудования (кран-балки, тросов, стендов, электрических кабелей).

114. Порядок проведения диагностирования осей

115. Перед началом работы (диагностики) на установке проверить уровнем его положение, он должен быть выставлен по уровню горизонта.

116. Система после года эксплуатации обязана пройти поверку.

117. Устройство и работа составных частей системы диагностики методом собственных частот колес и осей грузовых железнодорожных вагонов

118. Устройство и работа излучателя

119. Рисунок 1. Состав излучателя

120. Рисунок 2. Внешний вид излучателя

121. Устройство и работа датчика АР-57 фирмы ООО «ГлобалТест» г. Саров.

122. В данной работе в качестве датчика вибрации использовался пьезометрический датчик АР-57 (далее датчик). Он имеет небольшие размеры и массу, высокую вибропрочность и термостойкость, работает в широком диапазоне частот до 15 кГц.

123. Устройство и принцип действия: Общий вид датчика приведен на рисунке 3.

124. Рисунок 3. Общий вид пьзометрического датчика АР-57 1 основание; 2 - пьезоэлектрические пластины; 3 - масса; 4 - пружина; 5 -разъем электрический; 6 — нейлоновый изолятор; 7 - уплотнение; 8 - верхняя крышка; 9 - контактный вывод.