Bulletin of scientific research results Bulletin of scientific research results Бюллетень результатов научных исследований 2223-9987 57902 10.20295/2223-9987-2023-1-7-18 Общетехнические задачи и пути их решения GENERAL TECHNICAL PROBLEMS AND SOLUTION APPROACH Общетехнические задачи и пути их решения Development of the Usage of Remote Measurements to Define Wheelset Geometric Parameters Развитие использования дистанционных измерений по определению геометрических параметров колесных пар Нуриев Али Гасаналиевич Nuriev Ali Gasanalievich informatiks20@gmail.com Чистяков Эдуард Юрьевич Chistyakov Eduard Yur'evich Битюцкий Никита Александрович Bityuckiy Nikita Aleksandrovich

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I Россия Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University Russian Federation Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I Россия Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University Russian Federation Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I Санкт-Петербург Россия Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University Saint-Petersburg Russian Federation 27 03 2023 27 03 2023 2023 1 7 18 25 03 2023 https://itt-pgups.ru/en/nauka/article/57902/view

Цель: Измерение является важным процессом для нахождения значений любой физической величины. Первостепенным требованием любого измерения является точность. Постепенно заменяются, улучшаются и автоматизируются процессы. Измерение геометрических параметров стало одним из самых популярных процессов во всех отраслях промышленности. С ее улучшений и начались первые достижения. Развитие использования дистанционных измерений по определению геометрических параметров колесных пар даст огромные преимущества перед ручными измерениями для железнодорожной отрасли, так как они облегчат и ускорят процесс измерений с минимальной погрешностью. Статья посвящена исследованию применения дистанционных измерений для определения геометрических параметров колесных пар. В статье рассмотрены преимущества использования дистанционных измерений при проведении геометрических исследований колесных пар. Авторы предлагают методы и алгоритмы, которые могут быть использованы для более точного определения геометрических параметров колесных пар. Также авторы предлагают ряд рекомендаций по использованию дистанционных измерений при исследовании колесных пар для достижения максимальной точности измерений. Кроме того, рассматриваются риски ручных шаблонов, которые дистанционный способ измерений помогает избежать. Помимо самих измерений, которые производят ручной и дистанционный способы, рассмотрены также их калибровки. Описана калибровка ручного шаблона УТ-1 в соответствии с его методикой калибровки, а также приведены сложности калибровки системы контроля колесных пар на ходу 3DWheel, приведена схема, которая показывает составляющие для его калибровки. В заключение авторы обсуждают перспективы дальнейшего использования дистанционных измерений для изучения геометрии колесных пар. Целью работы является рассмотрение использования дистанционных измерений по определению геометрических параметров колесных пар. Методы: Оценка использования дистанционных измерений по определению геометрических параметров колесных пар на примере тестировщиков. Результаты: Определена возможность использования дистанционных измерений по определению геометрических параметров колесных пар, выявлены преимущества и недостатки перед ручными измерениями. Практическая значимость: Оценена возможность использования дистанционных измерений по определению геометрических параметров колесных пар, которая позволит снизить затраты на транспортировку ручных шаблонов для их периодической калибровки и уменьшит затрачиваемое время на метрологическое обслуживание.

Purpose: Measuring is an important process for finding any physical quantity values. Any measurement primary requirement is an accuracy. Processes are being replaced, improved and automated gradually. Geometric parameter measurement has become one of the most popular processes in all industries. With its improvements, the first achievements have begun. The development of the usage of remote measurements to determine wheelset geometric parameters will give huge advantages over manual measurements for railway industry as they will facilitate and accelerate measurement process with minimal error. The article is devoted to the study of remote measurement application to determine wheelset geometric parameters. The article considers the advantages of remote measurement usage when conducting wheelset geometric research. The authors propose methods and algorithms that can be used for more accurate definition of wheelset geometric parameters. The authors also propose a number of recommendations on the use of remote measurements at wheelset investigation to achieve maximum measurement accuracy. In addition, the risks of manual templates, which remote measurement method helps to avoid, are considered. Besides the measurements themselves, which are implemented by manual and remote methods, their calibrations are also considered. The calibration of manual template UT-1 in accordance with its calibration methodology is described as well as the difficulties in the calibration of wheelset control system 3DWheel on a move are given, the scheme, which shows the components for this template calibration, is given. In conclusion, the authors discuss the prospects of further use of remote measurements to research wheelset geometry. The work purpose is to consider the application of remote measurements to define wheelset geometric parameters. Methods: Evaluation of the use of remote measurements to determine wheelset geometric parameters on tester examples. Results: The possibility to use remote measurements to define wheelset geometric parameters is determined, advantages and disadvantages over manual measurements are revealed. Practical importance: The capability of using remote measurements to define wheelset geometric parameters is evaluated that’ll lower the costs on hand template transportation for template periodic calibration and reduce the time spent on metrological maintenance.

 Дистанционное измерение информационные технологии колесная пара ручные измерения шаблон УТ-1 погрешность Remote measurement informational technologies wheelset manual measurements UT-1 template error

Федеральный закон от 26 июня 2008 г. № 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений» // Российская газета. - 2008. - № 140. Federal'nyy zakon ot 26 iyunya 2008 g. № 102-FZ «Ob obespechenii edinstva izmereniy» // Rossiyskaya gazeta. - 2008. - № 140. Кротов С. В. Контакт железнодорожного колеса с рельсом / С. В. Кротов, Д. П. Кононов, А. А. Воробьев. - Казань, 2023. Krotov S. V. Kontakt zheleznodorozhnogo kolesa s rel'som / S. V. Krotov, D. P. Kononov, A. A. Vorob'ev. - Kazan', 2023. Валинский О. С. Повышение работоспособности колесных пар подвижного состава / О. С. Валинский, А. А. Воробьев, С. И. Губенко и др. - Казань, 2022. Valinskiy O. S. Povyshenie rabotosposobnosti kolesnyh par podvizhnogo sostava / O. S. Valinskiy, A. A. Vorob'ev, S. I. Gubenko i dr. - Kazan', 2022. Иванов И. А. К вопросу о влиянии структуры поверхности слоя на эксплуатационные свойства железнодорожного колеса / И. А. Иванов, С. И. Губенко, А. А. Воробьев // Транспорт Урала. - 2010. - № 2(25). - С. 56-60. Ivanov I. A. K voprosu o vliyanii struktury poverhnosti sloya na ekspluatacionnye svoystva zheleznodorozhnogo kolesa / I. A. Ivanov, S. I. Gubenko, A. A. Vorob'ev // Transport Urala. - 2010. - № 2(25). - S. 56-60. Орлова А. М. Определение параметров контакта колеса с рельсом для различных условий эксплуатации полувагона / А. М. Орлова, А. А. Воробьев, А. В. Саидова и др. // Известия Петербургского университета путей сообщения. - 2015. - № 2(43). - С. 74-84. Orlova A. M. Opredelenie parametrov kontakta kolesa s rel'som dlya razlichnyh usloviy ekspluatacii poluvagona / A. M. Orlova, A. A. Vorob'ev, A. V. Saidova i dr. // Izvestiya Peterburgskogo universiteta putey soobscheniya. - 2015. - № 2(43). - S. 74-84. Воробьев А. А. Исследование напряженного состояния пятна контакта колеса и рельса / А. А. Воробьев, П. Г. Сорокин // Новые материалы и технологии в машиностроении. - 2004. - № 3. - С. 8-18. Vorob'ev A. A. Issledovanie napryazhennogo sostoyaniya pyatna kontakta kolesa i rel'sa / A. A. Vorob'ev, P. G. Sorokin // Novye materialy i tehnologii v mashinostroenii. - 2004. - № 3. - S. 8-18. Приказ от 23 июня 2022 г. № 250 «Об утверждении правил технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации». Prikaz ot 23 iyunya 2022 g. № 250 «Ob utverzhdenii pravil tehnicheskoy ekspluatacii zheleznyh dorog Rossiyskoy Federacii». Дайлидко А. А. Конструкция электровозов и электропоездов: для студентов техникумов и колледжей железнодорожного транспорта / А. А. Дайлидко, Ю. Н. Ветров, А. Г. Брагин. - ФГБОУ «Учебно-методический центр по образованию на ж.-д. транспорте», 2014. - 346 с. Daylidko A. A. Konstrukciya elektrovozov i elektropoezdov: dlya studentov tehnikumov i kolledzhey zheleznodorozhnogo transporta / A. A. Daylidko, Yu. N. Vetrov, A. G. Bragin. - FGBOU «Uchebno-metodicheskiy centr po obrazovaniyu na zh.-d. transporte», 2014. - 346 s. Николаев А. Ю. Устройство и работа электровоза ВЛ80c: учебное пособие для образовательных учреждений железнодорожного транспорта, осуществляющих профессиональную подготовку // А. Ю. Николаев, Н. В. Сесявин; под ред. А. Ю. Николаева. - М.: Маршрут, 2006. - 510 с. Nikolaev A. Yu. Ustroystvo i rabota elektrovoza VL80c: uchebnoe posobie dlya obrazovatel'nyh uchrezhdeniy zheleznodorozhnogo transporta, osuschestvlyayuschih professional'nuyu podgotovku // A. Yu. Nikolaev, N. V. Sesyavin; pod red. A. Yu. Nikolaeva. - M.: Marshrut, 2006. - 510 s. Выписка из инструкции № ЦТ-329 от 14 июня 1996 г. «Инструкция по формированию, ремонту и содержанию колесных пар тягового подвижного состава железных дорог колеи 1520 мм». Vypiska iz instrukcii № CT-329 ot 14 iyunya 1996 g. «Instrukciya po formirovaniyu, remontu i soderzhaniyu kolesnyh par tyagovogo podvizhnogo sostava zheleznyh dorog kolei 1520 mm». Шаблон универсальный УТ-1М. Методика калибровки. 08ДК.401112.480 ДМК. - Челябинский завод измерительных приборов, 2018. - 10 с. Shablon universal'nyy UT-1M. Metodika kalibrovki. 08DK.401112.480 DMK. - Chelyabinskiy zavod izmeritel'nyh priborov, 2018. - 10 s. Cистема контроля колесных пар на ходу 3DWheel. - URL: https://riftek.com/ru/products/real_time_wheels_geometry_measurement_system/. Cistema kontrolya kolesnyh par na hodu 3DWheel. - URL: https://riftek.com/ru/products/real_time_wheels_geometry_measurement_system/. User's manual. Real time wheels geometry measurement system. 3DWheel Series // Riftek. - 2020. - 54 p. User's manual. Real time wheels geometry measurement system. 3DWheel Series // Riftek. - 2020. - 54 p.