Дарья Ивановна Школина – кандидат технических наук, руководитель НИГ «Лаборатория неразрушающего контроля и технической диагностики» НИЛ «Физические методы контроля качества»
Новосибирск
Darya I. Shkolina – Candidate of Engineering, Head of the Research Group, Physical Methods of Quality Control Research Laboratory
Novosibirsk
Сергей Алексеевич Бехер – доктор технических наук, заведующий НИЛ «Физические методы контроля качества»
Новосибирск
Sergey A. Bekher – Doctor of Engineering, Head of the Physical Methods of Quality Control Research Laboratory
Novosibirsk
Артем Антонович Попков – кандидат технических наук, руководитель НИГ «Интеллектуальные методы и средства управления техническими системами» НИЛ «Физические методы контроля качества»
Новосибирск
Artem A. Popkov – Candidate of Engineering, Head of the Research Group, Physical Methods of Quality Control Research Laboratory
Novosibirsk
Владимир Сергеевич Выплавень – кандидат технических наук, научный сотрудник НИЛ «Физические методы контроля качества»
Новосибирск
Vladimir S. Vyplaven – Candidate of Engineering, Research Associate of the Physical Methods of Quality Control Research Laboratory
Novosibirsk
В статье рассматривается автоматизированная система измерения геометрических параметров пружин рессорного подвешивания. Рессорное подвешивание является важным элементом ходовой части вагона, оно обеспечивает уменьшение динамических нагрузок на элементы вагона, плавность хода, в том числе на кривых участках пути, и уменьшает интенсивность нарастания износов во всех узлах и деталях вагонов. В нормативной документации установлены требования к высотам пружин, находящимся в одном комплекте, так как правильно сформированный комплект обеспечивает безопасную эксплуатацию подвижного состава. В настоящее время контроль геометрических параметров пружин рессорного подвешивания проводится с использованием ручных штатных средств, что требует значительных временных затрат. Для сокращения времени измерения и влияния человеческого фактора на результаты измерения и, следовательно, уменьшения погрешности необходима разработка специализированных систем, которые позволят в автоматическом режиме определять геометрические размеры и формировать комплекты для установки на вагон.
Цель исследования заключалась в анализе работы автоматизированной системы измерения геометрических параметров пружин рессорного подвешивания и подбора комплектов в соответствии с требованиями нормативной документации. Принцип действия установки основан на автоматической фотосъемке пружины на контрастном светящемся фоне с разных ракурсов и анализе получившихся изображений специализированными алгоритмами. С использованием технологии технического зрения определяются геометрические параметры объекта в двух режимах работы: сплошной контроль пружин и формирование комплектов. Проанализированы результаты функционирования системы в вагонных ремонтных депо за один календарный год. Установлено, что время контроля одной пружины не превышает 5 с, а формирование комплекта занимает не более 3 мин без необходимости замены пружин.
The article discusses an automated system for measuring geometric parameters of suspension spring coils. Spring suspension is an important element of the carriage undercarriage, it reduces the dynamic loads on the carriage elements, ensures smooth running, including on curved sections of the track, and reduces the intensity of wear build-up in all nodes and parts of the wagons. The regulatory documentation establishes requirements for the heights of springs located in one set, since a properly formed set ensures the safe operation of rolling stock. Currently, the geometric parameters of the suspension spring coils are monitored using manual standard tools. Carrying out these measurements requires considerable time. In order to reduce the measurement time and the influence of the human factor on the measurement results, and therefore reduce the error, it is necessary to develop specialized systems that will automatically determine the geometric dimensions and form kits for installation on the car.
The purpose of the study was to analyze the operation of an automated system for measuring the geometric parameters of suspension spring coils and selecting kits in accordance with the requirements of regulatory documentation. The principle of the installation is based on the automatic photographing of the spring on a contrasting luminous background from different angles and the analysis of the resulting images by specialized algorithms. Using the technology of technical vision, the geometric parameters of the object are determined in two modes of operation: continuous control of springs and the formation of sets. The results of the system's operation in wagon repair depots for one calendar year are analyzed. It is established that the control time of one spring does not exceed 5 seconds, and the formation of a set takes no more than 3 minutes without the need to replace the springs.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.