Журнал Российского общества по неразрушающему контролю и технической диагностике
The journal of the Russian society for non-destructive testing and technical diagnostic
 
| Русский Русский | English English |
 
Главная
23 | 12 | 2024
2024, 05 май (May)

DOI: 10.14489/td.2024.05.pp.020-028

Комраз С. Р., Победа Т. В., Атрошенко Д. В., Киреев А. Н.
МАГНИТОУПРУГИЙ МЕТОД ДИАГНОСТИКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ КОЛЕС ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА
(c. 20-28)

Аннотация. Выявление дефектов на поверхности катания колесных пар, образование которых происходит в процессе эксплуатации, становится важнейшей из задач обеспечения безопасности на железнодорожном транспорте, и значимость ее становится все большей в связи с ростом скоростей подвижного состава и увеличением грузопотока. Развитие дефектов колесных пар ведет к разрушению ходовых частей подвижного состава и износу рельсовых путей и, как следствие, к аварии (сходу с рельсов железнодорожного транспорта). К наиболее показательным характеристикам состояния путей и подвижного состава относятся давление колеса на рельс и нагрузка, возникающая в рельсе. Существующие методы выявления дефектов сводятся к измерению прогиба рельса и весоизмерению, по которым судят о превышении нагрузки, создаваемой колесами подвижного состава на рельс. Описываются магнитоупругие методы контроля состояния элементов железнодорожных путей и подвижного состава перед существующими немагнитными. Преимуществом магнитоупругих методов является то, что определение напряжений в исследуемом объекте происходит прямым, а не опосредованным путем, так как контроль напряжений осуществляется включением исследуемого объекта как элемента схемы измерения, что дает самые достоверные представления о возникающих в объекте напряжениях.

Ключевые слова:  железнодорожный транспорт, дефект, магнитоупругий датчик, сила, давление, нагрузка, тензорезисторы, магнитная проницаемость.

 

Komraz S. R., Pobeda T. V., Atroshenko D. V., Kireev A. N.
MAGNETOELASTIC METHOD OF DIAGNOSTICS OF TECHNICAL CONDITION OF RAILWAY ROLLING STOCK WHEELS
(pp. 20-28)

Abstract. Detection of defects on the rolling surface of wheelsets, the formation of which occurs in the process of operation, is becoming the most important task of ensuring safety on railroad transport, the importance of which is becoming greater in connection with the growth of rolling stock speeds and increasing freight traffic. The development of defects in wheel pairs leads to destruction of the running parts of the rolling stock and wear of the rail tracks, and, as a consequence, an accident (railway derailment). One of the most significant characteristics of the condition of the tracks and rolling stock are the pressure of the wheel on the rail, and the load that occurs in the rail. Existing methods for identifying defects are reduced to measuring the deflection of the rail and weight measurement, which is used to judge the excess load created by the wheels of the rolling stock on the rail. This paper describes magnetoelastic methods for monitoring the condition of elements of railway tracks and rolling stock in front of existing non-magnetic ones. The advantage of magnetoelastic methods is that the determination of stresses in the object under study occurs directly, and not indirectly, because stress control is carried out by turning on the object under study as an element of the measurement circuit, which gives the most reliable ideas about the stresses arising in the object.

Keywords: railway transport, defect, magnetoelastic sensor, force, pressure, load, strain gages, magnetic permeability.

Рус

С. Р. Комраз, Т. В. Победа, Д. В. Атрошенко, А. Н. Киреев (ФГБОУ ВО «Луганский государственный университет имени Владимира Даля», Луганск, ЛНР, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.  

Eng

S. R. Komraz, T. V. Pobeda, D. V. Atroshenko, A. N. Kireev (Federal State Budgetary Educational Institution «Lugansk Volodymyr Dahl State University», Lugansk, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.  

Рус

1. Асташкевич Б. М., Иванов С. Г., Воронин И. Н. и др. Исследование эксплуатационных дефектов фрикционного сопряжения тормозной колодки с колесом вагона // Вестник ВНИИЖТ. 2004. № 4. С 44 ‒ 48.
2. Барзданис Ю. В. Перспективы развития диагностики коротких неровностей поверхности катания колесных пар подвижного состава. Ростов-на-Дону: РГУПС, 2003.
3. Пат. RU 62699. U1. МПК G01G 19/04. Весоизмерительное устройство / А. А. Панченко, С. В. Власьевский, Дё Ден Бок. Опубл. 27.04.2007.
4. Бороненко Ю. П., Рахимов Р. В., Григорьев Р. Ю., Попов В. В. Анализ методов силового воздействия подвижного состава на путь и систем технического контроля колес при движении поезда // Известия Петербургского университета путей сообщения. 2020. Т. 17, Вып. 3. С. 324 ‒ 344.
5. Коломеец А. О. Алгоритмическое и программно-техническое обеспечение тензометрического контроля колес вагонов в движении: дис. … канд. техн. наук. 05.11.13 «Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий». Новосибирск, 2016. URL: http://earchive.tpu.ru/bitstream/11683/37543/1/dis00179.pdf
6. Келим Ю. М. Типовые элементы систем автоматического управления: учеб. пособие для студентов учреждений среднего профессионального образования. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2002. 384 с. (Профессиональное оборудование).
7. Сандовский В. А., Файншмидт Е. М. Исследование магнитной проницаемости стальных образцов в однородном переменном поле при упругой деформации на растяжение // Изв. вузов. Приборостроение. 2013. Т. 56, № 3. С. 58 ‒ 64.
8. Пат. RU 2492459 C1. G01N 27/80. Магнито-упругий датчик для определения механических напряжений в ферромагнитных материалах / В. И. Максимочкин, Н. М. Гарифуллин, Н. Т. Сулейманов. Опубл. 10.09.2013. Бюл. № 25. 5 с.
9. 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.
10. 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.
11. ГОСТ 21616‒91. Тензорезисторы. Общие технические условия. М.: Госкомстат, 1991. 48 с.
12. ГОСТ 8161‒75. Рельсы железнодорожные типа Р65. Конструкция и размеры. М.: Изд-во стандартов, 1994. 8 с.

Eng

1. Astashkevich B. M., Ivanov S. G., Voronin I. N. et al. (2004). Study of operational defects in the frictional interface of the brake pad and the car wheel. Vestnik VNIIZhT, (4), 44 ‒ 48. [in Russian language]
2. Barzdanis Yu. V. (2003). Prospects for the development of diagnostics of short irregularities in the rolling surface of rolling stock wheelsets. Rostov-na-Donu: RGUPS. [in Russian language]
3. Panchenko A. A., Vlas'evskiy S. V., Dyo Den Bok (2007). Weighing device. Ru Patent No. RU 62699. Russian Federation. [in Russian language]
4. Boronenko Yu. P., Rahimov R. V., Grigor'ev R. Yu., Popov V. V. (2020). Analysis of methods of force impact of rolling stock on the track and systems of technical control of wheels during train movement. Izvestiya Peterburgskogo universiteta putey soobshcheniya, 17(3), 324 ‒ 344. [in Russian language]
5. Kolomeets A. O. (2016). Algorithmic and software and hardware support for strain gauge monitoring of car wheels in motion. Novosibirsk. Retrieved from: http://earchive.tpu.ru/bitstream/11683/37543/1/dis00179.pdf [in Russian language]
6. Kelim Yu. M. (2002). Typical elements of automatic control systems: a textbook for students of secondary vocational education institutions. Moscow: FORUM: INFRA-M. (Professional'noe oborudovanie). [in Russian language]
7. Sandovskiy V. A., Faynshmidt E. M. (2013). Study of the magnetic permeability of steel samples in a uniform alternating field under elastic tensile deformation. Izvestiya vuzov. Priborostroenie, 56(3), 58 ‒ 64. [in Russian language]
8. Maksimochkin V. I., Garifullin N. M., Suleymanov N. T. (2013). Magnetoelastic sensor for determining mechanical stress in ferromagnetic materials. Ru Patent No. RU 2492459. Russian Federation. [in Russian language]
9. Rules for technical operation of railways of the Russian Federation. (2011). Moscow: Mintrans. [in Russian language]
10. Railway rolling stock. Standards for permissible impact on railway tracks and test methods. (2013). Ru Standard No. GOST R 55050–2012. Russian Federation. Moscow: Standartinform. [in Russian language]
11. Strain gauges. General technical conditions. (1991). Standard No. GOST 21616‒91. Moscow: Goskomstat. [in Russian language]
12. Railway rails type P65. Design and dimensions. (1994). Standard No. GOST 8161‒75. Moscow: Izdatel'stvo standartov. [in Russian language]

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 500 руб. (в том числе НДС 20%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа скопируйте doi статьи:

10.14489/td.2024.05.pp.020-028

и заполните  форму 

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

.

 

Eng

This article  is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 500 rubles. (including VAT 20%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please copy the article doi:

10.14489/td.2024.05.pp.020-028

and fill out the  form  

 

.

 

 
Rambler's Top100 Яндекс цитирования