Разработка системы определяющих критериев оценки вибрационного состояния колесно-моторных блоков тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.13, кандидат наук Зайцев Андрей Валерьевич

• Зайцев Андрей Валерьевич
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Зайцев Андрей Валерьевич

ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Колесно-моторный блок, как объект исследования

1.1.1 Обоснование выбора объекта исследования

1.1.2 Структура объекта исследования

1.1.3 Дефекты подшипниковых узлов

1.2 Общие положения и анализ методов и средств диагностирования КМБ электроподвижного состава

1.2.1 Диагностирование КМБ, как часть эксплуатационного

цикла электроподвижного состава

1.2.2 Общие положения вибродиагностики КМБ

1.2.3 Обзор методов и средств вибродиагностики КМБ

1.3 Предпосылки разработки методики диагностирования КМБ

1.3.1 Выбор диагностических признаков

1.3.2 Обоснование применения нечеткой логики в модели принятия решения о техническом состоянии КМБ

1.4 Критерии оценки вибрационного состояния КМБ электроподвижного состава

1.5 Цель работы и задачи исследования

2 РАЗРАБОТКА ДИАГНОСТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ПАРАМЕТРОВ ВИБРАЦИИ УЗЛОВ КМБ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА

2.1 Постановка задач

2.2 Исследование влияния условий работы подшипников качения на параметры вибрации

2.3 Исследование зависимости амплитуды вибрации от частоты вращения и технического состояния подшипникового узла

2.4 Методика построения диагностической модели подшипниковых узлов КМБ электроподвижного состава

2.5 Модель принятия решения о техническом состоянии

узлов КМБ на основе нечеткой информации

2.6 Выводы

3 МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Постановка задач

3.2 Методика экспериментальных исследований

3.2.1 Планирование эксперимента

3.2.2 Проведение экспериментальных исследований

3.3 Экспериментальная установка для исследования параметров вибрации, возникающей в КМБ при вращении колесной пары

на разных скоростных режимах

3.3.1 Требования к экспериментальной установке

3.3.2 Функциональная схема экспериментальной установки

3.3.3 Порядок работы экспериментальной установки

3.3.4 Аппаратная часть экспериментальной установки

3.3.5 Программная часть экспериментальной установки

3.3.6 Метрологические характеристики экспериментальной установки

3.4 Результаты экспериментальных исследований

3.4.1 Определение зависимости амплитуды вибрации от

частоты вращения и технического состояния узлов КМБ

3.4.2 Определение предпочтительного режима диагностирования КМБ

3.4.3 Определение закона распределения, которым подчиняется распределение ДП вибрации, возникающей в КМБ при вращении колесной пары на двух скоростных режимах

3.4.4 Определение зависимости виброускорения узлов КМБ

от частоты вращения и технического состояния

3.5 Выводы

4 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ И ПРОГРАММНО-АППАРАТНОГО КОМПЛЕКСА ДЛЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ КМБ

4.1 Постановка задач

4.2 Определение достоверности диагностирования при различных методиках диагностирования

4.2.1 Расчет ложной тревоги и пропуска дефекта при однократном диагностировании на базовой частоте вращения колесной пары

4.2.2 Расчет ложной тревоги и пропуска дефекта при однократном диагностировании на повышенной частоте вращения колесной пары

4.2.3 Расчет верхнего и нижнего критических значений диагностического признака на базовой частоте

вращения КП

4.2.4 Расчет ложной тревоги и пропуска дефекта при

наличии зоны неопределенности

4.2.5 Расчет вероятности безошибочного диагностирования

КМБ при наличии зоны неопределенности

4.3 Методика диагностирования подшипниковых узлов КМБ

4.4 Аппаратно-программный диагностический комплекс

4.4.1 Аппаратное обеспечение

4.4.2 Программное обеспечение

4.5 Выводы

5 ПРОМЫШЛЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ

5.1 Постановка задачи

5.2 Требования к системе вибродиагностики

5.3 Реализация разработанной методики диагностирования

5.4 Технология диагностирования

5.5 Внедрение и результаты применения системы в депо

5.6 Технико-экономическая эффективность

5.7 Выводы

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Документы, подтверждающие внедрение

результатов диссертационной работы

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Документы, подтверждающие новизну

технических разработок

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Одним из ключевых моментов, для социально-экономического роста страны является необходимость повышения безопасности функционирования железнодорожного (ж.д.) транспорта и бесперебойности движения поездов [1]. Как известно, безопасность движения поездов - основное условие эксплуатации ж.д., перевозок пассажиров и грузов. Все организационные и технические мероприятия на ж.д. транспорте должны отвечать требованиям безопасного и бесперебойного движения поездов. Безопасность движения обеспечивается содержанием в постоянной исправности всех ж.д. сооружений, пути, подвижного состава, оборудования и механизмов. Повышение интенсивности движения поездов, увеличение их скорости и массы предъявляют жесткие требования к качеству и надежности средств обеспечения безопасности движения [2, 3].

Наиболее важным направлением решения вопроса безопасности и бесперебойности грузовых и пассажирских перевозок является поддержание парка электроподвижного состава в исправном состоянии.

Согласно официальным данным, изношенность парка электропоездов составляет около 50% - из 15 тысяч эксплуатируемых вагонов электропоездов половину уже пора списывать. Отрасли нужны масштабные изменения, подкрепленные крупными финансовыми вливаниями. Помимо этого значительные суммы должны выделяться и на ремонтно-восстановительные работы подвижного состава [4].

Неотъемлемой частью обеспечения безопасности движения электроподвижного состава является применение средств технического диагностирования ответственных узлов на всех этапах эксплуатации подвижного состава. Проведение эффективной безразборной диагностики обеспечивает возможность перехода на эксплуатацию по фактическому техническому состоянию контролируемых объектов.

Актуальность диссертационной работы обусловлена тем, что в настоящее время разработка и усовершенствование вибродиагностического метода неразрушающего контроля механической части подвижного состава занимает особое место на железнодорожном транспорте в сфере качества ремонта, повышения надежности и безопасности эксплуатации. Следовательно, задача совершенствования методики и систем диагностирования колесно-моторных блоков (КМБ) является актуальной и соответствует «Стратегии развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 года», утвержденной распоряжением Правительства № 877р от 17 июня 2008 года, «Стратегии обеспечения гарантированной безопасности и надежности перевозочного процесса в холдинге «РЖД» № 2855р от 8 декабря 2015 года [5-7].

Степень разработанности проблемы. Решение задачи диагностирования КМБ электроподвижного состава включает в себя измерение в контрольных точках параметров вибрации, сопровождающей вращение колесной пары, вывешенной на домкратах испытуемого КМБ. Существующие на данный момент методики диагностирования основываются на сравнении измеренных параметров вибрации с некими критическими значениями, по результату сравнения судят о состоянии диагностируемых узлов. Каждое диагностирование уникально, например, различная температура окружающей среды, различные радиальные и осевые нагрузки на диагностируемые узлы, различные частоты вращения колесной пары, качество смазки подшипников и редуктора, проскальзывание тел качения подшипников и т.д. Техническая система обязательно взаимодействует с внешней средой. Поэтому происходит изменение величин диагностируемых параметров под влиянием внешних условий. Соответственно, значения параметров вибрации для одного и того же объекта при различных условиях могут значительно различаться. Следовательно, приходится иметь дело с неточностью получаемой

информации. Поэтому методика диагностирования КМБ электроподвижного состава нуждается в совершенствовании.

Разработка системы безразборной технической диагностики представляет собой сложную задачу, которая может быть решена объединенными усилиями специалистов разных областей науки и техники. К наиболее значительным работам в этой области можно отнести исследования ученых: Авилова В.Д. [96-98], Балицкого Ф.Я. [54, 72], Баркова А.В. [24, 42], Барковой Н.А. [24, 41, 42, 54], Биргера И.А. [21], Бирюкова И.В. [12], Генкина М.Д. [25, 26], Гиоева З.Г. [20, 122], Иориша Ю.И. [38], Клюева В.В. [54], Костюкова В.Н. [36, 45, 99, 101 и др.], Крикова А.М. [57], Лукьянова А.В. [35], Носова В.Б. [74], Павлова Б.В. [31], Рагульскиса К.М. [55], Савоськина А.Н. [12], Соколовой А.Г. [25, 72], Четвергова В.А. [3, 18, 106], Шантаренко С.Г. [17], Mitchell J.S. [28], Randall R.B. [34], Taylor J.I. [27], Wowk V. [33], Xiaofeng L. [63], Xintao X [68].

Цель работы - повышение эффективности эксплуатации, ремонта и технического обслуживания ЭПС за счет разработки системы определяющих критериев оценки вибрационного состояния КМБ ЭПС.

Задачи исследования:

1. Исследовать взаимодействия кинематических пар подшипниковых узлов, на основе которых разработать диагностические модели и правила оценки технического состоянии узлов КМБ ЭПС для автоматизации процесса технической диагностики;

2. Разработать методику экспериментальных исследований и экспериментальную установку для сбора и анализа экспериментальных данных, полученных при различных режимах вращения КП, отражающих различные виды эксплуатационных характеристик КМБ, с определением закономерностей распределения параметров вибрации;

3. Разработать аналитическую модель оценки достоверности диагностирования КМБ ЭПС, расчета вероятности ложной тревоги и

пропуска дефекта, с учетом закона распределения, которому подчиняются диагностические признаки вибрации;

4. Усовершенствовать методику диагностирования КМБ, обеспечивающую улучшение эксплуатационных характеристик, надежности и работоспособности ЭПС за счет повышения достоверности диагностирования;

5. Провести внедрение результатов работы на предприятиях ОАО «РЖД», оценить адекватность предложенных моделей и алгоритмов при проведении испытаний подвижного состава, эффективность применения разработанной методики в условиях ремонтных депо.

Объект исследования - электроподвижной состав.

Область исследования - критерии оценки состояния КМБ ЭПС.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Установлены закономерности изменения частот параметров вибрации узлов КМБ ЭПС от скорости вращения КП при проведении испытаний, с учетом проскальзывания тел качения, обуславливающих нечеткость информации о параметрах вибрации;

2. Предложена аналитическая модель оценки достоверности диагностирования, ложной тревоги и пропуска дефекта при наличии зоны неопределенности Биргера, в частности для полученного логнормального закона распределения, которому подчиняются параметры вибрации узлов КМБ, обеспечивающая возможность повышения эффективности эксплуатации подвижного состава, за счет предварительного задания величины вероятности ложной тревоги и вероятности пропуска дефекта;

3. Предложены правила оценки технического состояния узлов КМБ ЭПС на основе нечеткой информации, использующая два скоростных режима вращения КП.

Практическая ценность диссертации заключается в:

1. Создании и внедрении системы вибродиагностики КМБ, включающей в себя программно-аппаратный комплекс и технологию его применения в технологии ремонта и технического обслуживания ЭПС;

2. Повышении эффективности эксплуатации, ремонта и технического обслуживания ЭПС, выражающейся в сокращении количества отказов на линии по причине неисправностей КМБ, в сокращении продолжительности испытаний, в сокращении трудо-, энерго-и материалоемкости ремонта;

3. Обеспечении возможности предварительного задания значения вероятности ложной тревоги и вероятности пропуска дефекта в процессе диагностирования КМБ на основе предложенной модели расчета достоверности диагностирования.

Реализация работы.

Разработанная методика диагностирования КМБ электроподвижного состава внедрена в технологический процесс технического обслуживания и ремонта КМБ в стационарной системе вибродиагностирования КОМПАКС®-ЭКСПРЕСС-ТР 1 в моторвагонном депо «Раменское».

Новизна результатов научной работы подтверждена патентами РФ № 2378633 «Система диагностики колесно-моторных блоков моторвагонного подвижного состава» от 10.01.10 г., № 2386563 «Система мониторинга электропоездов» от 20.04.10 г., № 2533875 «Система диагностики узлов моторвагонного подвижного состава на участках ремонта» от 24.09.2014 г., № 2547947 на «Способ диагностирования технического состояния роторных агрегатов» от 10.04.2015 г.

Методы исследования. Теоретические исследования базировались на применении методов технического диагностирования, методов принятия решения на основе нечеткой логики, теории надежности, теории вероятностей. Экспериментальные исследования проведены с учетом

теории планирования эксперимента. Данные натурных испытаний получены при диагностировании колесно-моторных блоков в моторвагонных депо Западно-Сибирской, Московской и Октябрьской железных дорогах в 1996 - 2015 гг.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка системы определяющих критериев оценки вибрационного состояния колесно-моторных блоков»

Апробация работы.

Основные положения и выводы диссертационной работы докладывались и обсуждались на региональных научно-технических конференциях «Наука. Образование. Бизнес» (Омск, 2007, 2008, 2009, 2013, 2014); на международной научно-технической конференции «Динамика систем, механизмов и машин» (Омск, 2012, 2014, 2016); на всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Эксплуатационная надежность локомотивного парка и повышение эффективности тяги поездов» (Омск, 2012); на второй всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Технологическое обеспечение ремонта и повышение динамических качеств железнодорожного состава» (Омск, 2013); на Всероссийской научно-технической конференции по неразрушающему контролю и технической диагностике (Москва, 2014, 2017); на международной научно-технической конференции «Техника и технология нефтехимического и нефтегазового производства» (Омск, 2015, 2017); на всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Приборы и методы измерений, контроля качества и диагностики в промышленности и на транспорте» (Омск, 2016); на VII Всероссийской научно-технической конференции «Россия молодая: передовые технологии -в промышленность» (Омск, 2017).

Личный вклад.

Проведение аналитического обзора существующих научных и технических решений в области диагностирования КМБ электроподвижного состава, создание нечетких моделей вибрационного контроля КМБ, разработка методики проведения экспериментов, представление результатов экспериментальных исследований с обработкой

экспериментальных данных, проведение статистического анализа закономерностей эксплуатационных характеристик КМБ электропоездов, анализ полученных результатов, формулировка выводов и предложений, апробация результатов исследования, подготовка публикаций по выполненной работе. Основные научные положения и результаты, изложенные в диссертации, получены автором самостоятельно.

Публикации.

Результаты диссертационного исследования опубликованы в 33 печатных работах, которые включают в себя 29 статей, 4 патента РФ на изобретение. Три статьи опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России.

На защиту выносятся:

1. Система определяющих критериев оценки вибрационного состояния КМБ ЭПС, обеспечивающая улучшение эксплуатационных характеристик, надежности и работоспособности ЭПС, за счет повышения достоверности диагностирования до 99%, при сокращении продолжительности испытаний подвижного состава до 20% с требуемой полнотой и глубиной диагностирования.

2. Установленные закономерности изменения частот параметров вибрации узлов КМБ ЭПС от скорости вращения КП при проведении испытаний, с учетом проскальзывания тел качения, обуславливающих нечеткость информации о параметрах вибрации, а также логнормальный характер распределения значений диагностических признаков;

3. Аналитическая модель оценки достоверности диагностирования, ложной тревоги и пропуска дефекта при наличии зоны неопределенности Биргера, с учетом логнормального закона распределения диагностических признаков для оценки вибрационного состояния КМБ ЭПС, обеспечивающая возможность повышения эффективности эксплуатации подвижного состава, за счет предварительного задания величины вероятности ложной тревоги и вероятности пропуска дефекта при

диагностировании КМБ.

4. Методика диагностирования узлов КМБ ЭПС на основе нечеткой информации, заключающаяся в применении совокупности результатов, полученных при испытаниях на двух скоростных режимах с целью повышения достоверности диагностирования.

Структура и объем работы:

Диссертация изложена на 157 страницах машинописного текста, иллюстрируется 43 рисунками и 11 таблицами, состоит из введения, 5 глав, основных выводов, списка использованных источников из 129 наименований.

Содержание работы:

Во введении рассмотрено состояние вопроса, обоснована актуальность выбранной темы, определен объект и область исследования, поставлена цель работы и задачи исследования, приведена степень разработанности проблемы, указана научная новизна и практическая ценность полученных результатов.

В первой главе на основе достижений, отраженных в работах Российских и зарубежных ученых, проведен анализ методов и средств диагностирования КМБ электроподвижного состава. Рассмотрены технические и технологические предпосылки совершенствования методики диагностирования КМБ, обоснован выбор диагностических признаков (ДП), обосновано применение нечеткой логики в модели принятия решения о техническом состоянии КМБ. Описаны основные критерии оценки вибрационного состояния КМБ электроподвижного состава. Поставлены задачи исследования.

Вторая глава посвящена теоретическим исследованиям взаимодействия кинематических пар подшипниковых узлов с учетом проскальзывания тел качения, диагностической модели частот параметров вибрации подшипниковых узлов, учитывающую частоту вращения вала и размер дефекта. Приведена модель принятия решения о техническом

состоянии узлов КМБ на основе нечеткой информации о параметрах вибрации узлов на двух скоростных режимах. Предложенные модели формируют критерии оценки вибрационного состоянии КМБ электроподвижного состава.

В третьей главе приведена методика экспериментальных исследований, разработана экспериментальная установка для исследования параметров вибрации, возникающей в КМБ электроподвижного состава при вращении КП на разных скоростных режимах. Приведены первичные результаты экспериментальных исследований.

Четвертая глава содержит результаты расчетов определения достоверности диагностирования при различных методиках испытаний, включает аналитическую модель расчета вероятности ложной тревоги и пропуска дефекта, с учетом наиболее предпочтительного закона распределения ДП, для оценки достоверности диагностирования узлов КМБ электроподвижного состава. Разработан алгоритм диагностирования КМБ. Приведено описание аппаратно-программного диагностического комплекса, реализующего предложенную методику диагностирования.

В пятой главе сформулированы основные требования к системе вибродиагностики КМБ электроподвижного состава. Приведена технология диагностирования, включающая разработанную методику. Показаны реализация и промышленное использование результатов работы - системы вибродиагностики КМБ электроподвижного состава. Представлена оценка показателей эффективности применения разработанной системы вибродиагностики. В заключении приведены основные результаты и выводы.

Структура работы приведена на рисунке В.1.

Рисунок В.1 - Структура работы

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Колесно-моторный блок, как объект исследования

1.1.1 Обоснование выбора объекта исследования

Пассажирские перевозки имеют большое социальное значение, т.к. удовлетворяют важнейшую человеческую потребность - потребность в перемещении. Пригородные перевозки самая значительная категория пассажирских сообщений, обслуживаемых железнодорожным транспортом [8]. Повышение качества пригородных пассажирских перевозок невозможно без обеспечения высокой надежности и коэффициента эксплуатационной готовности моторвагонного подвижного состава [9].

Анализ статистических данных об основных показателях технического состояния парка электропоездов сети пригородных пассажирских железных дорог показывает, что на долю отказов механического оборудования приходится 35-45% повреждений.

На механическую часть подвижного состава оказывают значительное влияние ударные импульсы от соударений колеса об рельс, а также от подшипниковых узлов. Повышение уровня ударных импульсов в общем случае может быть вызвано [10]:

- любым загрязнением смазки подшипника;

- попаданием воды в смазку;

- ухудшением эксплуатационных свойств смазки;

- повышением рабочей температуры смазки;

- высыханием, выдавливанием, замерзанием и т.п. консистентной смазки;

- несоответствием применяемой смазки условиям работы подшипника;

- повышенной нагрузкой на подшипник;

- вибрацией механизма, создающей повышенную нагрузку на подшипник;

- излишним отклонением геометрии деталей подшипника от идеальной круглой формы;

- неудовлетворительным монтажом подшипника (перекос, перенатяг);

- ослаблением посадки подшипника;

- помехами, т.е. трущимися или ударяющимися деталями;

- неисправностями электромагнитной природы;

- неудовлетворительной центровкой валов агрегата;

- шумом зубчатого зацепления (в этом случае ударные импульсы от всех близлежащих подшипников валов данного зубчатого зацепления растут одновременно);

- повышенным зазором в подшипнике;

- повреждением подшипника.

Колесно-моторный блок является наиболее ответственным элементом механической части электроподвижного состава. В состав колесно-моторного блока входит буксовый узел, редуктор, упругая муфта и тяговый электродвигатель.

Буксы служат для передачи нагрузок от вагона на оси колесных пар. Они также воспринимают тяговые и тормозные усилия и передают их на раму тележки. Буксы состоят из стального литого корпуса, подшипников, лабиринтовых колец и деталей, связывающих буксу с рамой [11]. с 9 ю и!2 1я 14 1, 2 - соответственно большое и малое

1.1.2 Структура объекта исследования

5 4 3

2 1

дистанционные кольца; 3 - уплотнительное кольцо; 4 - крышка; 5 - прокладка; 6 - смотровая крышка; 7 - стопорная планка; 8 - торцовая гайка; 9, 15 - пробки; 10,12 - подшипники; 11 - корпус буксы; 13 - задняя крышка; 14 - лабиринтное кольцо, 15 - болт.

15

Рисунок 1.1 - Букса моторного вагона электропоезда:

Тяговая передача состоит из редуктора и упругой муфты. В режиме тяги редуктор передает вращающий момент от двигателя к колесной паре, в режиме электрического торможения тормозной момент. Два зубчатых колеса, малая шестерня и большое зубчатое колесо находятся в зацеплении и заключены в литой стальной корпус. Он состоит из двух половин, которые соединены между собой болтами.

Тяговый двигатель состоит из остова, главных и дополнительных полюсов, якоря, щеткодержателей с кронштейнами. Тяговый двигатель предназначен для преобразования электрической энергии питающей контактной сети в механическую энергию вращения вала, который через муфту и тяговый редуктор передает крутящий момент на колесо.

Тяговый двигатель (рисунок 1.3) жестко подвешен к раме тележки. Большое зубчатое колесо насажено на ось колесной пары 6 и находится в зацеплении с малой шестерней.

1, 6, 11 - подшипники;

2 - вал шестерни;

3, 4, 5, 9, 10, 18, 20 - крышки;

7 - медная шайба;

8 - пробка;

12 - лабиринт;

13 - обоймы;

14 - болт крепления;

15 - ступица зубчатого колеса;

16 - фланец муфты;

17 - дистанционное кольцо; 19 - зубчатый венец шестерни

Рисунок 1.2 - Редуктор электропоезда

1 - двигатель; 2 - лапы; 3 - муфта; 4 - амортизаторы;

5 - малая шестерня;

6 - колесо;

7 - большое зубчатое колесо;

8 - корпус редуктора.

Рисунок 1.3 - Схема тяговой передачи с упругой муфтой.

Вал шестерни закреплен в подшипниках, установленных в корпусе редуктора, который с одной стороны опирается на опорные подшипники на колесной паре, с другой соединен с рамой тележки. Двигатель соединяется своим валом с хвостовиком вала малой шестерни упругой муфтой.

Между торцами роликов и буртиками возникает трение скольжения и неравномерное распределение вертикальных усилий по длине ролика. На кривых участках малого радиуса значение осевой силы в отдельных случаях достигает 8,7 т, а на прямых участках - до 1,5 т. [12].

В процессе эксплуатации подшипников качения буксовые узлы подвержены различным динамическим воздействиям, что приводит к различным видам изнашивания в контактирующих элементах, а затем приводящих к потере работоспособности и разрушению.

При нормальных условиях смазки, нагрузки, скорости вращения и температуры главной причиной появления неисправностей в подшипниках качения является износ в результате контактного усталостного разрушения рабочих поверхностей деталей подшипника в буксовом узле подвижного состава. При этом максимальное выкрашивание начинается в поверхностной зоне, обычно в местах концентрации напряжений, где располагаются микроскопические включения шлака. Вначале возникают микроскопические трещины, которые распространяются от включения к поверхности.

Поверхностная усталость наблюдается только в подшипниках с чистым качением, т.к. силы трения ускоряют другие формы разрушения. Абразивный износ возникает при смешанном режиме движения (скольжения и качения) в точках контакта, например, с близким прилеганием тел и дорожек качения. Доминирующими формами разрушения являются усталостные (поверхностные): выкрашивания и абразивный износ [13].

1.1.3 Дефекты подшипниковых узлов

Подшипниковые узлы колесно-моторных блоков электроподвижного состава в процессе эксплуатации подвержены значительным динамическим нагрузкам, действию электромагнитных и электростатических полей, различным климатическим условиям, что приводит к различным видам изнашивания контактирующих элементов, что, в последствии приводит к повреждению и потери работоспособности.

В таких условиях работы подшипниковые узлы подвижного состава должны сохранять свои эксплуатационные параметры и обеспечивать высокую надежность и работоспособность даже при критических режимах эксплуатации в течение всего назначенного срока службы [14].

Перечень дефектов и повреждений подшипников качения приведен в таблице 1.1 [15].

На рисунке 1.5 приведены фотографии дефекты подшипников качения выявленные при испытаниях КМБ.

Таблица 1.1 - Перечень дефектов и повреждений подшипников качения

№ п/п Наименование неисправности

1 ПОДШИПНИК В СБОРЕ

1.1 Полное разрушение

2 НАРУЖНОЕ КОЛЬЦО

2.1 Контактно-усталостное повреждение (раковина) на дорожке

2.2 Контактно-усталостное повреждение (шелушение) дорожки качения

2.3 Трещина на дорожке

2.4 Трещина бортика

2.5 Скол бортика

2.6 Коррозионные пятна на дорожке качения

2.7 Коррозионные раковины на дорожке качения

2.8 Поверхностная коррозия на дорожке качения

2.9 Точечная коррозия на дорожке

2.10 Коррозия на посадочной поверхности (фретинг-коррозия)

2.11 Коррозия на бортиках

2.12 Вмятины (намины) на дорожке качения

2.13 Вмятины (ложное бринеллирование) на дорожке качения

2.14 Электроожоги (кратеры) на дорожке качения

2.15 Электроожоги (рифление) на дорожке качения

2.16 Износ центрирующих поверхностей бортиков

2.17 Задиры на бортике (типа "елочка")

2.18 Цвета побежалости на дорожке качения

3 ВНУТРЕННЕЕ КОЛЬЦО

3.1 Контактно-усталостное повреждение (раковина) на дорожке качения

3.2 Контактно-усталостное повреждение (шелушение) дорожки качения

3.3 Разрыв кольца

3.4 Трещина кольца

3.5 Скол бортика

3.6 Коррозионные пятна на дорожке качения

3.7 Поверхностная коррозия на дорожке качения

3.8 Точечная коррозия на дорожке качения

3.9 Кольцевые полосы на дорожке качения

3.10 Коррозия на посадочной поверхности (фретинг-коррозия)

3.11 Темные полосы на посадочной поверхности

3.12 Коррозия на бортиках

3.13 Вмятины (забоины) на дорожке качения

3.14 Вмятины (ложное бринелирование) на дорожке качения

3.15 Электроожоги (кратеры) на дорожке качения

3.16 Электроожоги (рифление) на дорожке качения

3.17 Износ торцов (фретинг - коррозия)

3.18 Задиры на бортике (типа "елочка")

Окончание таблицы 1. 1

№ п/п Наименование неисправности

3.19 Задиры на посадочной поверхности

3.20 Монтажные задиры на дорожке качения

3.21 Проворачивание внутреннего кольца на шейке оси

3.22 Цвета побежалости на дорожке качения

4 РОЛИКИ

4.1 Контактно-усталостное повреждение на цилиндрической поверхности

3.21 Проворачивание внутреннего кольца на шейке оси

4.2 Контактно-усталостное повреждение на цилиндрической поверхности

4.3 Трещина

4.4 Волосовина

4.5 Скол торца

4.6 Коррозионные пятна на цилиндрической поверхности и торцах

4.8 Точечная коррозия на цилиндрической поверхности

4.9 Точечная коррозия на торцах

4.10 Электрохимическая коррозия (потемнение ролика)

4.11 Вмятины на цилиндрической поверхности

4.12 Электроожоги на цилиндрической поверхности

4.13 Электроожог круговой на цилиндрической поверхности

4.14 Задиры на торцах (типа "елочка")

4.15 Ползуны на цилиндрической поверхности

4.16 Ступенчатый износ торца

4.17 Круговые полосы на цилиндрической поверхности

4.18 Цвета побежалости на торцах и цилиндрической поверхности

5 ПЛОСКОЕ УПОРНОЕ КОЛЬЦО

5.1 Излом

5.2 Трещина

5.3 Сколы

5.4 Задиры на торцевой поверхности

5.5 Круговые полосы на торцевых поверхностях

5.6 Износ торцевых поверхностей

6 СЕПАРАТОР

6.1 Излом полиамидного сепаратора

6.2 Трещина полиамидного сепаратора

6.3 Сколы на полиамидном сепараторе

6.4 Механические повреждения (забоины) на полиамидном сепараторе

6.5 Трещины латунного сепаратора

6.6 Механические повреждения (забоины) на латунном сепараторе

6.7 Износ центрирующей поверхности латунного

6.8 Износ перемычек латунного сепаратора

6.9 Овализация латунного сепаратора

1 - разрушение сепаратора подшипника (Акт № 2518) ведущей шестерни;

2 - скол внешнего кольца подшипника (Акт № 2518) ведущей шестерни;

3 - дефект внешней обоймы подшипника (Акт № 2726) правой буксы;

4 - дефект поверхности качения внутренней обоймы переднего подшипника (Акт № 32419) ТЭД;

5 - трещина внутренней обоймы подшипника (Акт № 2140) ведомой шестерни;

6 - дефект внутренней обоймы подшипника (Акт № 2140) ведомой шестерни;

7 - трещина внешней обоймы подшипника (Акт № 2726) правой буксы;

8 - дефект поверхности тел качения подшипника (Акт № 42728) левой буксы.

Рисунок 1.4 - Дефекты подшипников качения выявленные при испытаниях

КМБ системой КОМПАКС®-ЭКСПРЕСС

1.2 Общие положения и анализ методов и средств диагностирования

КМБ электроподвижного состава

1.2.1 Диагностирование КМБ, как часть эксплуатационного цикла

электроподвижного состава

Система технического обслуживания и ремонта подвижного состава устанавливается в целях обеспечения устойчивой работы парка поездов ОАО "РЖД", поддержания его технического состояния и повышения эксплуатационной надежности [16].

Подвижной состав является сложным техническим объектом, от исправного состояния которого зависит как выполнение поездной работы, так и безопасность процесса перевозок.

Для поддержания технического состояния и эксплуатационной надежности подвижного состава необходимо совершенствование технологической готовности производства при техническом обслуживании и ремонте посредством разработки и внедрения в локомотивных депо современных технологических процессов и специализированного нестандартного ремонтного и диагностического оборудования [17, 18].

К важнейшим направлениям инновационной деятельности в сфере пассажирских перевозок относится совершенствование комплексной системы технического обслуживания и ремонта подвижного состава по техническому состоянию на основе внедрения программно-аппаратных комплексов по безразборной диагностике и определению остаточного ресурса основных узлов и деталей [19].

Колесно-моторные блоки - должны обеспечивать в заданных пределах времени необходимый ресурс работы. Работа систем трения качения и скольжения, к которым относятся шарико- и роликоподшипниковые узлы, тяговые зубчатые передачи, коллекторно-щеточный аппарат и другие устройства привода, в значительной степени зависит от их вибрационного состояния и качества изготовления, ремонта и сборки. К важнейшим показателям технического состояния силового

электрооборудования электроподвижного состава относятся параметры собственной корпусной вибрации. Под собственной корпусной вибрацией тяговых электрических машин и других механизмов понимаются колебания элементов их конструкции, вызванные собственными возбуждающими силами. Решение задач снижения собственной корпусной вибрации на этапах проектирования, изготовления, ремонта и сборки, обеспечение стабильности уровня колебаний в процессе эксплуатации невозможно без виброакустической диагностики, прогнозирования технического состояния, детального анализа процессов формирования вынуждающих сил и вибрации, учета влияния дефектов и особенностей работы тягового электрооборудования в составе поездной энергетической системы на эти процессы [20].

Для обеспечения повышения эксплуатационной готовности подвижного состава в локомотивных и моторвагонных депо активно применяют диагностические комплексы, позволяющие значительно увеличить межремонтный пробег колесно-моторных блоков. Однако, нередки случаи простоев электроподвижного состава по причине неисправностей и порч. С целью исключения подобных случаев, необходимо ввести на ремонтных предприятиях методы оптимального управления эксплуатационной надежностью подвижного состава на основе задания технических требований на обслуживание и ремонт узлов и агрегатов. Изменяя диапазон допустимых технических и технологических параметров узлов и деталей можно управлять состоянием агрегатов подвижного состава, прогнозировать отказы, межремонтный пробег, эксплуатационные затраты и другие важные показатели [20].

Решение этих задач необходимо для перехода от планово-предупредительной системы ремонтов и технических обслуживаний к организации технического обслуживания ответственного оборудования по фактическому техническому состоянию.

Технической диагностикой называется наука о распознавании состояния технической системы [21]. Техническая диагностика изучает методы получения и оценки диагностической информации, диагностические модели и алгоритмы принятия решений. Целью технической диагностики является повышение надежности и ресурса технических систем. [22].

В соответствии с ГОСТ 20911-89 техническим диагностированием является определение технического состояния объекта. Задачами технического диагностирования являются: контроль технического состояния, поиск места и определение причин отказа (неисправности), прогнозирование технического состояния [23].

В настоящее время для определения технического состояния узлов колесно-моторных блоков подвижного состава наибольшее распространение получила виброакустическая диагностика [24].

Назначением виброакустической диагностики является оценка степени отклонения технического состояния механизма от нормы по косвенным признакам, а именно, по изменению свойств виброакустических процессов в механизме, зависящих от характера взаимодействия комплектующих его узлов и деталей [25].

Виброакустическая диагностика - определение внутреннего состояния машины по ее виброакустическим характеристикам - это раздел динамики машин, связанный с изучением собственных корпусных вибраций и шумов, который называется акустической динамикой машин [26, 27, 28].

Вибрация машин, возникающая при эксплуатации, обусловлена погрешностями проектирования, изготовления, ремонта и сборки, а также дискретностью структуры отдельных элементов (например, конечным числом пазов ротора, статора, тел качения в подшипниках, числом зубьев тяговых зубчатых колес и т.д.) [29].

Применение виброакустической диагностики в качестве метода определения технического состояния подшипниковых узлов колесно-моторных блоков подвижного состава требует проведения предварительных исследований законов распределения случайных величин, характеризующих изменение технического состояния агрегата подвижного состава, классификации неисправностей, разработки диагностических признаков, определяющих техническое состояние узла подвижного состава. Решение данных вопросов обеспечит повышение эксплуатационной готовности подвижного состава.

Отказ агрегата независимо от его конструктивной или функциональной сложности для обслуживающего персонала возникает внезапно, хотя подготовка этого отказа протекает иногда в течение длительного времени: изнашиваются рабочие поверхности деталей, накапливаются усталостные явления в металле, ухудшаются свойства смазочных материалов, возникают другие аналогичные процессы, являющиеся функциями условий и продолжительности эксплуатации [30].

Для роторных агрегатов и машин с вращательным движением подшипники качения имеют малую долговечность и большой ее разброс. Срок службы подшипников качения с трудом поддается прогнозированию из-за большого расхождения теоретического и фактического пределов выносливости, погрешностей суммирования усталостных повреждений, трудностей учета, условий изготовления, установки и эксплуатации.

Техническая диагностика машин представляет собой систему методов и средств, применяемых при определении технического состояния машины без её разборки. При помощи технической диагностики можно определить состояние отдельных деталей или частей машин, производить поиск неисправностей, вызвавших остановку или ненормальную работу машины.

Объектом диагностики может быть техническое устройство или его элемент. Простейшим объектом диагностики является кинематическая

пара. В качестве объекта диагностики может выступать агрегат любой сложности.

Объект диагностики можно рассматривать в двух аспектах [31]:

- с точки зрения структуры;

- с точки зрения способа функционирования.

Каждый из аспектов имеет свои особенности, описываемые своей системой понятий. Структура объекта определяется предписываемыми ему функциями. При структурном подходе имеют дело с размерами и формой деталей, с зазорами в кинематических парах и другими свойствами элементов объекта, обеспечивающими его нормальную работу. Основным понятием диагностики, связанным со структурным аспектом, будет состояние объекта [32].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Зайцев Андрей Валерьевич, 2017 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Российская Федерация. Правительство. Стратегия развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 года. Утв. распоряжением Правительства Российской Федерации 17 июня 2008 г. № 877-р // Правительство Российской Федерации. - М., 2008. -171 с.

2. Конарев, Н.С. Большая энциклопедия транспорта: В 8 т. Т. 4. Железнодорожный транспорт. М.: Большая Российская энциклопедия, 2003. 1039 с.: ил.

3. Четвергов, В. А. Надежность локомотивов: учебник для вузов ж.-д. трансп. / В. А. Четвергов, А. Д. Пузанков.- М.: Маршрут, 2003. - 415 с.

4. Авилов, А. Кто заработает на реформе МПС? / А. Авилов // «Независимая газета» 10.12.2003 г.

5. Стратегия развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 года. М., № 877р РФ, 2008. - 171 с.

6. Стратегия обеспечения гарантированной безопасности и надежности перевозочного процесса в холдинге ОАО «РЖД» от 8 декабря 2015 г. № 2855р. М., ОАО РЖД, 2015. - 51 с.

7. Стратегия научно-технического развития холдинга «Российские железные дороги» на период до 2020 года и перспективу до 2025 года «Белая книга» М., ОАО РЖД, 2015. - 68 с.

8. Энциклопедия статистических терминов в 8 томах. Экономическая статистика (том 4). - М.: Федеральная служба государственной статистики, 2011.

9. Костюков, В.Н., Безопасная ресурсосберегающая эксплуатация МВПС на основе мониторинга в реальном времени/ В.Н. Костюков, Ал.В. Костюков, С.В. Сизов, В.П. Аристов // Журнал «Наука и транспорт» - 2008. С.8-13.

10. Метод ударных импульсов SPM для диагностики условий работы и состояния подшипников качения (Практическая Механика) [Электронный ресурс]. URL: http: //prmeh. ru/tech/library/vibro_spm_02/

11. Просвирин, Б.К. Электропоезда постоянного тока с электрическим торможением. М. / Б.К. Просвирин. - М.: Трансиздат, 2000 г. - 328 с.

12. Бирюков, И. В. Механическая часть тягового подвижного состава: учебник для вузов ж.-д. трансп. / И.В. Бирюков, А.Н. Савоськин, Г.П. Бурлак и др. - М., 1992. - 440 с.

13. Семенов, И.М. Результаты испытаний по определению сил, действующих на буксовые узлы электровозов ВЛ-23 - ВЛ-60. / И.М. Семенов, Р.В. Тихонов // Тр. ВНИИЖТ, вып. 295. - М.: "Транспорт", 1965.

14. Инструкция по техническому обслуживанию и ремонту узлов с подшипниками качения локомотивов и моторвагонного подвижного состава № ЦТ-330 от 11.06.1995. - М.: Транспорт, 1995 - 87 с.

15. Классификатор дефектов и повреждений подшипников качения. ЦВТ - 22. Москва 2007 ОАО «РЖД».

16. Положение о системе технического обслуживания и ремонта локомотивов ОАО "РЖД". Распоряжение от 17 января 2005 г. N 3р.

17. Шантаренко, С.Г. Совершенствование технологической готовности технического обслуживания и ремонта тягового подвижного состава.: Дис... докт. тех. наук. - Омск, 2006. - 356 с.

18. Четвергов, В.А. Техническая диагностика локомотивов: учебное пособие / Под ред. В.А. Четвергова. - М.: ФГБОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2014. - 371 с.

19. Терёшина, Н.П. Экономика железнодорожного транспорта: Учеб. для вузов ж.-д. транспорта / Н.П. Терёшина, В.Г. Галабурда, М.Ф. Трихунков и др. а. - М.: УМЦ ЖДТ, 2006.

20. Гиоев, З.Г. Основы виброакустической диагностики тяговых приводов локомотивов.: Дис... докт. тех. наук. - Ростов-на-Дону, 1998.-261с.

21. Биргер, И. А. Техническая диагностика / И.А. Биргер. - М.: Машиностроение, 1978. - 240 с.

22. Труханов, В.М. Надёжность изделий машиностроения. Теория и практика: учебник. Рек. ГК РФ по высшему образованию / В.М. Труханов. - М.: Машиностроение, 1996. - 336 с.

23. ГОСТ 20911-89. Техническая диагностика. Термины и определения. М.: «Стандартинформ» 2010. - 11 с.

24. Барков, А. В. Вибрационная диагностика колесо-редукторных блоков на железнодорожном транспорте. / А.В. Барков, Н.А Баркова, В.В. Федорищев. - СПб.: Изд. центр СПбМТУ, 2002. - 103 с.

25. Генкин, М.Д. Виброакустическая диагностика машин и механизмов/ М.Д. Генкин , А.Г. Соколова. - М.: Машиностроение, 1987. - 288 с.

26. Артоболевский, И.И. Введение в акустическую динамику машин / И.И. Артоболевский, Ю.И. Бобровницкий, М.Д. Генкин. - Москва: Наука, 1979. - 296 с.

27. Taylor, J.I. The Vibration Analysis Handbook / J.I. Taylor.VCI, 2003. -375 p.

28. Mitchell, J.S. An Introduction to Machinery Analysis and Monitoring. PennWell, 1993

29. Хренов, В.В. Комплексный способ автоматизированного диагностирования узлов механической части локомотива.: Дис... канд. техн. наук. - Омск, 1999. - 236 с.

30. Миноваров, Р.М. Ремонт рефрижераторных вагонов. Учебник по дисциплине «Ремонт электрохолодильного оборудования вагонов» для подготовки бакалавров 4-го года обучения по направлению образования 5.521.100 «Наземные транспортные системы» / Р.М. Миноваров, И.И. Бобровская. .: Ташкент, 2006.

31. Павлов, Б.В. Акустическая диагностика механизмов / Б.В. Павлов. -М. : Машиностроение, 1971. - 224 с.

32. Костюков, В.Н. Основы виброакустической диагностики и мониторинга машин: учеб. пособие / В.Н. Костюков, А.П. Науменко; М-во образования и науки РФ, ГОУ ВПО «Омский гос. тех. ун-т»; НПЦ «Динамика». - 2-е изд., с уточн. - Новосибирск: Издательство СО РАН, 2014. - 378 с.

33. Wowk, V. Machinery Vibration: Measurement and Analysis. McGraw -Hill Professional, 1991, 358 p.

34. Randall, R.B. Vibration - based condition monitoring: industrial, aerospace and automotive applications // John Wiley & Sons. March 2011. 289 p

35. Сафарбаков, А.М. Основы технической диагностики: учебное пособие / А.М. Сафарбаков, А.В. Лукьянов, С.В. Пахомов - Иркутск: ИрГУПС, 2006. - 216 с.

36. Костюков, В.Н. Мониторинг безопасности производства / В.Н. Костюков. - М. : Машиностроение, 2002. - 224 с.

37. Зайцев, А.В. Исследование влияния внешних условий на динамические признаки параметров вибрации при диагностировании колесно-моторных блоков электропоездов / А.В. Зайцев, А.А. Лагаев , В.Н. Костюков //Наука, образование, бизнес: регион. науч. - практ. конф. - Омск, 2008. - С. 141 - 143.

38. Иориш, Ю.И. Виброметрия. / Ю.И. Иориш - М.: Машиностроение,1963. - 771с.

39. Ширман, А.Р. Практическая вибродиагностика и мониторинг состояния механического оборудования. / А.Р. Ширман, А.Б. Соловьев. М. 1996. - 276с.

40. Костюков, А.В. Автоматическая система оценки состояния узлов электроподвижного состава. В том числе колесно-моторных блоков и колесных пар / А.В. Костюков, А.А. Лагаев, А.В. Зайцев // Мир транспорта. - 2010. - №10. - С. 70 - 74.

41. Азовцев, А.Ю. Опыт вибрационной диагностики подвижного состава в ОАО «РЖД» Текст. / А.Ю. Азовцев, H.A. Баркова, С.Г. Дегтерев // Доклад на 10 европейской конференции по неразрушающему контролю. Москва, 2010. 20 с.

42. Барков, A.B. Вибрационная диагностика колесно-редукторных блоков на железнодорожном транспорте/ A.B. Барков, H.A. Баркова, Б.В. Федорищев. - СПб.: Изд. центр СПбГМТУ, 2002. - 101 с.

43. Коньков, А.Ю. Основы технической диагностики локомотивов: учебное пособие/ А.Ю. Коньков. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2007. - 98 с.

44. Пат. 2378633 РФ, МПК вММ 17/08 Система диагностики колесно-моторных блоков моторвагонного подвижного состава / Костюков В.Н., Костюков Ал. В., Лагаев А.А., Зайцев А.В. - № 2008138515; заявл. 26.09.08; опубл.10.01.10, Бюл. №1.

45. Пат. 2533875 Система диагностики узлов моторвагонного подвижного состава на участках ремонта. / Костюков В.Н., Костюков Ал.В., Лагаев А.А., Казарин Д.В., Зайцев А.В. ; опубл. 24.09.2014, Бюл. №32.

46. Руководство по эксплуатации на объектах железнодорожного транспорта 12ДК.318558.005 РЭ. «Комплекс оперативной диагностики ПРОГНОЗ- 1М». - с. 7-19, 68-77. [Электронный ресурс] URL:URL:http://vibraomsk.ru/prod one.php?id=6&pic=0.

47. Пат. РФ №2284021, МПК C2 G01M 13/00 Многофакторный способ диагностирования роторных, механических, подшипниковых и редукторных узлов / Тэттэр В.Ю., Щедрин В.И., Барайщук В.С., Макаренко Н.Г.; опубл. 20.09.2006.

48. Стационарный комплекс для контроля и прогноза технического состояния вращающегося оборудования по вибрации [Электронный ресурс] URL:http://www.vibrotek.ru/russian/kpa 1v1.

49. Виброанализатор СД-21 [Электронный ресурс] URL:http://www.vibrotek.ru/russian/vibroanalizator sd 21.

50. Комплекс ВЕКТОР-2000 [Электронный ресурс]. URL:http:// www.vibrotek.ru/kompleks-vektor-2000.

51. Система диагностики механизмов ОМСД-02 [Электронный ресурс]. URL:http://diatehnn.ru/produkciya/sistema diagnostiki mehanizmov omsd02/.

52. СМ-3001 - Устройство виброизмерительное портативное (вибросборщик данных) [Электронный ресурс]. URL:http:// http: //www. encotes.ru/? q=node/17.

53. Зайцев, А.В. Определение возможности уменьшения числа датчиков вибрации при диагностировании колесно-моторных блоков электропоезда / А.В. Зайцев, А.А. Лагаев , В.Н. Костюков //Наука, образование, бизнес: регион. науч. - практ. конф. - Омск, 2009. -С.154 - 157.

54. Клюев, В.В. Неразрушающий контроль: Справочник: В 8 т. Т. 7: В 2 кн. Кн. 1: В.И. Иванов, И.Э. Власов. Метод акустической эмиссии. Кн. 2: Ф.Я. Балицкий, А.В. Барков, Н.А. Баркова и др. Вибродиагностика. - 2-е изд., испр. - М.: Машиностроение, 2006. - 829 с.

55. Рагульскис, К.М. Вибрации подшипников / К.М. Рагульскис, А.Ю. Юркаускас, В.В. Аступенас. - Вильнюс: Минтис, 1974. - 390 с.

56. Костюков, В.Н. Разработка элементов теории, технологии и оборудования систем мониторинга агрегатов нефтехимических комплексов : Дис... докт. тех. наук.: 05.02.11. - Омск, 2000.

57. Криков, A.M. Исследование влияния радиального зазора на параметры диагностического сигнала радиальных подшипников качения тракторов и сельскохозяйственных машин. // Автореферат канд. диссертации. - Минск, 1997. С. 26.

58. Глушань, В.М. Нечеткие модели и методы многокритериального выбора в интеллектуальных системах поддержки принятия решений / В.М. Глушань, В.П. Карелин, О.Л. Кузьменко // Известия Южного федерального университета. Технические науки. Выпуск № 4 (том 93), 2009. - с 106-113.

59. Штовба, С.Д. Введение в теорию нечетких множеств и нечеткую логику [Электронный ресурс]: http://matlab.exponenta.ru/fuzzylogic/book1/

60. Заде, Л.А. Понятие лингвистической переменной и его применение к принятию приближенных решений./ Л.А. Заде - М.: Мир, 1976.

61. Диев, В.С. Нечеткость в принятии решений / В.С. Диев // Философия науки. - 1998. - № 1. - С. 45-52.

62. Борисов, А.Н. Принятие решений на основе нечетких моделей: Примеры использования / А.Н. Борисов, О.А. Крумберг, И.П. Федоров. - Рига: Зинатне, 1990. - 184 с.

63. Xiaofeng, L. Machinery Fault Diagnostics Based on Fuzzy Measure and Fuzzy Integral Data Fusion Techniques. Thesis Submitted in Fulfilment of the Degree of Doctor of Philosophy. 2007, School of Engineering Systems Faculty of Built Environment and Engineering Queensland of Technology. p. 244.

64. Борисов, А.Н. Обработка нечеткой информации в системах принятия решений / А.Н. Борисов, А.В. Алексеев, Г.В. Меркурьева и др. - М.: Радио и связь, 1989. - 304 с.

65. Манукянц, Э.В. Архитектура автоматизированной экспертной системы диагностики технического состояния турбогенераторов. / Э.В. Манукянц, Э.В. Мысловский, А.И. Власов // Инженерный вестник - 2012, № 9.

66. Пегат, А. Нечеткое моделирование и управление / А. Пегат, пер. с англ. - 2-е изд. - М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013. - 798 с.: ил. - (Адаптивные интеллектуальные системы).

67. Антипов, С.И. // Нечеткая логика и возможности ее применения в системах управления современного автомобиля / С.И. Антипов, Ю.В. Дементьев, А.Е. Калинин // Материалы международной научно -технической конференции «Автомобиле- и тракторостроение в России: приоритеты развития и подготовка кадров». - М. : МГТУ «МАМИ», 2010. - С. 11-20.

68. Xintao, X. Wenhuan Zhu, Bin Liu, Fuzzy Norm Method for Evaluation of Uncertainty in Vibration Performance of Rolling Bearing. 2016. International Journal of New Technology and Research (IJNTR), Volume-2, Issue-6, June 2016 Pages 101-108.

69. Костюков, В.Н. Применение адаптивных алгоритмов на основе нечеткой логики в системах вибродиагностики / В.Н. Костюков, А.В. Зайцев // Техника и технология нефтехимического и нефтегазового производства: Материалы 6-й международной научно-технической конференции/ Омск: Изд-во ОмГТУ, 2016. - С. 109 - 110.

70. Kostyukov, V.N. Using adaptive algorithms based of fuzzy logic in vibration diagnostic systems / V.N. Kostyukov, A.V. Zaytsev //Procedia Engineering. - 2016. - №152. - pp. 482 - 486.

71. ГОСТ ИСО 10816-1-97. Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на невращающихся частях. Часть 1. Общие требования. Минск: ИПК Издательство стандартов, 1998. - 12с.

72. Балицкий, Ф.Я. Виброакустическая диагностика зарождающихся дефектов / Ф.Я. Балицкий, М.А. Иванова, А.Г. Соколова, Е.И. Хомяков. М.: Наука, 1984 г. 118 с.

73. Спришевский, А.И. Подшипники качения./ И.И. Спришевский М.:Машиностроение, 1968. - 632 с.

74. Носов, В.Б. Подшипниковые узлы современных машин и приборов: Энциклопедический справочник. В.Б. Носов, И.М. Карпухин, Н.Н. Федотов, и др. Под общ. ред. В.Б. Носова.- М.: Машиностроение, 1997 - 640 с.

75. Спицын, Н.А. Подшипники качения : справочное пособие / Н.А. Спицын, А.И. Спришевский. - М. : Машгиз, 1961. - 628 с.

76. Зайцев, А.В. Моделирование дефектов подшипников качения с учетом проскальзывания тел качения / А.В. Зайцев, В.Н. Костюков //Наука, образование, бизнес: регион. науч. - практ. конф. - Омск, 2007. - С. 76-79.

77. Костюков, В.Н. Исследование влияния наличия дефекта в подшипнике качения электропоезда на величину вибропараметров / В.Н.Костюков, В.Н. Зайцев А.В., А.Е. Цурпаль, В.В. Басакин // Повышение тягово -энергетической эффективности и надежности электроподвижного состава: Межвуз. темат. сб. науч. тр./ Омский гос.ун - т путей сообщения. Омск, 2013. С.50 - 53.

78. Двайт, Г.Б. Таблицы интегралов и другие математические формулы / Г.Б. Двайт М.: Наука, 1973. - 228 с.

79. Тарасов, В.Н. Теоретическая механика: Учебное пособие / В.Н. Тарасов, И.В. Бояркина и др. М.: ТрансЛит, 2012. - 560 с.

80. Костюков, В.Н. Исследование вибрации подшипниковых узлов подвижного состава при изменении частоты вращения / В.Н. Костюков, А.В. Зайцев, В.В. Басакин //Эксплуатационная надежность локомотивного парка и повышение эффективности тяги поездов: Материалы всероссийской научно - технической конференции с международным участием // Омский гос. ун-т путей сообщения. -Омск, 2012. - С. 92 - 97.

81. Kazarin, D.V. The research of rotation frequency influence and technical state condition upon the level of vibration spectrum components of rolling bearings / D.V. Kazarin, V.V. Bazakin, A.V. Zaytsev, A.O. Teterin, I.S. Kudryavtseva // Procedia Engineering. - 2015. - №113. - pp. 332 - 336.

82. Зайцев, А.В. Методика построения диагностической модели узлов колесно-моторных блоков электропоездов / А.В. Зайцев // Инновационные проекты и технологии машиностроительных производств: Материалы всероссийской научно-технической конференции с международным участием / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2015.- С. 106 - 113.

83. Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский. - М.: Наука, 1971. - 282 с.

84. Соколовская, И.Ю. Полный факторный эксперимент / И.Ю. Соколовская // Методические указания для самостоятельной работы студентов. - Новосибирск: НГАВТ, 2010. - 36 с.

85. Тихомиров, В.Б. Планирование и анализ эксперимента (при проведении исследований в легкой и текстильной промышленности) / В.Б. Тихомиров - М.: Легкая индустрия, 1974. - 262 с.

86. Монтгомери, Д.К. Планирование эксперимента и анализ данных: Пер. с англ. / Д.К. Монтгомери - Л.: Судостроение, 1980. - 384 с.

87. Басакин, В.В. Методика экспериментальных исследований вибрации подшипников / В.В. Басакин, И.С. Кудрявцева, А.В. Зайцев, А.О. Тетерин // Динамика систем механизмов и машин. - Омск: ОмГТУ 2014.- №4. - С. 112 - 115.

88. Басакин, В.В. Исследование зависимости величины вибропараметров подшипника от частоты вращения / В.В. Басакин, А.О. Тетерин, А.В. Зайцев // Наука, образование, бизнес: Материалы Региональной научно - практической конференции. - Омск, 2013. - С. 110 - 112.

89. Костюков, В.Н. Анализ вибрационной активности тяговых электродвигателей электропоездов для целей диагностики / В.Н. Костюков, А.Е. Цурпаль, В.В. Басакин, А.В. Костюков, Д.В. Казарин, А.В. Зайцев // Повышение эффективности эксплуатации коллекторных электромеханических преобразователей энергии: Материалы девятой международной научно - технической конференции / Омский гос. ун -т путей сообщения. - Омск, 2013. - С. 214 - 221.

90. Методические указания. Надежность в технике. Методы оценки показателей надежности по экспериментальным данным. РД 50-69089. Москва 1990.

91. ГОСТ 27.301-95 Надежность в технике. Расчет надежности. Основные положения.

92. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2009612890 (РФ) «КОМПАКС®-ЭКСПРЕСС-ТР3-КМБ» (подсистема

диагностики колесно-моторного блока) / Костюков В.Н., Костюков А.В., Бойченко С.Н., Лагаев А.А.// Программы для ЭВМ. Базы данных. Топологии интегральных микросхем. Бюл. - 2009.

93. Костюков, В.Н. Установка для экспериментальных исследований вибрации узлов подвижного состава в эксплуатации / В.Н. Костюков, А.Е. Цурпаль А.В. Зайцев // Транспорт Урала. - 2014. - №2 - С. 77 -80.

94. Модуль 3541 (НПЦ «Динамика») [Электронный ресурс]. URL:http://www.dynamics.ru/products/controllers-moduls-sensors/modul-3541/modul-3541 707.html.

95. Костюков, А.В. Система измерения широкополосных виброакустических процессов / А.В. Костюков, А.В. Зайцев, В.В. Мельк, А.В. Щелканов, А.Е. Цурпаль // Приборы и методы измерений, контроля качества и диагностики в промышленности и на транспорте: Материалы Всероссийской научно - технической конференции с международным участием / Омский гос. ун-т путей сообщения. -Омск, 2013. - С. 26 - 30.

96. Авилов, В.Д. Вибродиагностическая система "КОМПАКС" для оценки технического состояния узлов подвижного состава / В.Д. Авилов, В.В. Харламов, В.Н. Костюков., А.П. Науменко.// В сборнике: Новые технологии - железнодорожному транспорту: подготовка специалистов, организация перевозочного процесса, эксплуатация технических средств. Сборник научных статей с международным участием. Омск, 2000. С. 245-247.

97. Костюков, В.Н. Ремонт агрегатов локомотивов на основе ресурсосберегающей технологии КОМПАКС® / В.Н. Костюков, В.Д. Авилов, Н.И. Ковбаса / Материалы научно-практической конференции «Ресурсосберегающие технологии на предприятиях западно-сибирской дороги». 2001. С.62-67

98. Костюков, В.Н. Контроль технического состояния и оценка ресурса тяговых двигателей и колесно-моторных блоков подвижного состава /

B.Н. Костюков, В.Д. Авилов, В.В. Харламов / Семинар по системам бортовой и стационарной диагностики локомотивов нового поколения с участием компании "Бомбардье-Транспортейшен". 2006. С.28-31

99. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2013618521 (РФ) «Программное обеспечение модуля 3541» (подсистема диагностики колесно-моторного блока)/ Костюков В.Н., Костюков А.В., Щелканов А.В., Юдин К.В., Боярников А.В. // Программы для ЭВМ. Базы данных. Топологии интегральных микросхем. Бюл. - 20013.

100. Костюков, А.В. Контроль и мониторинг технического состояния центробежного насосного агрегата по трендам вибропарметров: Дисс. канд. техн. наук. ОмГТУ. Омск.2006. 203 с.

101. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2006610662 (РФ) «COMPACS®-Channel Manager»/ Костюков В.Н., Бойченко С.Н., Костюков А.В. // Программы для ЭВМ. Базы данных. Топологии интегральных микросхем. Бюл. - 2006. - №2.

102. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2006610661 (РФ) «COMPACS®-Monitor»/ Костюков В.Н., Бойченко

C.Н., Костюков А.В. // Программы для ЭВМ. Базы данных. Топологии интегральных микросхем. Бюл. - 2006. - №2.

103. Подсистема диагностики колесно-моторных блоков КОМПАКС®-ЭКСПРЕСС-ТР3-КМБ. КОБМ.441439.001-02 РЭ. Руководство по эксплуатации.

104. Сертификат об утверждении типа средств измерений RU.C.28.004A № 27641. Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии. Зарегистрирован в Государственном реестре средств измерений под № 20269-07 и допущен к применению в Российской Федерации.

105. Карасевич, А.М. Карасевич Основы надежности систем газоснабжения: учеб. пособие / А. М. Карасевич, О. Ю. Елагина. — М.: Логос, 2012. — 108 с.

106. Овчаренко, С.М. Определение характеристик надежности локомотивов. Метод. указания к практич. занятиям. / С.М. Овчаренко, В.А. Четвергов. - Омск: Омский гос. ун-т путей сообщения, 2003. - 44 с.

107. Закс Л. Статистическое оценивание. / Л. Закс. М.: статистика. 1976. -568 с.

108. Костюков, В.Н. Исследование законов распределения параметров вибрации, возникающей в роторных агрегатах в процессе эксплуатации / В.Н. Костюков, А.В. Зайцев, А.О. Тетерин, В.В. Басакин // «Россия молодая: передовые технологии - в промышленность»: материалы VII Всероссийской научно-технической конференции / Омск: Изд-во ОмГТУ, 2017. - С.33-36.

109. Костюков, В.Н. Исследование зависимости параметров вибрации, возникающей в подшипниковых узлах роторных агрегатов, от частоты вращения вала / В.Н. Костюков, А.В. Костюков, А.В. Зайцев, А.О. Тетерин // Техника и технология нефтехимического и нефтегазового производства: Материалы 7-й международной научно-технической конференции / Омск: Изд-во ОмГТУ, 2017. - С.185.

110. Елисеева, И.И. Общая теория статистики: Учебник/ Под ред. чл.-корр. РАН И.И.Елисеевой. - 4-е изд., перераб. и доп, М.: Финансы и статистика, 2001.- 480 с.:ил.

111. Иконникова, И.А. Введение в статистические зависимости / И.А. Иконникова, Н.В. Лаходынова. - Томск: Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та, 2014. -23с.

112. Тетерин, А.О. Повышение достоверности диагностирования буксовых узлов колесно-моторных блоков электропоездов / А.О. Тетерин, А.В. Зайцев, В.Н. Костюков // Наука, образование, бизнес: Материалы

Всероссийской научно-практической конференции. - Омск: Изд-во КАН, 2014. - С. 183 - 190.

113. Костюков, А.В. Повышение достоверности вибродиагностирования роторных агрегатов / А.В. Костюков, Д.В. Казарин, А.В. Зайцев // XX Всероссийская научно-техническая конференция по неразрушающему контролю и технической диагностике. - М.: ИД «Спектр», 2014. - С. 355 - 357.

114. Пат. РФ №2547947 Способ диагностики технического состояния роторных агрегатов/ Костюков В.Н., Костюков Ал.В., Казарин Д.В., Зайцев А.В. / опубл. 10.04.2015, Бюл. №10.

115. Зайцев, А.В. Методика повышения достоверности диагностирования буксовых узлов колесно-моторных блоков электропоездов/ А.В. Зайцев, А.О. Тетерин // Динамика систем механизмов и машин. -Омск: ОмГТУ 2014.- №4. - С. 115 - 118.

116. Зайцев, А.В. Диагностирование подшипниковых узлов роторных агрегатов на различных режимах работы / А.В. Зайцев, В.Н. Костюков, Д.В. Казарин // Техника и технология нефтехимического и нефтегазового производства: материалы 6-й международной научно-технической конференции. - Омск: Изд-во ИНТЕХ, 2016. - с. 173 - 178.

117. Тетерин, А.О. Повышение достоверности диагностирования технического состояния колесно-моторного блока / А.О. Тетерин, А.В. Зайцев, В.Н. Костюков // Техника и технология нефтехимического и нефтегазового производства: материалы 5-й международной научно-технической конференции - Омск: Изд-во ИНТЕХ, 2015. - С. 78.

118. Костюков, В.Н. Исследование ошибки диагностирования технического состояния колесно-моторного блока / В.Н. Костюков, А.В. Зайцев, А.О. Тетерин // Приборы и методы измерений, контроля качества и диагностики в промышленности и на транспорте: Материалы Всероссийской научно-технической конференции с международным

участием / Омский гос. ун-т путей сообщения. - Омск, 2013. - С. 132 -136.

119. Костюков, В.Н. Совершенствование диагностического обеспечения подшипниковых узлов колесно-моторных блоков электропоездов / В.Н. Костюков, Д.В. Казарин, А.В. Костюков, А.В. Зайцев // Известия Транссиба. - 2015. - №4. С. 33 - 39.

120. Костюков, А.В. Система диагностирования колесно-моторных блоков электропоездов в условиях ремонтных депо / А.В. Костюков, А.В. Щелканов, Д.В. Казарин, А.В. Зайцев // Приборы и методы измерений, контроля качества и диагностики в промышленности и на транспорте : Материалы всероссийской научно-технической конференции с международным участием / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2016. - С. 51 - 58.

121. Зайцев, А.В. Совершенствование технологии диагностирования колесно-моторных блоков электропоездов / А.В. Зайцев // Технологическое обеспечение ремонта и повышение динамических качеств железнодорожного состава: Материалы второй всероссийской научно-технической конференции с международным участием / Омский гос. ун - т путей сообщения. Омск, 2013. - С. 60 - 67.

122. Гиоев, З.Г. Основы виброакустической диагностики электромеханических систем локомотивов: Монография. / З.Г. Гиоев -М.: ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на ж.-д. транспорте», 2008. - 307с.

123. Тарасов, Е.В. Автоматизированный стенд испытаний систем диагностики и мониторинга оборудования / Е.В. Тарасов, Д.В. Казарин, А.В. Зайцев, Д.В. Павленков, В.Н. Костюков // Техника и технология нефтехимического и нефтегазового производства: материалы 5-й международной научно-технической конференции -Омск: Изд-во ИНТЕХ, 2015. - С. 80 - 81.

124. Kostyukov, V.N. Комплексная система диагностики электропоездов = On - board real - time condition monitoring system of electrical train (тезисы докладов) / V.N. Kostyukov, Al.V. Kostyukov, A.V. Zajcev, V.P. Aristov, S.V. Sizov, S.N. Boichenko, и др./ZAbstracts. 10th European Conference on Non - Destructive Testing. - Moscow: Publishing house Spektr, 2010. - Part 2. 2nd edition. - pp. 55 - 57.

125. Пат. 2386563 Российская Федерация, МПК вММ 17/08. Система мониторинга электропоездов / Костюков В.Н., Костюков Ал.В., Бойченко С.Н., Стариков В.А., Зайцев А.В., Щелканов А.В.- № 2386563;; опубл. 20.04.10, Бюл. №11.

126. Стационарная система вибродиагностики колесно-моторных блоков КОМПАКС®-ЭКСПРЕСС-ТР1 (КОМПАКС®-М) Руководство по эксплуатации КОБМ.421422.001 РЭ.

127. Архишина, Е.А. Экономическая эффективность вибродиагностики подвижного состава на железнодорожном транспорте.: Дис... канд. экон. наук. - Москва, 2008. - 28 с.

128. Методические рекомендации по расчету экономического эффекта внедрения научно-технических достижений и передового опыта на железных дорогах - филиалах ОАО "РЖД". от 7 сентября 2005 г. Ш392р.

129. Костюков, А.В. Повышение операционной эффективности предприятий на основе мониторинга в реальном времени. / А.В. Костюков, В.Н. Костюков - М.: Машиностроение, 2009.

142

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Документы,

подтверждающие внедрение результатов диссертационной

работы

АКТ №

ПРИЕМО - СДАТОЧНЫХ ИСПЫТАНИЙ

Системы КОМПАКС ЭКСПРЕСС

1. В соответствии с входящим письмом № 89/МСК/ТЧ7 от 28.10.2014 общество с ограниченной ответственностью «Научно-производственный центр «Диагностика, надежность машин и комплексная автоматизация» ООО НПЦ «Динамика» и моторвагонное депо «Раменское», стороны провели приемо-сдаточные испытания Системы КОМПАКС-ЭКСПРЕСС. Проведено обучение персонала.

2. Результаты рассмотрения технической документации и результаты испытаний приведены в таблице:

№ п/п НАИМЕНОВАНИЕ ДОКУМЕНТ ОТМЕТКА о наличии или соответствии

1 Эксплуатационная документация Паспорт КОБМ.421412.008-21 ПС Есть

2 Оценка требований точности Сертификат об утверждении типа средств измерений RU-C.28.004. А №27641 Есть

3 Оценка испытаний в ручном режиме КОБМ.421451.002 РЭ Соответствует

4 Оценка испытаний в автоматическом режиме КОБМ.421451.002 РЭ Соответствует

3. Вы воды:

Система КОМПАКС-ЭКСПРЕСС соответствует эксплуатационной документации и выдержала испытгния.

Считать Систему КОМПАКС-ЭКСПРЕСС принятой в опытную эксплуатацию.

От ООО НПЦ «ДИНАМИКА»

ника ДППС Д.В. Казарин

Научный сотрудник

_-ЛВ Зайцсв

^/¿см

От ОАО «РЖД» моторвагонное депо Раменское Начальник ГГГО ^ ^

I /В,д. 0ароваткина

А.Н. Булычев

УТВЕРЖДАЮ: Технический

17.04.15 г.

УТВЕРЖДАЮ: Главн

епо Раменское

Ромашкин

АКТ

Принятия системы вибродиагностики колесно-моторных блоков

КОМПАКС-ЭКСПРЕСС-ТР1

Система вибродиагностики КОМПАКС-ЭКСПРЕСС-ТР1 введена в опытную эксплуатацию в моторвагонном депо Раменское с 06.02.15 г.

В результате опытной эксплуатации системы проведено диагностирование свыше 370 колесно-моторных блоков на различных частотах вращения колесной пары.

За период эксплуатации получен ряд предложений по совершенствованию системы, на основании которых выполнены доработки программного обеспечения, включающие применение плавного пуска тягового электродвигателя, минимизацию ввода данных при проведении диагностирования, установление критических значений диагностических признаков.

На основании успешной опытной эксплуатации принять систему вибродиагностики КОМПАКС-ЭКСПРЕСС-ТР1 в постоянную эксплуатацию в моторвагонном депо Раменское, при оценке технического состояния колесно-моторных блоков учитывать показания диагностических признаков и заключений экспертной системы, отображаемых в актах технической готовности колесно-моторных блоков.

От НПЦ «Динамика»

3

От моторвагонного депо Раменское

Начальник ПТО

ч.ДПре

Д.В. Казарин л.? В А . Пароваткина

V-

Научный сотрудник

А.В. Зайцев

Слесарь

А.Н. Булычев

145

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Документы,

подтверждающие новизну технических разработок

1Р©®€И®1€ЖАШ ФВДШРАЩШШ

■И

ж ж

Ж Ж Ж Ж Ж Ж

ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж

>ЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖ<Л:

ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж

НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

№ 2378633

СИСТЕМА ДИАГНОСТИКИ КОЛЕСНО-МОТОРНЫХ БЛОКОВ МОТОР-ВАГОННОГО подвижного

СОСТАВА

жжжжж

Патентообладатель(ли): Общество с ограниченной ответственностью НПЦ "Динамика " - Научно-производственный центр "Диагностика, надежность машин и комплексная автоматизация" (ЯII)

Заявка №2008138515

Приоритет изобретения 26 сентября 2008 г.

Зарегистрировано и Государственном реестре изобретений Российской Федерации 10 января 2010 г.

Срок действия патента истекает 26 сентября 2028 г.

Руководитель Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам

Б.П. Симонов

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

(19)

тз

(И)

>(13)

С1

О

со со

(О 00

со см

(51) МПК

вот 17/08 (2006.01)

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ, ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

(21), (22) Заявка: 2008138515/11, 26.09.2008

(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 26,09.2008

(45) Опубликовано: 10.01.2010 Бюл. № 1

(56) Список документов, цитированных в отчете о

поиске: Ш 56612 Ш, 10.09.2006. Ш 2219514 С2, 20.12.2003. 1Ш 2227908 С2, 27.04.2004. СИ 1995949 А, 11.07.2007. № 2007132885 А, 31.05.2007.

Адрес для переписки:

644040, г.Омск, а/я 297, ООО НПЦ "Динамика", В.Н. Костюкову

(72) Автор(ы):

Костюков Владимир Николаевич (1Ш), Костюков Алексей Владимирович (1Ш), Лагаев Александр Александрович (1Ш), Зайцев Андрей Валерьевич (1Ш)

(73) Патентообладатель(и):

Общество с ограниченной ответственностью НПЦ "Динамика" -Научно-производственный центр "Диагностика, надежность машин и комплексная автоматизация" (Яи)

(54) СИСТЕМА ДИАГНОСТИКИ КОЛЕСНО-МОТОРНЫХ БЛОКОВ МОТОР-ВАГОННОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

(57) Реферат:

Изобретение относится к области технической диагностики подвижного состава железнодорожного транспорта. В состав системы включены выносной блок измерения вибрации, шесть датчиков вибрации, датчик частоты вращения и блок управления приводом колесно-моторного блока. ЭВМ соединена с блоком связи с полевым оборудованием, который соединен с выносным блоком измерения вибрации и блоком управления приводом колесно-моторного блока, который подключен к цепям питания электродвигателя диагностируемого колесно-моторного блока мотор-вагонного подвижного состава. Датчик частоты вращения размещен на колесе колесно-моторного блока. Датчики вибрации установлены на буксы колесной пары, опоры

тягового двигателя, подшипники ведущей и ведомой шестерен редуктора

колесно-моторного блока в зонах действия максимальных суммарных сил. Датчик частоты вращения через выносной блок измерения вибрации и блок связи с полевым оборудованием связан с блоком управления приводом колесно-моторного блока для поддержания заданного скоростного режима колесно-моторных блоков в процессе диагностирования. Система также снабжена беспроводным терминалом и входом обратной связи в блоке управления. Достигается повышение достоверности результатов диагностики технического состояния колесно-моторных блоков мотор-вагонного подвижного состава. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

73

к>

СО

00 о> со со

О

1 ДП ----^ - - - -

2 3 Принтер 21 Блок беспроводного

- интерфейса

ЭВМ

4 Блок связи с полевым оборудованием

18 АЦП

— 4____________

-Попевая шина-

5 УВД

6 Выносной блок измерения вибрации

7 Усилитель с датчиками вибрации § Да1чик частоты вращения

Н-т

4 ♦

9 Блок управления приводом КМБ

10 КМБ

---

С

11

БП

о □

о с;

о

•х.

I

т

I I I

13

ш2

ч

20 Беспроводной терминал

-----------1-----1-----

с

о

12

БП

ТУР—-»•-

[ш1 ■ - 14

15

тэд

16

□

ШСШШжаш т

ЖЖЖЖЖЖ (

ж

ж

ж ж ж ж ж

ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж

жжжжжж 1ж

ж

НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

№ 2533875

ж ж ж ж ж ж

СИСТЕМА ДИАГНОСТИКИ УЗЛОВ МОТОР-ВАГОННОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА НА УЧАСТКАХ РЕМОНТА

Патентообладатель(ли): Общество с ограниченной ответственностью НПЦ "Динамика" - Научно-производственный центр "Диагностика, надежность машин и комплексная автоматизация" (RU)

Автор(ы): см. на обороте

Заявка №2012158161

Приоритет изобретения 28 декабря 2012 Г.

Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 24 сентября 2014 г.

Срок действия патента истекает 28 декабря 2032 г.

Врио руководителя Федеральной службы по интеллектуальной собственности

JUL Кирий

Ж

ж ж ж

ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж

ж ж ж ж ж ж ж ж

жжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжж

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

(19)

СМ

О

ю

оо со со ю см

ки

(11)

«(13)

С2

(51) МПК

£70/М /7/0? (2006.01)

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

(21)(22) Заявка: 2012158161/11, 28.12.2012

(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 28.12.2012

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 28.12.2012

(43) Дата публикации заявки: 10.07.2014 Бюл. № 19

(45) Опубликовано: 20.11.2014 Бюл. № 32

(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Ш) 2378633 С1,10.01.2010. 1Ш 56611 Ш, 10.09.2006. Яи 56612 и1, 10.09.2006. ЬШ 2315275 С1, 20.01.2008

Адрес для переписки:

644043, г.Омск, а/я 5223, ООО НПЦ "Динамика", Костюкову В.Н.

(72) Автор(ы):

Костюков Владимир Николаевич (1Ш), Костюков Алексей Владимирович (1Ш), Лагаев Александр Александрович (1Ш), Казарин Денис Викторович (Ки), Зайцев Андрей Валерьевич (Я II)

(73) Патентообладатель(и):

Общество с ограниченной ответственностью НПЦ "Динамика" - Научно-производственный центр "Диагностика, надежность машин и комплексная автоматизация" (1Ш)

(54) СИСТЕМА ДИАГНОСТИКИ УЗЛОВ МОТОР УЧАСТКАХ РЕМОНТА

(57) Реферат:

Изобретение относится к диагностике подвижного состава. Система диагностики узлов мотор-вагонного подвижного состава содержит диагностический пост, в состав которого включены ЭВМ с принтером, блоком беспроводного интерфейса и блоком двунаправленной связи с полевым оборудованием. В состав системы включены устройства диагностики, число которых определяется числом участков ремонта, испытаний и диагностики узлов. Каждое устройство содержит многоканальный блок измерения параметров, преимущественно вибрации, температуры, частоты вращения, и/или

-ВАГОННОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА НА

тока, и/или давления. Число датчиков указанных параметров определяется диагностируемым узлом, механизмом, машиной или агрегатом. В состав каждого устройства диагностики введен выносной блок индикации, подключенный к многоканальному блоку измерения. Блок двунаправленной связи с полевым оборудованием выполнен комбинированным, обеспечивающим связь ЭВМ диагностического поста по проводному и/или беспроводному соединению со всеми устройствами диагностики и измерителем изоляции. Достигается расширение функциональных возможностей системы. 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

73 С

го

СП

со со 00 -ч

СП

о

К)

ОС

LO

00 со со in

см

s да 2

ЭВМ

8 УДКИ

Выиосиик

бяок пиликании

Ь.т<* упра&лення

10 1 11 2 31T4HVÜ П10ЦЛН 12 2 1СМ1К|Ч| »tw

9 Ми.нХиМкаНьнЫЙ блок измерения

3 Принтер

5 Блок

двунаправленной связи с полевым оборудованием

■xfc--

4 Блок

бЕПфпннцт интерфейса

J3 УДКРБ

-Ж

32 Выносной

бяок

ннпикации *-

управления

le 1 ярлшек il 4 К 4 дПтчиип

H Ммоюкяналнимй блок щч«|«ти

У?

24

ТКП

6 Устройство 7

лнатостики Внешний

токоприемников порт

—Полена* шика -

15 УДГЭД

-Ж

управления

27 ТЗДКТЭД2

>

Jft 1 датчик

11 4

16 Мнди>ти4.«ьнмй блок

Ifi УДГП>

ж;

Выносной

блик ЯНДЮСЛННЛ

Ь.'Шк ,прдел гмне

И 4 2СГЧНХ2 вибрап 12 4 лагвша «WIWDJ! VP»" 17 Э

19 Мио1Тжвнзльиын б.кнг тмвренни