Алгоритмическое и программно-техническое обеспечение тензометрического контроля колес вагонов в движении
Введение …………………………………………………….…………………… 4
1 Особенности применения тензометрии в неразрушающем контроле
объектов железнодорожного транспорта ……………………………………. 12
1.1 Методы и средства неразрушающего контроля с использованием
тензометрии …………………………………………………………………… 12
1.2 Анализ современных систем контроля колесных пар вагонов в
движении ……………….……………………………………………………………. 24
1.3 Современные методы цифровой фильтрации и анализа
диагностических сигналов в условиях ограниченного времени обработки … 40
Выводы по первой главе ………..…………………………………………… 49
2 Методика измерения вертикальной силы от колеса на рельс в
условиях неопределенности состояния подрельсового основания ……… 51
2.1 Экспериментальные исследования деформаций рельса под
проходящим поездом …………..………………………………………………. 51
2.2 Исследования влияния подрельсового основания на вертикальные
деформации при статическом нагружении рельсов ……………………………….. 63
2.3 Методика выделения составляющих сигнала вертикальных
деформаций, связанных с реакцией шпалы и силой от колеса ………………. 68
Выводы по второй главе …………………………..…………………………. 75
3 Исследование деформаций рельсов при движении колес с дефектами
поверхности катания ..…………………………………………………………. 77
3.1 Анализ параметров дефектов поверхности катания колес вагонов …… 77
3.2 Математического моделирование параметров сигналов при
взаимодействии дефектного колеса и рельса ………………………………. 82
3.3 Информативные параметры и алгоритмы обработки сигналов при
проезде колес с дефектами поверхности катания …………………………………… 96
Выводы по третьей главе ………………………………………………………. 107
4 Результаты эксплуатации системы контроля колес железнодорожных
вагонов …..………..……………..………………………………………..…….. 110
4.1 Разработка методов калибровки диагностической системы для
измерения статических и динамических сил ….…………………………… 110
4.2 Программное обеспечение комплекса для обнаружения и оценки
параметров дефектов поверхности катания ………………………………… 127
4.3 Результаты регистрации динамических сил при движении
бездефектных колес ………………………………….…………………………. 137
Выводы по четвертой главе ……………………………………………………. 142
Заключение …………..………….………………………………………………… 144
Список сокращений …………………………………………………………… 146
Список литературы ………..……………………………………………………. 147
Приложение А – Свидетельство о государственной регистрации
программы для ЭВМ № 2013619321 (копия) ……………………………….. 159
Приложение Б – Свидетельство о государственной регистрации программы
для ЭВМ № 2015613124 (копия) …………………………………………….. 160
Приложение В – Акт внедрения результатов диссертационной работы в
ООО «ТрансТех» (копия) …..……………………………………………………….. 161
Приложение Г – Акт внедрения результатов диссертационной работы в
ФГБОУ ВО «Сибирский государственный университет путей
сообщения (копия) ………………………………………………………………………….. 162
Актуальность темы исследования. Дефекты ходовых частей вагонов
негативно влияют на безопасность эксплуатации объектов железнодорожного
транспорта. Ползуны, выщербины, навары на поверхности катания колесных пар
увеличивают динамические силы в системе «колесо – рельс» в несколько раз и,
следовательно, повышают вероятность образования в них усталостных дефектов.
Развитие дефектов способно привести к разрушению ходовых частей вагонов и
рельсов в процессе эксплуатации, сходу или крушению подвижного состава. Для
железных дорог РФ эта тема особенно актуальна, так как движение пассажирских
и грузовых поездов осуществляется по общим железнодорожным путям, и сход
грузового состава может произойти одновременно с движением по соседнему
пути пассажирского поезда.
На отечественных железных дорогах основным методом обнаружения
дефектов поверхности катания колес является визуально-измерительный
контроль, выполняемый осмотрщиками вагонов после остановки поезда на
пунктах технического освидетельствования. На достоверность результатов
контроля существенное влияние оказывает психологическое и физиологическое
состояния осмотрщика вагонов, его квалификация и опыт, внешние условия.
Напольные средства диагностики для обнаружения дефектов поверхности катания
колесных пар пока не нашли массового применения на железных дорогах РФ. В
нашей стране и за рубежом активно проводятся работы по созданию аппаратуры и
совершенствованию методик контроля ходовых частей вагонов по показателям
динамики их взаимодействия с рельсами.
Одним из наиболее перспективных методов контроля динамических сил,
является тензометрический метод, основанный на регистрации деформаций
рельса под проходящим поездом. Метод позволяет обнаруживать дефекты и
классифицировать их по степени влияния на динамику движения, имеет меньше
ограничений, связанных с необходимостью изменения конструкции бесстыкового
пути. Поэтому задача создания и внедрения автоматизированных
тензометрических систем контроля колесных пар на железных дорогах РФ
является актуальной.
Степень разработанности темы исследования. В последнее время со
стороны владельца инфраструктуры уделяется особое внимание [77] развитию и
внедрению на железнодорожном транспорте систем мониторинга технического
состояния подвижного состава по ходу поезда. Существующие отечественные
напольные средства диагностики позволяют решать актуальные задачи
обеспечения безопасности движения: локацию вагона на сети железных дорог
[93], падение детали на путь [29], выявление негабаритного подвижного состава,
регистрации температуры нагрева букс [69], измерения геометрических
параметров железнодорожных колес [4].
Напольные средства диагностики для обнаружения дефектов поверхности
катания колесных пар пока не нашли массового применения на железных дорогах
РФ. В нашей стране и за рубежом активно проводятся работы по созданию и
внедрению аппаратуры, совершенствованию методик контроля ходовых частей
вагонов по показателям динамики их взаимодействия с рельсами. Примерами
таких систем являются: Quo Vadis (Голландия), Lasca (Германия), WCM
(Австралия), Multirail WheelScan (Германия), WILD (США), ScalexWild
(Финляндия), SensorLine (Германия), Gotcha (Голландия, Швеция), ДДК и СКВДН
(Россия). Использование на отечественных железных дорогах зарубежных
комплексов сдерживается наличием двойных требований к подвижному составу,
так как, с одной стороны, дефекты нормируются по размерам [67], с другой – по
уровню динамических сил [19].
Одним из наиболее перспективных методов контроля динамических сил
является тензометрический метод, основанный на регистрации деформаций
рельса под проходящим поездом. Метод позволяет обнаруживать дефекты и
классифицировать их по степени влияния на динамику движения и имеет меньше
ограничений, связанных с необходимостью изменения конструкции бесстыкового
пути, достаточно развитую приборную базу, проработанные методические
вопросы организации и проведения тензометрических измерений.
В СГУПСе совместно со специалистами ФГУП «СибНИА им.
С.А. Чаплыгина» с 2005 года проводятся научные исследования
тензометрического метода контроля колес вагонов в движении. Выполнен
значительный объем научных исследований [82] и опытно-конструкторских
работ, разработаны микропроцессорные многоканальные измерительные
тензометрические системы «Динамика-1» и «Динамика-3» [63, 64, 80, 83].
Определены уровни динамических сил [7, 101] и их частотно-временные
характеристики [44], выполнена оценка методической и инструментальной
погрешности измерения силы в приближении квазистатического взаимодействия.
Однако до сих пор отдельные научные и технические задачи не решены.
Открытыми остаются вопросы достоверности измерения динамической силы и
влияния на нее подрельсового основания, вопросы одновременной оценки
силовых и геометрических характеристик дефектов. Амплитудные параметры
симметричных деформаций достаточно подробно исследованы [8, 44, 80, 81], при
этом в опубликованных работах слабо представлены закономерности изменения
временных и частотных параметров тензометрических сигналов. Для повышения
достоверности своевременного обнаружения дефектов поверхности катания колес
в движении актуальной является задача разработки алгоритмов обработки
тензометрических сигналов и программного обеспечения для уменьшения
влияния на результаты измерений подрельсового основания, использования в
критериях оценки технического состояния всего комплекса амплитудных,
временных и частотных характеристик диагностических сигналов, создания
методики динамической калибровки тензометрической системы.
Объектом исследования является поверхность катания колеса
железнодорожного подвижного состава.
Предметом исследования являются тензометрические сигналы, вызванные
воздействием на рельс движущихся железнодорожных колес с различным
техническим состоянием поверхности катания.
Цель работы – создание алгоритмического и программно-технического
обеспечения процессов обработки диагностических сигналов тензометрической
системы для повышения достоверности результатов контроля поверхности
катания колесных пар вагонов в движении.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1. Разработать алгоритмы обработки тензометрических сигналов для
уменьшения влияния подрельсового основания на неопределенность результатов
измерений вертикальной силы, действующей от колес на рельсы.
2. Экспериментально исследовать закономерности формирования
тензометрических сигналов в рельсах при воздействии колес с дефектами
поверхности катания и разработать алгоритмы их обработки для получения
информативных параметров.
3. Разработать методику калибровки тензометрической системы для
обоснования критериев браковки дефектов типа: ползун, выщербина, навар по
значениям динамических сил в системе колеса и рельса.
4. Разработать, провести испытания в реальных условиях эксплуатации и
внедрить программное обеспечение тензометрической системы для
автоматизированного контроля колес грузовых вагонов в движении.
Методы исследований. При выполнении диссертационной работы
использовались экспериментальные методы неразрушающего контроля и
технической диагностики: визуальный и измерительный, тензометрический и
электрический. Для теоретического исследования физических процессов в
системе «колесо – рельс» применялись методы математического моделирования,
аналитические решения систем дифференциальных уравнений. Обработка
сигналов проводилась с использованием методов корреляционного,
регрессионного и анализа Фурье, математической статистики и прикладного
программирования.
Научная новизна работы заключается в том, что:
1) разработана методика и алгоритмы обработки тензометрических
сигналов для измерения динамических сил в системе «колесо – рельс» по
регистрируемым с одной пары тензодатчиков сигналам, основанные на различии
временных зависимостей деформаций, вызванных силой реакции колеса и силой
реакции шпалы, с погрешностью не более 5 % в условиях неопределенности
параметров подрельсового основания;
2) обосновано применение двухэлементной модели для определения
зависимости информативных параметров диагностических сигналов в процессе
движения колеса с дефектом поверхности катания от жесткости подрельсового
основания;
3) разработан комплекс временных и амплитудных информативных
параметров сигналов тензометрической системы, установлена корреляционная
связь амплитудного параметра импульсной составляющей сигнала с приращением
динамической силы от воздействия дефектного колеса на рельс с коэффициентом
корреляции 0,83;
4) установлено, что неопределенность динамического коэффициента
преобразования силы, действующей на поверхность катания рельса, в
деформации шейки рельса в диапазоне частот от 0 Гц до 800 Гц не превышает
2 %.
Практическая значимость работы. На основе разработанных алгоритмов
определения динамических сил в системе колеса и рельса создано программное
обеспечение (свидетельство № 2013619321 от 01.10.2013 г., Приложение А) для
автоматизированного контроля показателей динамики подвижного состава,
которое внедрено в быстродействующей микропроцессорной тензометрической
системе «Динамика-3» (СГУПС, г. Новосибирск, Приложение Г). Результаты
исследований закономерностей распределения деформаций в стальных объектах
внедрены в учебный процесс СГУПС в виде лабораторной работы «Измерение
деформаций и механических напряжений» [94]. Результаты исследования
комплекса информативных параметров и методик выделения импульсных
составляющих тензометрических сигналов, позволили разработать алгоритмы и
программу (свидетельство № 2015613124 от 05.03.2015 г., Приложение Б)
обнаружения и определения параметров дефектов поверхности катания
железнодорожных колес, которые внедрены в составе подсистемы
автоматизированного цифрового комплекса измерения геометрических
параметров колесных пар подвижного состава Комплекс-2 (ООО «ТрансТех»,
г. Новосибирск, Приложение В).
Положения, выносимые на защиту:
1. При движении железнодорожного колеса с постоянной скоростью V в
вертикальных симметричных деформациях выделяются две составляющие,
связанные с силой реакции колеса и силой реакции шпалы. Временные
зависимости этих составляющих различаются, при этом характерные времена
изменения деформаций составляют не более 0,18 / V и не менее 0,5 / V
соответственно, что позволило разработать алгоритмы временной фильтрации с
использованием полинома четвертой степени и уменьшить влияние
подрельсового основания на результаты измерения динамической силы,
воздействующей от бездефектного колеса на рельс, с погрешностью не более
5 %.
2. Переход от одноэлементной модели формирования диагностических
сигналов к модели с двумя упругими элементами, воспроизводящими подсистемы
«колесо – рельс» и «рельс – подрельсовое основание», позволяет на расстоянии
более 90 мм от тензодатчика определить с погрешностью не более 3 %
зависимость амплитуды симметричных деформаций от приращения силы,
вызванной воздействием колеса с дефектом поверхности катания.
3. Воздействие на рельс движущегося колеса с дефектом поверхности
катания приводит к появлению импульсной составляющей на зависимости
симметричных деформаций от времени, причем длительность переднего фронта
импульса связана с протяженностью дефекта, а амплитудное значение
деформаций – с приращением динамической силы от колеса на рельс с
коэффициентом корреляции 0,83.
4. В диапазоне частот от 0 до 800 Гц, что соответствует основной частоте
сигналов деформаций при движении колес с дефектами поверхности катания
протяженностью 60 мм на скорости 90 км/ч, отличие коэффициентов
преобразования динамической и статической сил от колеса на рельс в
вертикальные симметричные деформации шейки рельса не превышает 2 %, что
позволило разработать методику калибровки измерительного участка статической
силой.
Степень достоверности. Достоверность определяется сходимостью
результатов тензометрического, визуального и измерительного контроля;
согласованностью экспериментальных результатов с аналитическими расчетами и
математическим моделированием; статистическим значимым объемом
экспериментальных исследований, при котором доверительная вероятность
неопределенностей измерений не ниже 95 %; сходимостью экспериментальных
результатов в различных условиях: в лаборатории, на полигоне и действующих
участках пути.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы
доложены на Международной научно-практической конференции
«Инновационные факторы Транссиба» (г. Новосибирск, 2012 г.); XIV научно-
практической конференции «Безопасность движения поездов» (г. Москва, 2013
г.); VIII Российской научно-технической конференции «Механика, ресурс и
диагностика материалов и конструкций» (г. Екатеринбург, 2014 г.); VIII
Международной научно-практической конференции «Политранспортные
системы» (г. Новосибирск, 2014 г.); V Всероссийской научно-технической
конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Неразрушающий
контроль: электронное приборостроение, технологии, безопасность» (г. Томск,
2015 г.); III Всероссийской научно-практической конференции с международным
участием по инновациям в неразрушающем контроле «SibTest» (Горный Алтай,
2015 г.).
Публикации. По результатам диссертационного исследования
опубликовано 13 работ в центральных научно-технических журналах и изданиях,
в том числе 4 из них включены в перечень, в котором должны быть опубликованы
основные научные результаты диссертации (перечень ВАК), 1 в издании,
индексируемом в реферативной базе Scopus, получено 2 свидетельства о
государственной регистрации программы для ЭВМ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 162
листах, содержит 89 рисунков, включает 1 таблицу и 4 приложения, состоит из
введения, четырех глав, заключения и списка литературы, который содержит 122
источника.
Итогом диссертационного исследования стали следующие научные
результаты:
1. На действующем пути создан участок контроля поверхности катания
колесных пар протяженностью 5 м, оснащенный тензодатчиками для регистрации
вертикальных и продольных деформаций с использованием тензометрической
системы «Динамика-3», программное обеспечение которой доработано для
синхронизации со штатной аппаратурой контроля гребня колеса «Комплекс-2».
2. Разработано программное обеспечение для автоматизированного
определения координат колесных пар на измерительном участке пути, основанное
на оптимизированном алгоритме, включающем в себя фильтрацию и
корреляционный анализ. Относительная погрешность определения координат
колесных пар над тензодатчиками не превышает 0,5 %.
3. Неопределенность параметров подрельсового основания оказывает
существенное влияние на результаты измерения вертикальных симметричных
деформаций над шпалами (среднее квадратическое отклонение более 13 %).
Разработан алгоритм выделения составляющих деформаций, связанных с силой
реакции колеса, основанный на методах регрессионного анализа и экстраполяции
сигнала и позволивший уменьшить влияние неопределенности подрельсового
основания на результаты измерения силы от колеса на рельс до 5 %. Алгоритм
реализован в программном обеспечении системы «Динамика-3».
4. С использованием модели формирования диагностических сигналов с
двумя упругими элементами, воспроизводящими подсистемы «колесо – рельс» и
«рельс – подрельсовое основание», установлено, что неопределенность
амплитуды импульсной составляющей деформаций, связанных с воздействием
дефектного колеса на рельс вне зоны чувствительности тензодатчика на
расстоянии более 90 мм, не превышает 3% при вариации жесткости
подрельсового основания в три раза и более.
5. Для количественной характеристики дефектов по сигналам
тензометрической системы предложены информативные параметры:
длительность переднего фронта и амплитуда деформаций, связанные
корреляционными зависимостями с протяженностью дефекта и динамической
силой от колеса на рельс с коэффициентом корреляции 0,83.
6. Разработаны алгоритмы и программное обеспечение для обнаружения и
оценки силового воздействия дефектов поверхности катания, основанные на
фильтрации сигналов деформаций методом линейной свертки и анализе
параметров соседних пар тензодатчиков.
7. Экспериментально установлено, что разница коэффициентов
преобразования силы в деформации для тензодатчиков, расположенных между
шпалами, в статике и в динамике на частотах до 800 Гц не превышает 2 %.
Разработана методика калибровки системы контроля колес статической силой с
пределом допускаемой погрешности ±2 % (Р = 0,95).
8. Проведены испытания программного обеспечения в составе системы
контроля колес вагонов в движении на базе тензометрической системы
«Динамика-3». Динамическое воздействие с силой свыше 280 кН
зарегистрировано у 9 % колесных пар, наличие дефектов поверхности катания у
которых подтверждено при визуально-измерительном контроле на ПТО.
Список сокращений
АЦП – аналого-цифровой преобразователь
АЧХ – амплитудно-частотная характеристика
БПФ – быстрое преобразование Фурье
ДДК – детектор дефектных колес
ДПФ – дискретное преобразование Фурье
КП – колесная пара
КТСМ – комплекс технических средств многофункциональный для диагностики
подвижного состава
НК – неразрушающий контроль
ОК – объект контроля
ООО – общество с ограниченной ответственностью
ПОНАБ – прибор обнаружения нагретых букс
ПТО – пункт технического обслуживания вагонов
ПТЭ – Правила технической эксплуатации железных дорог Российской
Федерации
СГУПС – Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования «Сибирский государственный университет путей
сообщения»
СКВДН – система контроля вертикальных динамических нагрузок
СКО – среднее квадратическое отклонение
ФГУП «СибНИА им. С.А. Чаплыгина» – Федеральное государственное
унитарное предприятие «Сибирский научно-исследовательский институт авиации
имени С.А. Чаплыгина»
ФНЧ – фильтр низких частот
ЦАП – цифро-аналоговый преобразователь
ЭВМ – электронно-вычислительная машина
1. Агейкин, Д. И. Датчики контроля и регулирования. Справочные
материалы / Д. И. Агейкин, Е. Н. Костина, Н. Н. Кузнецова. – М. :
Машиностроение, 1965. – 928 с.
2. Аксеновa, К. В. Фильтрация цифровых сигналов в режиме непрерывного
поступления данных / К. В. Аксеновa, В. П. Алексеев // Компьютерные
исследования и моделирование. – 2012. – Т. 4. – № 1. – С. 55–61.
3. Албаут, Г. Н. Исследование геометрически и физически нелинейных
проблем механики твердого тела методом нелинейной фотоупругости / Г. Н. Албаут,
М. Х. Ахметзянов, Н. В. Харитонова // Ученые записки Казанского университета.
Серия «Физико-математические науки». – 2010. – № 4. – С. 77–85.
4. Байбаков, А. Н. Дистанционный размерный контроль колес в движущемся
подвижном составе / А. Н. Байбаков, К. И. Кучинский, С. В. Плотников и др. //
Современные проблемы науки и образования. 2013. − № 6. − С. 102–109.
5. Баранов, В. А. Разработка устройства автоматического обнаружения
неровностей колес железнодорожных вагонов : автореф. дис. … канд. техн. наук /
Баранов Валерий Алексеевич. – М. : ВНИИЖТ, 1988. – 24 с.
6. Белоус, А. И. Микропроцессорный комплект БИС серии К1815 для
цифровой обработки сигналов : справочник / А. И. Белоус, О. Б. Поддубный,
В. М. Журба ; под ред. А. И. Сузопарова. – М. : Радио и связь, 1992. – 256 с.
7. Бехер, С. А. Использование тензометрического метода для определения
технического состояния ходовых частей вагона в движении / С. А. Бехер, А. С. Кочетков
// Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. – 2007. –
Вып. 17. – С. 143–148.
8. Бехер, С. А. Разработка методики браковки дефектов поверхности
катания колесных пар в движении / С. А. Бехер, Л. Н. Степанова, А. С. Кочетков //
Контроль. Диагностика. – 2011. – № 7. – С. 24–29.
9. Библиотека MSDN. Библиотека официальной технической документации
для разработчиков под ОС Microsoft Windows [Электронный ресурс] // Microsoft
Corporation. – 2012. – Режим доступа: https://msdn.microsoft.com/ru-ru
10. Бондина, Н. Н. Сравнительный анализ алгоритмов фильтрации
медицинских изображений / Н. Н. Бондина, А. С. Калмычков, В. Э. Кривенцов //
Вестник НТУ «ХПИ». – 2012. – № 38. – С. 14–25.
11. Вирт, Н. Алгоритмы и структуры данных с примерами на Паскале /
Н. Вирт ; пер. с англ. Д. Б. Подшивалова. – СПб. : Невский диалект, 2007. – 351 с.
12. Гапонов, В. Л. Измерение крутящего момента на вращающихся валах /
В. Л. Гапонов, А. С. Гуринов, В. В. Дудник // Вестник ДГТУ. – 2012. – № 1 (62). –
Вып. 2. – С. 25–32.
13. Голд, Б. Цифровая обработка сигналов / Б. Голд, Ч. Рейдер ; под ред.
А. М. Трахтмана. – М. : Сов. радио, 1973. – 368 с.
14. Гоноровский, И. С. Радиотехнические цепи и сигналы : учебник для
вузов / И. С. Гоноровский. – 4-е изд., перераб. и доп. – М. : Радио и связь, 1986. –
512 с.
15. Гонсалес, Р. Цифровая обработка изображения в среде MATLAB /
Р. Гонсалес, Р. Вудс, С. Эддинс. – М. : Техносфера, 2006. – 616 с.
16. ГОСТ 8.021–2005 Государственная система обеспечения единства
измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений массы. –
Введ. 2007–01–01. – М. : Стандартинформ, 2007. – 9 с.
17. ГОСТ 19.701–90. Единая система программной документации. Схемы
алгоритмов, программ, данных и систем. Условные обозначения и правила
выполнения. – Введ. 1992–01–01. – М. : Стандартинформ, 1992. – 22 с.
18. ГОСТ Р 52728–2007. Метод натурной тензометрии. Общие требования.
– Введ. 2007–10–01. – М. : Стандартинформ, 2007. – 20 с.
19. ГОСТ Р 55050–2012. Железнодорожный подвижной состав. Нормы
допустимого воздействия на железнодорожный путь и методы испытаний. – Введ.
2013–07–01. – М. : Стандартинформ, 2013. – 16 с.
20. Грузман, И. С. Цифровая обработка изображений в информационных
системах : учеб. пособие / И. С. Грузман, В. С. Киричук, В. П. Косых и др. –
Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2000. – 168 с.
21. Давиденков, Н. Н. Динамические испытания металлов / Н. Н. Давиденков.
– 2 изд. – М., 1936. – 395 с.
22. Джиган, В. Адаптивные фильтры и их приложения в радиотехнике и
связи / В. Джиган // Современная электроника. – 2009. – № 9. – С. 56–63.
23. Дремин, И. М. Вейвлеты и их использование / И. М. Дремин, О. В. Иванов,
В. А. Нечитайло // Успехи физических наук. – 2001. Т. 171. – № 5. – С. 465–501.
24. Дымкин, Г. Я. Линейные и нелинейные методы двумерной обработки
сигналов при автоматизированном ультразвуковом контроле / Г. Я. Дымкин,
Д. В. Кособоков // Дефектоскопия. – 2008. – № 10. – С. 32–14.
25. Дьяконов, В. П. MATLAB. Обработка сигналов и изображений.
Специальный справочник / В. П. Дьяконов, И. В. Абраменкова. – СПб. : Питер,
2002. – C. 176–228.
26. Елисеев, К. В. Определение сил, возникающих при контакте колесной
пары с рельсами / К. В. Елисеев, Ю. Г. Исполов, А. М. Орлова // Научно-
технические ведомости СПбГПУ. – 2013. – № 4 (183), ч. 1. – С. 262–269.
27. Елисеев, К. В. Современные методы определения сил в контакте
колесной пары и рельсов / К. В. Елисеев // Современное машиностроение. Наука и
образование. – 2014. – № 4. – С. 867–876.
28. Ефимов, А. Г. Сравнительный анализ методов цифровой фильтрации /
А. Г. Ефимов // Контроль. Диагностика. – 2009. – № 10. – С. 67–68.
29. Зингер, М. Б. Резервы повышения надежности УКСПС / М. Б. Зингер //
Автоматика, связь, информатика. – 2008. − № 4. − С. 39–42.
30. Иванов, А. Н. Алгоритм измерения геометрических параметров объекта по
его муар-интерференционной картине / А. Н. Иванов, Ю. А. Каракулев, В. М. Михайлов
// Известия высших учебных заведений. Приборостроение. – 2011. – Т. 54. – № 11.
– С. 33–37.
31. Иванов, В. М. Вязкость разрушения и фрактальная характеристика
муаровых узоров на магнитном поле проводников с трещиной / В. М. Иванов,
Е. А. Печагин, Е. Б. Винокуров и др. // Вестник ТГТУ. – 2010. – Т. 15. – № 3. –
С. 1048–1049.
32. Иванов, В. М. Исследование магнитного поля проводника с трещиной
по электронно-оптическим муаровым картинам / В. М. Иванов, А. В. Лановая,
Е. А. Печагин и др. // Вестник ТГТУ. – 2007. – Т. 13. – № 2. – С. 574–577.
33. Иванов, В. М. Электронно-оптическое муаровое моделирование
процессов концентрации энергии в плоском проводнике с током на дефекте в
виде трещины / В. М. Иванов, Г. А. Барышев, А. В. Баранов и др. // Вестник
ТГТУ. – 2002. – Т. 8. – № 4. – С. 633–637.
34. Инструкции по техническому обслуживанию вагонов в эксплуатации
(инструкция осмотрщику вагонов) : утв. Советом по железнодорожному
транспорту государств – участников Содружества (протокол от 21–22 мая № 50).
– М., 2010. – 129 с.
35. Исследование и расчет напряжений в деталях машин и конструкциях /
под ред. Н. И. Пригоровского. – М. : Наука, 1966. – 192 с.
36. Каламбет, Ю. Фильтрация шумов: окончательное решение проблемы /
Ю. Каламбет, С. Мальцев, Ю. Козьмин // Аналитика. – 2011. – № 1. – С. 50–55.
37. Клингман, Э. Проектирование специализированных микропроцес-
сорных систем / Э. Клингман ; пер. с англ. – М. : Мир, 1985. – 363 с.
38. Кобзарь, А. И. Прикладная математическая статистика. Для инженеров
и научных работников / А. И. Кобзарь. – М. : ФИЗМАТЛИТ, 2006. – 816 с.
39. Коган, А. Я. Динамика пути и его взаимодействие с подвижным
составом / А. Я. Коган. – М. : Транспорт, 1997. – 325 с.
40. Копытчук, Н. Б. Оценка параметров тензометрических сигналов с помощью
метода тригонометрических преобразований / Н. Б. Копытчук, Е. В. Шендрик // Труды
Одесского политехнического университета. – 2005. – Вып. 1 (23). – С. 60–62.
41. Корихин, Н. В. Применение метода фотоупругости к решению задач
механики разрушения деталей и узлов энергетических установок / Н. В. Корихин,
С. Н. Эйгенсон // Теплоэнергетика. – 2009. – № 2. – С. 35–39.
42. Корнеев, В. В. Современные микропроцессоры / В. В. Корнеев,
А. В. Киселев. – М. : НОЛИДЖ, 1998. – 240 с.
43. Коршаков,А.В.Повышениеэффективностивосстановления
информативной составляющей сигнала систем мониторинга / А. В. Коршаков,
А. С. Нащекин // Контроль. Диагностика. – 2009. – № 10. – С. 48–52.
44. Кочетков, А. С. Разработка методики контроля дефектов поверхности
катания железнодорожных колес в движении по показателям динамики их
взаимодействия с рельсами : автореф. дис. … канд. техн. наук : 05.11.13 /
Кочетков Антон Сергеевич. – Томск : ТПУ, 2011. – 24 с.
45. Краус,И.Методрентгеновскойтензометриивтехнической
диагностике металлических изделий / И. Краус, В. В. Трофимов // Современное
машиностроение. Наука и образование. – 2011. – № 1. – С. 273–279.
46. Кудюров, Л. В. Математическая модель развития плоского дефекта на
поверхности катания с учетом упругости подвески и вертикальной неровности
пути / Л. В. Кудюров, Д. С. Гарипов // Вестник Самарского государственного
технического университета. Серия «Физико-математические науки». – 2010. –
№ 1 (20). – С. 178–187.
47. Кудюров, Л. В. Динамика вагонного колеса, имеющего ползун /
Л. В. Кудюров, Д. С. Гарипов // Вестник транспорта Приволжья. – 2010. – № 3.
– С. 64–70.
48. Лапа, В. Г. Математические основы кибернетики / В. Г. Лапа. – Киев :
Высшая школа, 1974. – 452 с.
49. Левитин, Ананий. Алгоритмы: введение в разработку и анализ /
Ананий Левитин ; пер. с англ. С. Г. Тригуб, И. В. Красикова. – М. : Вильямс, 2006.
– 576 с.
50. Махутов, Н. А. Модельные исследования и натурная тензометрия
энергетических реакторов / Н. А. Махутов, К. В. Фролов, Ю. Г. Драгунов и др. ;
под ред. Н. А. Махутова. – М. : Наука, 2001. – 293 с.
51. Махутов, Н. А. Применение хрупких тензочувствительных покрытий
дляисследованиянапряженно-деформированногосостояниятройника
магистрального нефтепровода / Н. А. Махутов, Ю. В. Лисин, Б. Н. Ушаков и др. //
Заводская лаборатория. Диагностика материалов. – 2010. – Т. 76. – № 5. – С. 42–48.
52. Методы и приборы тензометрии : сборник трудов / под ред.
Н. И. Пригоровского. – М. : ГОСИНТИ, 1964. – Вып. 1–7. – 192 с.
53. Методы измерения сил в контакте колесо-рельс // Железные дороги
мира. – 2008. – № 12. – С. 61–63.
54. Методы компьютерной обработки изображения / под ред. В. А. Сойфера. –
2-е изд. – М. : Физматлит, 2003. – 784 с.
55. Моделирование системы колесо-рельс // Железные дороги мира. –
2005. – № 2. – С. 45–52.
56. МИ2083–90.Измерениякосвенные.Определениерезультатов
измерений и оценивание их погрешностей. – М., 1991. – 10 с.
57. Нагел, К. C# 4.0 и платформа .NET 4 для профессионалов / К. Нагел,
Б. Ивьен, Д. Глинн, К. Уотсон, М. Скиннер ; пер. с англ. Я. Волкова, Н. Мухина. –
М. : Диалектика : Вильямс, 2011. – 1440 с.
58. Напряжение и деформации в деталях и узлах машин / под ред.
Н. И. Приговорского. – М. : Машгиз, 1961. – 364 с.
59. Неразрушающий контроль : справочник : в 8 т. / под общ. ред. В. В. Клюева. –
Т. 5 : в 2 кн. Кн. 1. – 2-е изд., испр. – М. : Машиностроение, 2006. – 688 с.
60. Обобщение передового опыта тяжеловесного движения: вопросы
взаимодействия колеса и рельса / У. Дж. Харрис, С. М. Захаров, Дж. Ландгрен и
др. – М. : Интекст, 2002. – 408 с.
61. Окост, М. В. Повышение нагрузок и скоростей движения требует
усиления железнодорожного полотна / М. В. Окост // Инженерный вестник Дона.
− 2008. − № 2. − С. 93–104.
62. Пат.2499237РоссийскаяФедерация,МПКG01L5/20.
Быстродействующий преобразователь изменения сопротивления резистивных
датчиков в электрический сигнал / Л. Н. Степанова, С. И. Кабанов, Е. Ю. Лебедев
и др.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО «Сибирский государственный
университет путей сообщения». – № 2010131278/28; заявл. 26.07.2010; опубл.
20.11.2013, Бюл. № 32.
63. Пат. 2424533 Российская Федерация, МПК R 27/02. Измерительный
преобразователь быстродействующей тензометрической системы / Л. Н.
Степанова, С. И. Кабанов, С. А. Бехер и др.; заявитель и патентообладатель ГОУ
ВПО«Сибирскийгосударственныйуниверситетпутейсообщения».–
№ 2009118904/28; заявл. 19.05.2009; опубл. 20.07.2011, Бюл. № 20.
64. Пат. 2480711 Российская Федерация, МПК G 01 B 7/34. Способ
обнаружениядефектовповерхностикатанияколесжелезнодорожных
транспортных средств в движении / С. А. Бехер, Л. Н. Степанова, А. С. Кочетков;
заявительиправообладательГОУВПО«Сибирскийгосударственный
университет путей сообщения». – № 2011120545/28; заявл. 20.05.2011; опубл.
27.04.2013, Бюл. № 12.
65. Пат. EP 1 207 091 A1, МПК B61L1/06, B61K9/12, G01L1/24. Einrichtung
zum Erkennen von Unregelmässigkeiten an Eisenbahnrädern / Blum Karsten, Harald
Schmidt,Dr.UlfTruemper;заявительиправообладатель«Siemens
Aktiengesellschaft». – № 01250346.6; заявл. 04.10.2001; опубл. 22.05.2002, Бюл.
№ 2002/21.
66. Попов, А. М. Повышение чувствительности и точности методов
муаровых полос при исследовании полей перемещений и деформаций / А. М. Попов,
Л. А. Сподарева, В. Б. Зиновьев // Сборник научных трудов Sworld по материалам
международной научно-практической конференции. – 2013. – Т. 3. – № 1. – С. 5–10.
67. Правила технической эксплуатации железных дорог Российской
Федерации : утв. Министерством транспорта РФ 21.12.2010 : введ. в действие с
21.06.2011. − М. : Минтранс. 2011. − 255 с.
68. Пригоровский, Н. И. Экспериментальные методы исследования
напряжений / Н. И. Пригоровский. – М. : Машиностроение, 1970. – 104 с.
69. Приображенский,С.В.Современныеприборыбезопасности
подвижного состава / С. В. Приображенский // Проблемы современной науки.
2013. − № 7–3. − С. 60–65.
70. Прэтт, У. Цифровая обработка изображений / У. Прэтт. – М. : Мир,
1982. – 781 с.
71. Раевский, Н. П. Датчики механических параметров машин /
Н. П. Раевский. – М. : АН СССР, 1960. – 188 с.
72. Российский научная электронная библиотека, интегрированная с
Российским индексом научного цитирования (РИНЦ) [Электронный ресурс] //
Научнаяэлектроннаябиблиотека.–2015.–Режимдоступа:
http://elibrary.ru/defaultx.asp
73. Руднев, О. М. Анализ напряженного состояния мостовых кранов /
О. М. Руднев, В. О. Лятуринский // Вестник СевНТУ. Серия «Механика,
энергетика, экология». – 2012. – Вып. 133. – С. 246–248.
74. Сакало, В. И. Применение поляризационно-оптического метода в
расчетах деталей машин на усталость / В. И. Сакало, И. А. Лагерев // Вестник
Брянского государственного технического университета. – 2008. – № 1 (17). – С. 29–34.
75. Сергиенко, А. Б. Алгоритмы адаптивной фильтрации: особенности
реализации в MATLAB / А. Б. Сергиенко // Математика в приложениях. – 2003. –
№ 1. – С. 18–28.
76. Скиена, С. Алгоритмы. Руководство по разработке / С. Скиена. – СПб.:
БХВ-Петербург, 2011. – 720 с.
77. Современные системы мониторинга состояния подвижного состава и
инфраструктуры // Железные дороги мира. – 2013. – № 7. – С. 56–63.
78. Специализированныйпроцессордлявыполнениябыстрого
преобразования Фурье и обработки сигналов СПФ СМ. Рекламные материалы. –
М. : ИНЭУМ, 1984. – 10 с.
79. Степанова,Л.Н.Быстродействующаямикропроцессорная
тензометрическая система для динамических испытаний конструкций / Л. Н.
Степанова, С. И. Кабанов, Е. Ю. Лебедев и др. // Контроль. Диагностика. – 2006. –
№ 7. – С. 6–14.
80. Степанова, Л. Н. Быстродействующая тензометрическая система для
диагностики ходовых частей грузовых вагонов / Л. Н. Степанова, С. А. Бехер,
А. С. Кочетков // Вагоны и вагонное хозяйство. – 2010. – № 2. – С. 38–39.
81. Степанова, Л. Н. Исследование влияния ударных нагрузок на
распространение упругих колебаний в рельсе / Л. Н. Степанова, С. А. Бехер,
А. С. Кочетков // Дефектоскопия. – 2010. – № 3. – С. 27–34.
82. Степанова, Л. Н. Исследование характеристик проволочных и
полупроводниковых тензодатчиков, используемых для измерения ударных
процессов / Л. Н. Степанова, Е. Ю. Лебедев, С. И. Кабанов и др. // Датчики и
системы. – 2013. – № 1. – С. 28–33.
83. Степанова, Л. Н. Тензометрическая система для обнаружения дефектов
поверхности катания колес грузового вагона / Л. Н. Степанова, С. И. Кабанов,
С. А. Бехер, А. О. Коломеец // Датчики и системы. – 2013. – № 10 (173). – С. 38–44.
84. Тартаковский, Д. Ф. Метрология, стандартизация и технические
средства измерений : учеб. для вузов / Д. Ф. Тартаковский, A. C. Ястребов. – М. :
Высшая школа, 2002. – 205 с.
85. Теокарис, П. Муаровые полосы при исследовании деформаций /
П. Теокарис ; пер. с греч. – М. : Мир, 1972. – 336 с.
86. Титов, В. Б. Определение коэффициента интенсивности напряжений
трех типов методом фотоупругости / В. Б. Титов, Т. А. Дудник // Научно-
технические ведомости СПбГПУ. – 2011. – № 1. – С. 132–134.
87. Тихомиров,В.М.Определениекоэффициентов интенсивности
напряжений методом фотоупругости в трехмерных задачах механики разрушения
/ В. М. Тихомиров // Проблемы машиностроения и надежности машин. – 2004. –
№ 2. – С. 94–100.
88. Тропченко,А.Ю.Цифроваяобработкасигналовиметоды
предварительной обработки / А. Ю. Тропченко, А. А. Тропченко. – СПб. : Питер,
2009. – 100 с.
89. Трофимов, В. В. Применение портативного рентгеновского тензометра
для контроля напряженно-деформированного состояния в бурильных трубах /
В. В. Трофимов, В. В. Чижиков, Р. У. Ильясов, П. П. Панов // Современное
машиностроение. Наука и образование. – 2012. – № 2. – С. 763–768.
90. Трофимов, В. В. Применение портативного рентгеновского тензометра для
контроля напряженно-деформированного состояния в деталях при поверхностном
упрочнении / В. В. Трофимов, В. В. Чижиков, С. С. Колесов, Р. У. Ильясов //
Современное машиностроение. Наука и образование. – 2013. – № 3. – С. 1045–
1049.
91. Туричин, А. М. Электрические измерения неэлектрических величин /
А. М. Туричин. – Л. : Энергия, 1966. – 692 с.
92. Ушкалов, В. Ф. Об измерении вертикальных сил при проведении
динамических испытаний грузовых вагонов / В. Ф. Ушкалов, С. А. Кострица,
А. В. Султан и др. // Вагонный парк. – 2010. – № 5. – С. 14–16.
93. Федоров, В. Г. Система радиочастотной идентификации САИД
«Пальма» на железнодорожном транспорте / В. Г. Федоров // Автоматизация в
промышленности. – 2006. − № 3. − С. 53–54.
94. Физические основы измерений : практикум для лабораторных работ по
дисциплине «Физические основы измерений» / С. А. Бехер, Е. С. Тенитилов,
А. О. Коломеец. – Новосибирск : Изд-во СГУПСа, 2014. – 57 с.
95. Фильтрация сигналов и изображений: Фурье и вейвлет алгоритмы
(с примерами в MathCad): монография / Ю. Е. Воскобойников, А. В. Гочаков,
А. Б. Колкер. – Новосибирск : НГАСУ (Сибстрин), 2010. – 188 с.
96. Финк, К. Измерение напряжений и деформаций / К. Финк, Х. Рорбах ;
под ред. Н. И. Пригоровского. – М. : Машгиз, 1961. – 536 с.
97. Фленов, М. Библия C#. – СПб. : БХВ-Петербург, 2011. – 560 с.
98. Хадзимэ, О. Определение напряжений гальваническим меднением. –
М. : Машиностроение, 1969. – 152 с.
99. Цифровые процессоры обработки сигналов : Справочник / А. Г. Остапенко
и др. ; под ред. А. Г. Остапенко. – М. : Радио и связь, 1994. – 264 с.
100. Чукан, Й. Тензометрические датчики силы / Й. Чукан, К. Костиков //
Компоненты и технологии. – 2010. – № 1. – С. 16–18.
101. Шафрановский, А. К. Измерение и непрерывная регистрация сил
взаимодействия колесных пар локомотивов с рельсами // Труды ВНИИЖТ /
А. К. Шафрановский. – М. : Транспорт, 1969. – Вып. 389. – C. 120–126.
102. Шафрановский, А. К. Совершенствование систем непрерывной регистрации
сил взаимодействия колеса и рельса // Труды ВНИИЖТ / А. К. Шафрановский. –
М. : Транспорт, 1974. – Вып. 511. – C. 65–76.
103. Шилдт, Г. C# 4.0. Полное руководство : пер. с англ / Г. Шилдт. – М. :
Вильямс, 2013. – 1056 с.
104. Яковлев, А. Н. Введение в вейвлет-преобразования / А. Н. Яковлев //
Новосибирск : НГТУ, 2003. – С. 36–44.
105. Яне Б. Цифровая обработка изображений / Б. Яне. – М. : Техносфера,
2007. – 584 с.
106. Яншин,В.В.Анализи обработка изображений:принципыи
алгоритмы / В. В. Яншин. – М. : Машиностроение, 1995. – 111 с.
107. ATLAS FO. Precise Diagnosis of Wheel Defects and Vehicle Weights //
Signal & System Technik. – 2012. – № 8. – С. 1–8.
108. Bladon, K. Predictive Condition Monitoring of Railway Rolling Stock /
K. Bladon, D. Rennison, G. Izbinsky, R. Tracy, T. Bladon // Proceedings of Conference
on Railway Engineering, Darwin, 20–23 June 2004.
109. Bossart, E. Quo Vadis Pressure Switch – Mechanical or Electronic? / E. Bossart,
A. Wika // Automation Technologies. – 2014. – № 5. – P. 26–29.
110. Buurman, G. Measurement System Quo Vadis / G. Buurman // European
Railway Review. – 2005. – № 3. – P. 80–86.
111. Clegg, E. Wheel Impact Load Detector Experience on CN / E. Clegg,
W. G. Blevins // American Railway Engineering Association Bulletin. – October 1996. –
Р. 499–523.
112. Force Sensors Line Guide // Sensing and Control Honeywell. – 2013. – № 2.
– P. 1–4.
113. Izbinsky, G. et al. Monitoring Truck Performance on Tangent Track, to be
presented at the 7th World Congress on Railway Research, Montreal, 4–8 June 2006.
114. Lasca system calibration for single exposure time measurements // Lasers
and Electro-Optics 2009 and the European Quantum Electronics Conference. CLEO
Europe – EQEC 2009. European Conference on, Munich, 14–19 June 2009.
115. LeDosquet, G. Automatic monitoring of the running quality of railway
vehicles / G. LeDosquet, F. Pawellek, F. Müller-Boruttau // Railway Technical Review.
– 2007. – Vol. 47. – №. 2. – P. 1–6.
116. Monitoring railway wheel defects with rail installed measuring device /
Lahti Otto ; Finnish Rail Administration, Rail Network Department. – Publications of
the Finnish Rail Administration A 12/2008. – Helsinki, 2008. – 90 p. and 2 appendices.
117. Rohrbach Chr. Handbuch für elektrisches Messen mechanischer Größen /
Rohrbach Chr. – Düsseldorf, VDI-Verlag, 1967. – 632 s.
118. Schenck process Rail weighing systems [Электронный ресурс] // The Dürr
Group. – Режим доступа: http://www.graviconcept.be/pdf/wg/wg-030004-en.pdf
119. Sekuła, К. Identification of Dynamic Loads Generated by Trains in motion
using Piezoelectric Sensors / K. Sekuła, P. Kołakowski // Proceedings of ISMA2010
including US201. – 2013. – P. 1099–1118.
120. Sharpe, P. Measuring of the road-bed rigidity / P. Sharpe // Railway Gazette
International. − 2010. − № 9. − P. 190–194.
121. Visual C# 2010. Полный курс / Уотсон К. и др. ; под ред. Ю. Артеменко
– М. : Вильямс, 2010. – 960 с.
122. Wheel Condition Monitor (WCM) / Trackside Intelligence Pty Ltd
(TracklQ), 17–19 King William St, Kent Town SA 5067 AUSTRALIA.
Помогаем с подготовкой сопроводительных документов
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!