Preview

World of Transport and Transportation

Advanced search

MOBILE ACOUSTIC CONTROL SYSTEM OF WHEEL SETS

Abstract

Defective wheels and axle boxes of cars still remain among main reasons that lead to disasters, accidents and significant material costs for rail transport. In this regard, an extremely important problem is reliable and accurate detection of defaults at the early stage of emergence.

It is difficult to completely eliminate the occurrence of failures in the form of local irregularities on the wheel tread taking structural, technological and operational measures, because their causes can be within a range of unpredictable random factors: short-term dynamic unloading of wheel sets when passing over irregularities of rail tracks, the volatility of the coefficient of friction of the wheels and rails, etc. In this case, the actual task is a rapid identification of a wheel defect arose in transit and timely notification of the train crew and rail services to prevent threats to safety, minimize the likelihood of damage and reduce maintenance time trains.

A new wireless onboard diagnostic system of passenger cars is proposed, which is designed to detect defects of wheel sets. This system is based on the method of acoustic control. Under the body of the passenger car microphones are mounted through which in the automatic mode recording and the analysis of frequency range of an acoustic signal from wheels and axle bearings, allowing detecting timely deviations from the set standards.

This onboard diagnostic acoustic system has obvious advantages over its ground acoustic analogs, since the latter, as known, have problems with the reliability of the diagnosis because of the negative impact on the accuracy of the Doppler effect, especially when trains run past the stationary located microphones at high speeds.

About the Authors

V. V. Bondarenko
Ukrainian State Academy of Railway Transport (UkrGAZhT), Kharkov
Ukraine
Ph.D. (Eng.), associate professor at the department of railway cars


D. I. Skurihin
Ukrainian State Academy of Railway Transport (UkrGAZhT), Kharkov
Ukraine
assistant at the department of railway cars


References

1. Мартинов І. Е., Бондаренко В. В., Скуріхін Д. І. Підвищення експлуатаційної надійності пасажирських вагонів на основі акустичного контролю колісних пар // Вагонний парк. – 2011. – № 6. – С. 36–39. Martinov, І.E., Bondarenko, V.V., Skurіhіn, D. І. Increase of operational reliability of passenger coaches on the basis of acoustic control of wheel sets [Pіdvischennya ekspluatatsіynoї nadіynostі pasazhirs’kih vagonіv na osnovі akustichnogo kontrolyu kolіsnih par]. Vagonniy park, 2011, Iss.6, pp. 36–39.

2. Бондаренко В. В., Скуріхін Д.І Бортова система акустичного контролю колісних пар // Залізничний транспорт України. – 2012. – № 1. – С. 32–35. Bondarenko, V.V., Skurіhіn, D.І Onboard acoustic control system of wheel sets [Bortova sistema akustichnogo kontrolyu kolіsnih par]. Zalіznichniy transport Ukraїni, 2012, Iss.1, pp. 32–35.

3. Кудрявцев Н. Н., Бакланов Б. В. Оценка эксплуатационной нагруженности колесных пар пассажирских вагонов инерционными силами и их нормирование // Исследование неровностей колес пассажирских вагонов: Сб. науч. трудов ВНИИЖТ. – Вып. № 608. – М.: Транспорт, 1979. – С. 88–101. Kudryavtsev, N.N., Baklanov, B. V. Evaluation of the operational loading of wheel sets of passenger coaches by inertial forces and their normalization [Otsenka ekspluatatsionnoy nagruzhennosti kolesnyh par passazhirskih vagonov inertsionnymi silami i ih normirovanie]. In: Study of irregularities of wheels of passenger cars: collection of scientific works of VNIIZhT [Issledovanie nerovnostey koles passazhirskih vagonov: Sb. nauch. trudov VNIIZhT]. Iss. № 608. Moscow, Transport publ., 1979, pp. 88–101.

4. Образцов В. Л., Малышев В. П. Автоматизация технической диагностики колес при движении поезда. – М.: Транспорт, 1978. – 48 с. Obraztsov, V.L., Malyshev, V. P. Automation of technical diagnostics of wheels while moving the train [Avtomatizatsiya tehnicheskoy diagnostiki koles pri dvizhenii poezda]. Moscow, Transport publ., 1978, 48 p.

5. Кривошеев В. Н. Анализ неровностей на поверхностях катания колес, выявленных методом силового контроля // Исследование неровностей колес пассажирских вагонов: Сб. науч. трудов ВНИИЖТ. – Вып. № 608. – М.: Транспорт, 1979. – С. 60–74. Krivosheev, V. N. Analysis of irregularities on the wheel tread identified by a power control method [Analiz nerovnostey na poverhnostyah kataniya koles, vyyavlennyh metodom silovogo kontrolya]. In: Study of irregularities of wheels of passenger cars: collection of scientific works of VNIIZhT [Issledovanie nerovnostey koles passazhirskih vagonov: Sb. nauch. trudov VNIIZhT]. Iss. № 608. Moscow, Transport publ., 1979, pp. 60–74.

6. Кудрявцев Н. Н., Белоусов В. Н., Сасковец В. М. Влияние коротких неровностей колес и рельсов на динамические силы и ускорения ходовых частей вагонов // Влияние неровностей поверхностей катания колес на работу ходовых частей пассажирских вагонов: Сб. науч. трудов ВНИИЖТ. – Вып. № 610. – М.: Транспорт, 1981. – С. 4–22. Kudryavtsev, N.N., Belousov, V.N., Saskovets, V. M. Influence of short irregularities of wheels and rails on the dynamic force and acceleration of running parts of cars [Vliyanie korotkih nerovnostey koles i rel’sov na dinamicheskie sily i uskoreniya hodovyh chastey vagonov]. In: Influence of irregularities of the wheel tread on the work of running parts of passenger cars: collection of scientific works of VNIIZhT [Vliyanie nerovnostey poverhnostey kataniya koles na rabotu hodovyh chastey passazhirskih vagonov: Sb. nauch. trudov VNIIZhT]. Iss. № 610. Moscow, Transport publ., 1981– pp. 4–22.

7. Замуховский А. В., Квашнин Н. М., Жангабылова А. М. Контроль динамического воздействия на путь // Мир транспорта. – 2014. – № 5. – С. 72–81. Zamukhovskiy, A.V., Kvashnin, N.M., Zhangabylova, A. M. Control of Vehicle’s Dynamic Impact on a Track. World of Transport and Transportation, 2014, Vol.12, Iss. 5, Vol .54, pp .72–81.

8. Скуріхін Д. І. Удосконалення технології технічного обслуговування та діагностики колісних пар пасажирських вагонів на основі методу акустичного контролю/ Дис… канд. техн. наук. – Харків, 2014. – 143 с. Skurіhіn, D. І. Improving technology, technical servicing and diagnostics of wheel sets of passenger cars on the basis of acoustic control. Ph. D. (Eng) thesis [Udoskonalennya tehnologії tehnіchnogo obslugovu-vannya ta dіagnostiki kolіsnih par pasazhirs’kih vagonіv na osnovі metodu akustichnogo kontrolyu. Dis… kand. tehn. nauk]. Kharkov, 2014, 143 p.

9. Система дистанційного акустичного контролю рейкового рухомого складу під час руху. Пат. 96483 Україна МПК B61K 9/08 (2006.01), G01S 5/14 (2006.01) / Бондаренко В. В., Візняк Р. І., Скуріхін Д. І.; заявник та патентовласник Українська державна академія залізничного транспорту. – № a200911191; заяв. 04.11.2009; опублік. 10.11.2011. Бюл. № 21/2011–7 с. System of remote acoustic control of rail rolling stock while driving [Sistema distantsіynogo akustichnogo kontrolyu reykovogo ruhomogo skladu pіd chas ruhu]. Pat. 96 483 Ukraine IPC B61K 9/08 (2006.01), G01S 5/14 (2006.01). Bondarenko, V.V., Viznyak, R.I., Skurihin, D.I.; applicant and patentee: Ukrainian State Academy of Railway Transport. – № a200911191; applied 04.11.2009; published 10.11.2011. Bull. № 21/2011–7 p.

10. Спосіб дистанційного акустичного контролю рейкового рухомого складу під час руху. Пат. 95863 Україна МПК B61K 9/08 (2006.01), G01S 5/14 (2006.01) / Бондаренко В. В., Візняк Р. І., Скуріхін Д. І.; заявник та патентовласник Українська державна академія залізничного транспорту. – № а201005510; заяв. 05.05.2010; опублік. 12.09.2011. Бюл № 17/2011–5 с. The method of remote acoustic control of rail rolling stock while driving [Sposіb distantsіynogo akustichnogo kontrolyu reykovogo ruhomogo skladu pіd chas ruhu]. Pat. 95 863 Ukraine IPC B61K 9/08 (2006.01), G01S 5/14 (2006.01). Bondarenko, V.V., Viznyak, R.I., Skurihin, D.I.; applicant and patentee: Ukrainian State Academy of Railway Transport. – № a201005510; applied 05.05.2010; published 12.09.2011. Bull № 17/2011–5 p.


Review

For citations:


Bondarenko V.V., Skurihin D.I. MOBILE ACOUSTIC CONTROL SYSTEM OF WHEEL SETS. World of Transport and Transportation. 2015;13(1 (56)):192-197.

Views: 442


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1992-3252 (Print)