Введение
1 Анализ методов и средств диагностики рельсового пути 13
1.1 Анализ методов диагностики рельсового пути 13
1.2 Бесхордовые инерциальные методы 25
1.3 Дефекты поверхности катания рельсовых нитей 29
1.4 Обзор путеизмерительных вагонов-лабораторий российских и зарубежных разработок 32
1.5 Анализ схем построения ИСОН 39
1.5.1 Определение углового положения кузова вагона
относительно рамы тележки 42
1.5.1.1 Способ построения оптической системы измерения
взаимного положения двух плоскостей 46
1.5.2 Определение пройденной дистанции 51
1.6 Нормирование результатов измерений по нагрузке и скорости... 53
1.7 Концепция построения системы динамического мониторинга рельсового пути 65
1.8 Выводы по главе 1 68
2 Математическое описание динамического взаимодействия рельсового пути и подвижного состава 69
2.1 Постановка задачи 69
2.2 Математическая модель упругих деформаций рельсового пути.
2.2.1 Результаты моделирования 79
2.2.2 Результаты экспериментальных исследований 86
2.3 Математическая модель колебательного движения элементов вагона 92
2.4 Выработка требований к динамическим характеристикам инерциальных датчиков и систем 97
2.5 Выводы по главе 2 102
3 Система диагностики неровностей рельсового пути с использованием микромеханических модулей 104
3.1 Концепция построения 104
3.2 Алгоритм оценки дефектов поверхностей катания рельсовых нитей и колес тележки 109
3.3 Экспериментальные исследования
3.3.1 Описание процедуры монтажа 119
3.3.2 Результаты экспериментальных исследований 124
3.4 Выводы по главе 3 139
4 Специализированные системы навигации в задачах диагностики рельсового пути 140
4.1 Постановка задачи 140
4.2 Алгоритм коррекции по координатам 143
4.3 Алгоритм коррекции по скоростям 153
4.4 Интегрированные системы навигации на рельсовом пути
4.4.1 Исследование параметров модели погрешностей сигналов системы 156
4.4.2 Коррекция по СНС с привлечением СДП 159
4.4.3 Коррекция по СНС без привлечения СДП 161
4.4.4 Коррекция по скоростям, вырабатываемым ИНС 165
4.5 Результаты испытаний интегрированной системы 166
4.5.1 Система навигации на рельсовом пути в составе немецкого путеизмерительного вагона (OMWE) 166
4.5.2 Система навигации на рельсовом пути в составе путеизмерительного вагона ЦНИИ-4 173
4.6 Модель погрешности датчика пути 177
4.7 Анализ путей развития схем ИСОН на рельсовом пути 179
4.8 Выводы по главе 4 189
5 Методы и средства испытаний инерциальных измерительных модулей (ИИМ) 190
5.1 Алгоритм испытаний ИИМ согласно рекомендациям IEEE 190
5.1.1 Анализ результатов испытаний 206
5.1.1.1 Результаты калибровки триады ВОГ 206
5.1.1.2 Результаты калибровки триады ММГ 210
5.1.1.3 Результаты калибровки триады ММА 211
5.2 Модернизация алгоритмов испытаний ИИМ 213
5.2.1 ВОГ 213
5.2.1 ММГ 217
5.3Динамические методы калибровки ИИМ 221
5.3.1 Алгоритм для ВОГ 223
5.3.2 Алгоритм для ММГ 228
5.3.3 Алгоритм для ММА 230
5.3.4 Результаты экспериментальной апробации 234
5.4 Методика аттестации испытательного оборудования 244
5.4.1 Метод оценки отклонений от перпендикулярности осей многоосных стендов 246
5.4.2 Описание методики 257
5.5 Выводы по главе 5 258
Заключение 260
Список литературы
