Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. Эффективность работы железных дорог промышленного и городского транспорта, наряд}' с показателями провозной способности, определяется степенью обеспечения безопасности движения, в частности недопущением возникновения аварийных ситуаций в перевозочном процессе и сігажеігием последствий возможных аварий. Подвижной состав, в том числе специализированный, элементы верхнего строения пути, другие техгагческие средства должны соответствовать государственным требованиям безопасности.
С целью повьппешы показателей безопасности верхнего строеіпш пути, большое внимание уделяется улучшению качественных характеристик способов и средств контроля его технического СОСТОЯШ1Я. в том числе геометрических параметров рельсовой дорожной колеи.
Общая протяженность путей промышленного и городского транспорта превышает протяженность магистральных железных дорог, а их конструкция и условия эксплуатации имеют существенные особенности. Наличие кривых малых радиусов, большое количество стрелочных переводов (в том числе крутых марок) и пересечений, наличие участков заглубленного типа, специфические режимы движения поездов с частыми разгонами и торможениями, повышенные нагрузки от колесных пар (до уровня 500-600 кН) на рельсы и т.д. приводят к частым расстройствам верхнего строешія пупі и возникает необходимость сгшошного непрерывного контроля геометрических параметров колеи с целью обеспечения безопасности движения.
В настоящее время основным средством коїпроля геометрических параметров рельсовой колеи промышленного и городского транспорта является малопроизводіггсльньш ручной путеизмерительный инструмент. Применение в качестве высокопроизводительных диагностических устройств путеизмеріїтельїгьіх вагонов, аналогичных по структуре путеизмерительным вагонам магистральных железных дорог системы ЦНИИ-2, оснащенных первичными механическими измерителями в виде роликов и лыж, не может обеспечить сплошного и непрерывного коїпроля всех элементов структурной цепи: перегон -
]
спецчасти - станционные пути, вследствие необходимости перевода первичных изл^ителей в транспортное положение при переходах между элементами пути.
Поэтому является актуальным вопрос оснащения железных дорог промышленного и городского транспорта современными средствами диагностики, предназначенными для выявления неисправностей пути, представляющих угрозу безопасности движения, в том числе для непрерывного и сплошного контроля геометрических параметров рельсовой дорожной колеи.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Целью настоящей работы является выбор и обоснование параметров автоматизированного диагностического устройства рельсовой дорожной колеи промышленного и городского транспорта, позволяющих обеспечит непрерывность кошроля ее геометрических параметров при повьшіении производительности и качества.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ . Методы исследоваїшя диссерта-щіоішой работы вкшочают теорию, лабораторные и натурные эксперименты, направлеїшьіе на решеїше актуальной научной задачи по выбору и обоснованию парамеїров устройств для автоматизированного кошроля геометрических параметров рельсовой дорожной колеи промышленного и городского транспорта.
способ непрерывного измерения ширшші рельсовой дорожной колеи, новизна которого заключается в применеіши в качестве первичных измерителей непосредственно ходовых тележек и рам вагонов;
математическое обоснование способа;
структурная схема электромехашгческого измерительного канала с использоваїшем бортовой ЭВМ и его программное обеспечение.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ. Практическая ценность
работы заключается в использовании нового способа непрерывного измерения ширины рельсовой дорожной колеи, его математического алгоритма, пршпщшиалыгой схемы измерительного канала и его программного обеспечения для разработки и создания путеизмерительных устройств для железных дорог промышленного и городского транспорта.
АПРОБАЦИЯ РАБ ОТЫ. Основные положения диссертации были доложены и обсуждены на научно-технических конференциях молодых ученых и специалистов ПГУПС (1996,1997 гг.), заседаниях кафедры "Строіггельньїе и дорожные машины и оборудование" ПГУПС (1995-1997 гг.), на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием "Новые технологии и техника в строительстве зданий и сооружений в современных экономических условиях" (12-14 ноября 1996 г., г.Санкт-Петербург). На предлагаемый способ определения рельсовой дорожной колеи, его математическое обоснование и структурную схему измерительного канала автором подана заявка на изобретение и получено положительное решение на выдачу патента.
РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ. На основе результатов исследования разработан и изготовлен трамвайный вагон-иутеизмеритель третьего поколсішя ПВ-3 с автоматизированным съемом и обработкой информации, который с 1996 г. эксплуатируется службой пути ГП "Горэлектротранс" г.Санкт-Петербурга.
ДОСТОВЕРНОСТЬ результатов иселедоваїшя и основных выводов базируется на корректном выборе методик, использовании современных средств автоматики и вычислительной техники, проверкой теоретических данных исследования в лабораторных и натурных условиях.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ. ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ: 1. Кинематическая расчетная схема устройства непрерывных измерений отклонений ширины колеи, радиусов кривых и положения рельсовых гаггей в плане при пршгудителыюй установке ходовых тележек
*
в колее в положение максимального перекоса.
-
Математический алгоритм измерений геометрических параметров рельсовой колеи.
-
Методика определения безопасных параметров мехаїшзма установки ходовых тележек в колее в положение максимального перекоса.
-
Пршщипиалынлс схемы и параметры аналоговых и цифровых устройств электромеханического измерительного канала.
-
Программное обеспечение для автоматизированного съема и расшифровки измерительной информации.
I1УБЛИКАІІИИ. Основные материалы иселедовашія нашли отражение в четырех публикациях и одной заявке на изобретение (получено положительное решение на выдачу патента).
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 45 наименований, приложений и содержит 129 страниц машинописного текста, 34 рисунка, 9 таблиц, 2 приложения.