МЕТОДИ І ЗАСОБИ АВТОМАТИЗОВАНОГО КОНТРОЛЮ ПАРАМЕТРІВ ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНОЇ СИСТЕМИ ГАЛЬМУВАННЯ ТРАМВАЯ Диссертация

bibliography:
В дисертаційній роботі отримано нове вирішення актуальної науково-прикладної задачі підвищення вірогідності контролю технічного стану основних елементів електромеханічної системи гальмування трамваїв, що полягає у розробленні та вдосконаленні методів та засобів її контролю.

Основні наукові та практичні результати дисертаційної роботи є такими:

У галузі теоретичних та експериментальних досліджень:

1.       Проведено аналіз відомих методів і засобів контролю параметрів систем гальмування, який показав, що існуючі підходи контролю параметрів процесу гальмування трамвая не дозволяють здійснювати контроль зокрема механічного гальмівного моменту, зазорів в шарнірах механічних передач барабанно-колодкового гальма на маршруті. Методи та засоби, контролю функціонування багатосекційних пуско-гальмівних реостатів на трамваях з релейно-контакторною системою керування мають громіздку структуру, що ускладнює їх практичну реалізацію. Існуючі методи виявлення та попередження юза колісних пар не дозволяють в повній мірі врахувати характеристики зчеплення для наявних погодних умов.

2.       На підставі досліджень було розроблено метод визначення механічного гальмівного моменту електромеханічної системи гальмування, який базується на встановленому взаємозв’язку між параметрами електричного та механічного етапів гальмування трамвая, представленому у вигляді аналітичної залежності, що дозволив оцінити ефективність роботи електромеханічного гальма безпосередньо на маршруті на перегонах.

3.       Вдосконалено метод визначення та контролю зазорів в шарнірах системи важелів та гальмівних накладок електромеханічного гальма трамвая, за затримками часу передачі гальмівного зусилля. Його використання дає можливість оцінити ступінь зношення всіх шарнірів ланок привідного механізму.

4.       Завдяки встановленій в результаті досліджень залежності параметрів силового кола електроприводу трамвая від комбінації замкнених та розімкнених контактів у вигляді системи рівнянь, дістав подальший розвиток метод контролю технічного стану багатосекційного пуско-гальмівного реостата. Використання даного методу дозволило визначати технічний стан пуско-гальмівного реостата в тому числі і за його вихідними електричними параметрами, які однозначно залежать від технічного стану.

5.       Розроблено математичну модель оцінювання юза колісних пар трамвая, яка враховує реальне гальмівне зусилля на стику рейка – колесо, і визначається за змінними стану тягового електропривода. Проведена настройка розробленої моделі з використанням апарату генетичних алгоритмів.

6.       Розроблено структурні схеми пристрою визначення та контролю механічного гальмівного моменту трамвая, пристрою визначення та контролю зазорів, зумовлених спрацюванням в шарнірах важелів механічних передач та гальмівних накладок і пристрою контролю робочих параметрів багатосекційного пуско-гальмівного реостата на основі запропонованих в роботі залежностей, що утворюють або удосконалюють відповідні методи.

7.       Проведено експериментальні дослідження, з яких видно, що система визначення та контролю механічного гальмівного моменту трамвайного вагона дозволяє з похибкою до 10% отримати значення моменту. При порівнянні його із заданим, можна зробити висновок про знаходження контрольованого параметра в допустимих межах. Експериментально досліджено закони розподілу вимірюваних та контрольованої величин, і доведено, що закон розподілу є нормальним. Показано, що вірогідність контролю механічного моменту, електромеханічного гальма становить 92%.

У галузі практичного застосування:

1. Розроблено алгоритм налаштування рівномірного гальмівного зусилля по осях колісних пар, реалізація якого дозволяє забезпечити однакову їх швидкість обертання при гальмуванні вагона.

2. На основі розроблених методів запропоновано пристрої визначення та контролю величини механічного гальмівного моменту та зазорів в шарнірах важелів електропривода механічного гальма, що дозволить отримувати інформацію про технічний стан останнього.

3. Створено комп’ютерні моделі системи визначення величини механічного гальмівного моменту та барабанного гальма трамвая з врахуванням зазорів в шарнірах важелів механічного привідного тракту у середовищі Matlab Simulink, які дозволяють швидко провести налагодження на роботу різними вихідними параметрами та дослідити роботу пристроїв в різних режимах.

4. Розроблено структурні схеми та алгоритми роботи систем визначення та контролю механічного гальмівного моменту трамвая та зазорів в шарнірах важелів механічних гальм трамвайних вагонів в мікропроцесорному виконанні що дозволяє підвищити функціональність та гнучкість налагодження запропонованих систем.

для вдосконалення методів оцінки стану та відновлення основних електротехнічних систем міських трамваїв дис. канд. техн. наук : 05.09.03 / Розводюк Михайло Петрович. – В., 2004. – 158 с.

Наукові основи ресурсозбереження при експлуатації міського електричного транспорту : автореф. дис. на здобуття наук, ступеня доктора. техн. наук : спец. 05.13.22 „Управління проектами та розвиток виробництва" / В. Х. Далека. – Київ, 2005. – 40с.

Мокін, С.І. Бурденюк, Н.В. Гурильова // Вісник Вінницького політехнічного інституту. – 2000. – №6. – С.22-25.

// Вісник Кременчуцького державного університету ім. М. Остроградського. — 2010. — №4, частина 2. — С. 130 — 132. – ISSN 1995-0519

Режим доступу: http://www.vstu.vinnica.ua/mccs2010/materials/-subsection_2.1.pdf

В. Грабко, Ю. В. Шевчук, В. П. Базалицький, М. А. Солонінко // Вісник Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут». — 2010. — № 28. — С. 423 — 425. – ISSN 2079-8024

Режим доступу до журн: http://www.nbuv.gov.ua/e-journals/vntu/2011_1/2011-1.files/uk/11yvsott_ua.pdf.

– ISSN 2072-2052

. - ISSN 221-3805

C. 151 – 156 - ISSN: 1997-9274

L3/12. Пристій для діагностування прискорювача трамвая / Розводюк М. П., Шевчук Ю.В., Солонінко М.А., Злотніцкий В.М.; заявник та патентоутримувач Вінницький національний технічний університет. – № u201006151 ; заявл. 21.05.2010; опубл. 25.11.2010, Бюл. № 22.

65047 Україна, МПК В60L3/12. Пристій для автоматичного діагностування прискорювача трамвая / Грабко В. В., Шевчук Ю.В., Просянюк І.А.; заявник та патентоутримувач Вінницький національний технічний університет. – № u201105196 ; заявл. 26.04.2011; опубл. 25.11.2011, Бюл. № 22.

66885 Україна, МПК В60Т17/32. Пристій для діагностування барабанно – колодкового гальма трамвая / Грабко В. В., Шевчук Ю.В., Проценко Д.П., Бабій С.М., Базалицький В.П.; заявник та патентоутримувач Вінницький національний технічний університет. – № u201107419 ; заявл. 14.06.2011; опубл. 25.01.2012, Бюл. № 2.

Асадченко – М.: Маршрут, 2006. – 392 с. – ISBN 5-89035-275-Х.

Афонин, В.Н. Барщенков, Н.В. Кондратьев – М.: Издательский центр “Академия”, 2006. – 304с.

– С. 110 – 115.

/ Э. А. Лисичкин, П. К. Рудов. – Гомель : БелГУТ, 2009. – 112 с.

СТУ 204.04.05.002:2004 Системи гальмівні трамвайних вагонів та тролейбусів. Експлуатаційні вимоги до ефективності гальмування та методи контролю. : чинний з 2004-06-21. – К. : Державний комітет України з питань житлово – комунального господарства, 2004. -24 с. (Стандарт держжитлокомунгоспу України)

4224:2003 Трамвайні вагони. Системи гальмівні. Загальні технічні вимоги : чинний з 2003-09-15. – К. : Держспоживстандарт України, 2004. – 16 с. (Національний стандарт України)

8802-78 Вагоны трамвайные пассажирские. Технические условия. М. : ИПК Изд-во стандартов, 1979. – 11 с.

Засоби транспорті дорожні. Експлуатаційні вимоги безпеки до технічного стану та методи контролю. : чинний з 1997-09-29. – К : Держстандарт України, 1998. – 20 с.

33.           Коган Л. Я. Эксплуатация и ремонт трамваїв и тролейбусов. / Л. Я. Коган – М.: Транспорт, 1979. – 272 с.

Ефремов, В. М. Кобозев, В. В. Шевченко – М.: Высш. шк., 1985. – 448с.

: чинний з 1997-09-29. – К : Держстандарт України, 1998. – 20 с.

/ В.И. Шелухин. М.: Транспорт, 1990. 119с. ISBN 5-277-00963-9

38.           ДСТУ 2919-94. Автотранспортні засоби. Гальмівні системи. Терміни та визначення. – Введено вперше; Введ. 01.01.96. – К.: Держстандарт України, 1995. – 19 с.

. М. : Гос. комитет СССР по кправлению качеством продукции и стандартам, 1990. – 38 с.

В. И. Тормоза подвижного состава. / В. И. Крылов, Е. В. Клыков, В. Ф. Ясенцев – М : Транспорт, 1980. – 272 с.

: Учебник для техникумов и коледжев ж.-д. транспорта / Д. В. Швалов, В. В. Шаповалов. – М.: Маршрут, 2005. – 268 с.

Тормозная система как замкнутая система автоматического управления / В. А. Богомолов // Коммунальное хозяйство городов. — 2000. — Вип 23. — С. 186 — 190.

Удосконалення гальмівних систем тролейбусів, які знаходяться в експлуатації / І. Л. Скурихін, В.Б. Будниченко, Л.І. Кулагіна, Р.М. Берлізєв // Коммунальное хозяйство городов. — 2006. — Вип 72. — С. 234 — 239.

F16D66/02. Способ определения износа фрикционных накладок автомобиля / В.И.Васильев, В.В.Грачев, А.В.Шарыпов, Г.В.Осипов. – № 2001101361/11; заявл. 15.01.2001; опубл. 20.03.2003.

136982 Российская Федерация, МПК F16D66/02. Устройство для сигнализации износа фрикционной накладки / Б.А. Логинов, Г.С. Андриевский, С.А. Жеглов – № 98118688/28; заявл. 15.10.1999; опубл. 10.09.1999.

17393 Україна, МПК (2006) B60T17/18. Пристій для контролю зношення гальмівних накладок / Мокін Б.І., Грабко В.В., Роводюк М.П., Шевчук Ю.В. – № u200604094; Заявл. 13.04.2006; Опубл. 15.09.2006, Бюл. № 9.

Б.І. Мокін, М.П. Розводюк, Ю.В. Шевчук // Вісник Вінницького політехнічного інституту. – 2006. - №6. – С.97-100.

48.           155891 Российская Федерация, МПК F16D66/02, B60T17/22. Устройство для индикации износа фрикционных тормозных накладок в тормозе транспортного средства / Матс Екерот – № 98100092/28; заявл. 29.05.1996; опубл. 10.09.2000.

Б. М. Исследование эксплуатационных дефектов фрикционного сопряжения тормозной колодки с колесом вагона / Б.М. Асташкевич, С.Г. Иванов, И.Н. Воронин, А.В. Фофанова, В.И. Маршев // Вестник научно – исследовательского института железнодорожного транспорта. – 2004. – № 4 . – С. 45–49.

B61H15/00. Стенд для випробуваннь безкулісних авторегуляторів гальмових важільних передач залізничних вагонів/ Кельріх М.Б., Валігура М.Я., Дмітрієв Д.В.; заявник та патентоутримувач Державний економіко-технологічний університет транспорту. – № u201104150 ; заявл. 06.04.2011 ; опубл. 12.12.2011, Бюл. № 23.

B60T17/22, F16D66/00. Способ контроля работы колодочного тормоза и устройство для контроля работы колодочного тормоза / Ален Верийон, Жан Луи Ковалло.; заявитель и патентообладатель Отис Илмивейтор Компани. – № 5010930/28; заявл. 06.03.1992; опубл. 10.06.1997.

G01L5/28. Способ определения исправности тормозной системы транспортного средства и устройство для его осуществления / В.В. Ефанов. – № 2009123174/28; заявл. 17.06.2009; опубл. 20.07.2010.

G01H17/00. Вибрационный сенсор / В.В. Ефанов, В.И Винокуров, С.М. Мужичек, В.С. Коряковцев, .– № 4862205/28; заявл. 27.08.1990; опубл. 20.09.1995.

6405117 US, IC B60T8/88, G01L5/28, B60T17/18, B60T17/22, G06G7/76(0), G06F19/0(0). Method of diagnosing a vehicle brake system using brake pedal position and vehicle deceleration / Allen John Walenty; Kevin Gerard Leppek; David Alan Thatcher.; applicantand the patentee General Motors Corporation – claimed 21.06.2001; published 11.06.2002.

2008124073 Switzerland, IC B60T 7/12, B60T 7/12, G05D 1/00. Towed equipment brake controller / MICHAEL J MCCANN.; applicantand the patentee WIPO located in Geneva, Switzerland – claimed Apr 3, 2008; published Oct 16, 2008.

B60T8/17, B60T17/22. Система безопасного торможения / заявитель и патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью "АВТЭКС". – № 2010117005/11 ; заявл. 29.04.2010 ; опубл. 27.10.2011.

B60T8/00. Система контроля ослабления тормозного усилия / Лудилов А.А.; заявитель и патентообладатель Лудилов А.А. – № 2008105516/11 ; заявл. 18.02.2008; опубл. 20.12.2009.

038237 Российская Федерация, МПК B60T17/22, G01M17/00. Устройство для определения параметров тормозного процесса транспортного средства / А.А. Отставнов, А.А. Бойко. – № 93000698/11; заявл. 11.06.01.1993; опубл. 27.06.1995.

024413 Российская Федерация, МПК B60T17/22, G01M17/00. Способ диагностирования тормозных систем транспортных средств / А.А. Отставнов. – № 5023715/11; заявл. 23.08.1991; опубл. 23.08.1991.

55044 Україна, МПК G01M17/00. Стенд для випробування вагонів / Плютін І.І., Приходько В.І., Прохоров В.М., Воронович В.П., Катрич М.Д., Єрмаков В.В., Шкабров О.А. ; заявник та патентоутримувач Відкрите акціонерне товариство «Крюківський вагонобудівний завод». – № 2002065036 ; заявл. 18.06.2002 ; опубл. 17.03.2003, Бюл. № 3.

66334 Україна, МПК G06F17/00, B61C11/00, B61L3/00. Спосіб контролю тягово - енергетичних параметрів роботи локомотива зі складом поїзда/ Матвієнко С.А., Крашенінін О.С., Черняк Ю.В.; заявник та патентоутримувач Донецький інститут залізничного транспорту Державної академії залізничного транспорту. – №201109151; заявл. 21.07.2011 ; опубл. 26.12.2011, Бюл. № 24.

71264 Україна, МПК В60L3/12. Пристій для автоматичного діагностування прискорювача трамвая / Мокін Б. І., Розводюк М.П. ; заявник та патентоутримувач Вінницький національний технічний університет. – № 20031211552 ; заявл. 15.12.2003 ; опубл. 15.11.2004, Бюл. № 11.

11970 Україна, МПК В60L3/12. Пристій для технічного діагностування прискорювача трамвая / Мокін Б. І., Розводюк М.П. ; заявник та патентоутримувач Вінницький національний технічний університет. – № u200507039 ; заявл. 15.07.2005 ; опубл. 16.01.2006, Бюл. № 1.

І. Математична модель, алгоритм та пристрій для діагностування прискорювача трамвая КТ4СУ з релейно-контракторною системою керування / Б.І. Мокін, М.П. Розводюк, Ю.В. Шевчук // Вісник Вінницького політехнічного інституту. – 2007. - №5. – С. 7-11.

Пути повышения эфективности использования реостатного торможения тролейбусов / І. Л. Скурихін, В.Б. Будниченко, В.П. Андрейченко, М.Л. Глебова // Коммунальное хозяйство городов. — 2008. — Вип 81. — С. 295 — 299.

. [Електронний ресурс]. – Режим доступу до документу: http://www.mendeley.com/research/experimental-investigation-dither-control-effective-braking-torque/

. № 5390992 US, IC B60T13/34. Vehikle ekectric brake system with static brake torque control<