Анализ работы автоматизированной системы измерения геометрических параметров пружин рессорного подвешивания

 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.

1. Сирина Н. Ф., Колодин А. Е. Функциональная архитектура цифровой модели технического обслуживания и ремонта грузовых вагонов // Транспорт Урала. 2023. № 1 (76). С. 14–19. DOI 10.20291/1815-9400-2023-1- 14-19.

2. Шинкарук А. С., Беспалько С. В. Оптимизация системы технического обслуживания и ремонта пассажирских вагонов // Транспортное машиностроение. 2024. № 11 (35). С. 64–70. DOI 10.30987/2782-5957-2024- 11-64-70.

3. Смольянинов А. В., Кармацкий В. Ф., Волков Д. В. Анализ организационно-структурных преобразований вагоноремонтных предприятий // Инновационный транспорт. 2022. № 4 (46). С. 37–43. DOI 10.20291/2311- 164X-2022-4-37-43. EDN WOUEZO.

4. Смольянинов А. В., Кармацкий В. Ф., Волков Д. В. Реформирование вагонного комплекса: итоги, проблемы, перспективы // Инновационный транспорт. 2021. № 4 (42). С. 57–61.

5. Смольянинов А. В., Кармацкий В. Ф., Соломенников А. А. Анализ текущего состояния, проблемы и перспективы вагоноремонтного

6. Черепов О. В., Лапшин В. Ф., Звягина М. А. Анализ отцепок вагонов для перевозки минеральных удобрений с осевой нагрузкой 25 тс в текущий ремонт // Транспорт Урала. 2024. № 1 (80). С. 18–23. DOI 10.20291/1815-9400-2024-1-18-23. EDN GYQVMD.

7. Рожкова Е. А. Оценка и прогнозирование технического состояния грузового вагона // Вестник Брянского государственного технического университета. 2021. № 5 (102). С. 40–47. DOI 10.30987/1999-8775-2021-5-40-47. EDN KDWYTC.

8. Шмойлов А. Н. Совершенствование технического обслуживания вагонов с применением автоматизированных систем теплового контроля букс // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2022. № 2. С. 617–620. DOI 10.24412/2071-6168-2022-2-617-621. EDN SBIVAJ.

9. Наговицын В. С., Буйносов А. П., Динисламов А. Р. Выбор и обоснование применения винтовых рессор для железнодорожного подвижного состава // Научно-технический вестник Поволжья. 2019. № 2. С. 38–41. EDN YXGCAH.

10. Fatigue Crack Propagation of 51CrV4 Steels for Leaf Spring Suspensions of Railway Freight Wagons / Vítor M. G. Gomes, Grzegorz Lesiuk, José Correia, Abíli Jesus // Materials. 2024. Vol. 17. P. 1831. DOI 10.3390/ma17081831.

11. Tursunov N., Absattarov S., Abdulazizovna M. D. Enhancing the mechanical and functional characteristics of structural spring steel through the advancement of heat treatment technologies // Vibroengineering Procedia. 2025. Vol. 58. P. 327–332. https://doi.org/10.21595/vp.2025.24992.

12. Absattarov S., Yunusov S., Tursunov N. Research of the stress-strain state and durability of freight wagon trolley springs by the method of finite element modeling in ANSYS // Vibroengineering Procedia. 2025. Vol. 60. P. 664–669. DOI 10.21595/vp.2025.25532.

13. Kuleshov A., Morozov D., Pykhalov A. Analysis of impact of static and dynamic loads on the structural elements of the rolling stock // Spravochnik : Inzhenernyi zhurnal. 2024. Vol. 4. P. 43–50. DOI 10.14489/hb.2024.04.

14. Балалаев А. Н., Жебанов А. В. Выявление на виртуальном испытательном стенде пружин рессорного подвешивания с недопустимыми в эксплуатации параметрами // Транспорт Урала. 2025. № 2 (85). С. 2936. DOI 10.20291/1815-9400-2025-2-29-36. EDN FMUGKL.

15. Бороненко Ю. П., Меркушев С. В. Причины излома пружин тележек типа 18-100 в эксплуатации // Транспорт Российской Федерации. 2021. № 4 (95). С. 41–43. EDN BLUTGQ.