Введение к работе
Актуальность проблемы
Целью функциональной стратегии обеспечения гарантированной безопасности и надежности перевозочного процесса является снижение отказов технических средств на 5% ежегодно, приняв за отсчетный показатель 2010 год.
Статистика отказов ходовой части локомотивов.
В 2008 году количество отказов технических средств составило 24 337 случаев по сети железных дорог. В 2009 и 2010 годах эти цифры соответственно составили21 161 и21 601 случаев.
Прослеживается определенное снижение отказов технических средств локомотивов - так в 2011 году количество отказов составило 17 401 случай.
Не менее показательна статистика характеризующая долю отказов по вине локомотивного комплекса от общего количества отказов по сети:
-
г. 36,0%
-
г. 35,8%
-
г. 35,6% 2011г. 34,9%
Отказы технических средств локомотивов не только снижает провозную способность отрасли, ее экономическую эффективность, но и приводит к крушениям и авариям грузовых и пассажирских составов.
Казалось бы, выверенная до мелочей современная стратегия безопасности перевозок не исключает крушений, которые приносят не только громадные экономические потери, но и, что самое страшное и непозволительное, приводит к человеческим жертвам. Мировая и отечественная статистика, к сожалению, подтверждает вышесказанное.
Следует заметить, что вынужденная остановка локомотива по технической неисправности ведет к простою 75 грузовых вагонов.
Вышесказанное показывают, что проблема снижения отказов в работе локомотивов является, несомненно, актуальной.
Цели и задачи исследования.
Целью данной работы являются исследование, направленные на разработку принципов построения динамической системы мониторинга ходовой части локомотивов.
В связи с этим:
1. Проведен анализ диагностических технологий в ремонтных депо
локомотивного комплекса.
2. Изучены системы постового класса мониторинга подвижного состава.
3. Доказана целесообразность использования за основу мониторинга
метода акустической эмиссии.
4. Разработаны основные требования к системе динамического
мониторинга колесо-моторных блоков (КМБ).
5.Выбран частотный диапазон акусто-эмиссионных датчиков.
6.Оптимизированы посадочные места датчиков на колесо-моторном блоке.
7. Разработана структурное построение программно-аппаратного комплекса, включая плату сбора данных модуля реального времени и плату взаимодействия электронных компонентов с ПО.
Научная новизна диссертации.
Научную новизну диссертации составляют:
1.Выбор за источник, инициирующий в объекте контроля напряженное состояние, сам объект (масса локомотива).
2.Замена резонансного (ЮОкГц) широкополосным сканирования (1,5-2,5 МГц).
3.Локализация шумов при диагностике путем наложения на исходный спектр корректирующей информации, взятой из базы данных портретов бракованных подшипников.
4.Алгоритм диагностики КМБ с применением навигационных технологий, банка данных рельсового пути и результатов
вибродиагностического мониторинга буксовых узлов предоставляет выход на прогнозные результаты с установлением его остаточного ресурса.
5.Разработка основных требований к созданию акустоэмиссионной системы мониторинга КМБ нового поколения.
6.Использование опережающего эффекта акустоэмиссионной диагностики по сравнению с вибрационными методами контроля.
7.Применение электромагнитной индукции для снятия диагностической информации с вращающихся объектов.
Практическая значимость работы.
В процессе выполнения диссертационного исследования определены
реальные технические и научные направления, позволившие уже на стадии выполнения данной работы получить первые практические результаты -заключается договор на создание системы динамического мониторинга КМБ нового поколения.
Структура и объем работы.