Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I ПГУПС
Учебные подразделения

Факультеты

Институты и центры

Филиалы

Администрация

Управления

Подразделения

Научные проекты и разработки

Инновационный режущий инструмент по обработке колесных пар подвижного состава

Для снижения машинного времени на восстановления профиля колесных пар разработан режущий инструмент, включающий чашечную пластину стандартной геометрии для обработки внутренней грани гребня колеса и специальную — призматической формы, что позволило повысить производительность обработки и износостойкость режущих пластин до 2...2,5 раз, а также обеспечить заданные параметры точности поверхности катания колеса.

Виртуальная среда для расчета основных параметров режимов резания для резцов призматической и чашечной форм

В данной виртуальной среде рассчитываются:

  • действительные максимальные значения предела текучести при резании;
  • распределение температуры и предела текучести на контактных поверхностях режущего лезвия;
  • максимальные температуры передней и задней поверхностей режущего инструмента;
  • температура формоустойчивости режущего лезвия, обобщающая влияние максимальных температур передней и задней поверхностей на пластические деформации (ползучесть) режущего лезвия;
  • удельные силы и физические составляющие силы резания на передней и задней поверхностях;
  • касательные напряжения по Мичелу, а также их отношение к пределу прочности на изгиб с учетом повышенных температур режущего лезвия, обобщающие влияние сил на передней и задней поверхностях на пластические деформации режущего лезвия, интенсивности изнашивания режущего лезвия с учетом влияния на них напряжения и температуры формоустойчивости;
  • характеристики износа и износостойкости режущего лезвия (ширины фаски износа, периода стойкости, пути резания, площади обработанной поверхности;
  • технологические составляющие силы резания;
  • расчетные отклонения обработанной поверхности, вызванные силами резания и износом режущего инструмента, шероховатость обработанной поверхности и др.

Техническое диагностирование специального подвижного состава с целью определения остаточного ресурса и продления срока службы

Разработаны программы и методики технического диагностирования специального подвижного состава с целью определения возможностей продления его срока службы.

Комплекс исследований предусматривает проведение следующих работ:
  • обследование технического состояния с учетом условий эксплуатации, обмер толщин и диагностирование сварных швов основных несущих элементов конструкции специального подвижного состава неразрушающими методами контроля;
  • оценка остаточного срока службы;
  • статический расчет рам специального подвижного состава на прочность с учетом эксплуатационного уменьшения толщин элементов вследствие коррозии для выявления наиболее нагруженных узлов конструкции.

Дистанционные системы обучения

Разработан программный продукт «Assistant+», предназначенный для организации информационно-образовательной среды пользователя (учащегося) при неконтактном (дистанционном) способе обучения. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2009616907 «Универсальная интерактивная программная оболочка поддержки информационно-образовательной среды пользователя в условиях неконтактной формы обучения».

Основной особенностью системы является ее способность поддержки стратегии учебного процесса, регламентированного дистанционным преподавателем путем структурирования деятельности учащегося с помощью встроенных средств искусственного интеллекта. В состав интерактивной экспертной системы «Assistant+» входит: база данных (набор дидактических мультимедийных материалов), база знаний, и исполняемый модуль, осуществляющий интеллектуальное управление учебным процессом. С целью решения неопределенностей, возникающих в ходе учебного процесса, используется реализация формализованной записи поведенческих моделей, предложенных экспертом.

Моделирование жизненного цикла производственных объектов повышенного экологического риска

Разработаны модели систем безопасности потенциально опасных объектов, методы обеспечения экологической безопасности потенциально опасных химических объектов. В моделях используются компьютерные технологии накопления, обработки, представления и моделирования данных для установления закономерностей возникновения опасных ситуаций. Научная новизна заключается в разработке моделей прогнозирования возникновения опасных ситуаций и прогнозирующей системы, адекватно описывающей объект исследования:

  • уточнены модели аварийных ситуаций на химически опасных объектах на основе ГИС технологий;
  • разработана структура системы комплексного экологического мониторинга на объекте с введением элементов принятия управляющих решений безопасностью при чрезвычайных ситуациях;
  • разработаны алгоритмы и программный комплекс управления безопасностью объектом уничтожения химического оружия;
  • разработана методика использования единой диспетчерской службы как элемента интеграции функций системы комплексной безопасности.

Симуляторы профессиональной направленности на основе технологии дополненной реальности

Современные информационные технологии способны моделировать трехмерные виртуальные объекты, практически не уступающие по своим визуальным свойствам реальному прототипу; технология мультимедиа создает динамичный зрелищный сюжет, где пользователю предоставляется возможность интерактивного влияния на его развитие; элементы искусственного интеллекта создают впечатление осмысленного диалога с компьютером — все эти свойства успешно эксплуатируются разработчиками развлекательных игр. Осуществление совмещения познавательного и эмоционального процессов для нужд образования может решить целый круг проблем, связанных с решением задач дистанционного обучения.

Разработанные на кафедре технологии виртуальной реальности могут эффективно применяться в учебном процессе, например, в виде виртуальных лабораторий. Телеметрическая связь может иметь однонаправленную связь (режим мониторинга) и двунаправленную — (режим управления). С помощью подобной информационной системы может осуществляться высокоэффективное приобретение новых профессиональных навыков путем их пробной реализации на виртуальном оборудовании с соответствующими комментариями специалистов.

По данной технологии получено свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2010615332 «Симуляторы профессиональной направленности на основе технологии дополненной реальности».

Разработка средств контроля различных параметров объектов подвижного состава и мониторинга их технического состояния

Перспективным направлением исследований является разработка средств контроля различных параметров объектов подвижного состава, мониторинга агрегатов в целом, прогноза их технического состояния. Внедрение делает возможным переход на обслуживание машин и оборудования по их фактическому состоянию.

Разработан макет системы мониторинга состояния ответственных агрегатов подвижного состава. В проекте используется информационная технология мониторинга, основанная на сравнении формы сигналов, измеренных через фиксированные интервалы времени. Основная задача состоит в разработке систем, ориентированных на непрерывный контроль диагностических параметров конкретной машины или оборудования. Стержнем направления является перевод наиболее эффективных алгоритмов обнаружения и идентификации дефектов, а также прогноза их развития в форму, необходимую для автоматизации процессов постановки диагноза и прогноза.

Методика экспертных оценок технического состояния закладных элементов грузоподъемных балок машинных залов эскалаторов Петербургского метрополитена

Разработана методика контроля технического состояния элементов креплений грузоподъемных балок с применением векторного преобразователя абсолютной вибрации, способной выявить ослабление разъемных и неразъемных соединений, остаточную деформацию корпусных элементов, изменение момента инерции сечения вследствие наличия усталостных трещин, коррозии, локальной потери устойчивости элементов.

Диагностика и мониторинг технического состояния систем парка тоннельных эскалаторов и траволаторов Петербургского метрополитена

Проводятся работы по продлению ресурса и увеличению межремонтных пробегов парка эскалаторов Петербургского метрополитена в пределах и за пределами их нормативного срока службы.

Разработана методология перехода технического обслуживания и ремонта эскалаторов и траволаторов с системы «По наработке» на систему «По состоянию» для снижения эксплуатационных расходов.

Положения о мобильных средствах дефектоскопии рельсов в пути как подразделениях неразрушающего контроля

Положения о мобильных средствах дефектоскопии являются частью Положения о системе неразрушающего контроля рельсов в ОАО «РЖД». Они определяют организацию системы неразрушающего контроля рельсов мобильными средствами дефектоскопии на сети дорог ОАО «РЖД».

В Положениях приведены основные функции, права и обязанности персонала, порядок ввода в эксплуатацию, организация работы, порядок технического обслуживания и ремонта мобильных средств.

Технологическая инструкция по неразрушающему контролю объектов тягового подвижного состава (ТПС) с использованием эндоскопов

Назначение: технологическая инструкция предназначена для экспресс оценки технического состояния оборудования, которое по конструкционному исполнению является закрытым или труднодоступным для визуального осмотра ремонтным или обслуживающим персоналом, при использовании визуально-оптического метода неразрушающего контроля.

Область применения: визуально-оптический контроль деталей и узлов подвижного состава.

  1. Экипажная часть (механическое оборудование): Колесные центры колесных пар, токоотводящее устройство буксового узла, тяговая зубчатая передача моторно-осевые шейки колесный пар элементы рессорного подвешивания
  2. Электрическое оборудование и аппараты: Кабель-каналы (кабельные протяжки), аппараты защиты высоковольтных цепей (губки контактов), электропневматические контакторы (губки контактов), электромагнитные контакторы (губки контактов), пусковые сопротивления, цилиндр привода токоприемника
  3. Электрические машины: Щеточный аппарат, коллектор, главные и дополнительные полюса, моторно-якорные подшипники, остов тяговых электродвигателей (в трудно доступных места), воздуховоды, внутренние полости машины
  4. Дизель и вспомогательное оборудование: Цилиндр, головка поршня, крышка цилиндра, впускные и выпускные клапаны, шатуны, шатунные подшипники, распределительный редуктор, выпускные коллекторы, гидромеханический редуктор, распределительные редукторы привода вспомогательных агрегатов
  5. Тормозное оборудование: Главные резервуары
  6. Вентиляционная система: Вентилятор: колесо вентилятора (лопатки), воздуховоды, подводящие патрубки к электрическим машинам, агрегатам
  7. Ударно-тяговые аппараты: Автосцепка, клин и хомут автосцепки

Ультразвуковой низкочастотный дефектоскоп АКР 1224 для контроля рельсов

Назначение: Дефектоскоп предназначен для поиска дефектов в рельсах типов Р75, Р65, Р50 во всех частях их поперечного сечения и для измерения расстояний до дефектов от места установки поискового устройства дефектоскопа на рельс. Область применения: Контроль участков рельсов: рельсов покилометрового запаса; сварных стыков рельсов в пути; входной контроль старогодных рельсов на РСП; участков рельсов в пути по показаниям мобильных средств дефектоскопии.

Виды выявляемых дефектов — вaертикальные поперечные и косые трещины, поперечные изломы в головке, шейке и подошве рельсов, дефекты, возникающие при сварке рельсов (трещины, рыхлости, пузыри, кратерные усадки, непровары, силикатные скопления). Дефектоскоп рассчитан на эксплуатацию на открытом воздухе в диапазоне температур от минус 20 до плюс 45 градусов Цельсия, при относительной влажности воздуха до 98% и атмосферном давлении 84 ÷ 106,7 кПа.

Программы специальных и практических экзаменов по ультразвуковому, магнитному и вихретоковому контролю объектов железнодорожного транспорта для сертификации по ПР 32.113-98

Назначение: сертификация персонала по неразрушающему контролю объектов железнодорожного транспорта в соответствии с ПР 32.113-98 «Сертификация персонала по неразрушающему контролю технических объектов ж. д. транспорта» Область применения: подготовка и прием квалификационных экзаменов при сертификации персонала по неразрушающему контролю (НК)

Характеристики:

  • Программы специальных экзаменов по акустическому (ультразвуковому) виду НК;
  • программы практических экзаменов по акустическому (ультразвуковому) виду НК;
  • программы специальных экзаменов по магнитному виду НК;
  • программы специальных экзаменов по вихретоковому виду НК;
  • программы практических экзаменов по магнитному и вихретоковому видам НК
  • элементов колесных пар на металлургических заводах, колесных пар, деталей и узлов вагонов и локомотивов.