ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. Формулировка задачи исследований
1.1. Обоснование необходимости проведения исследований
1.2. Актуальность и степень заинтересованности субъектов рынка
1.3. Состояние вопроса
1.4. Задачи исследований
1.5. Обоснование возможностей альтернативных методов
1.5.1. Принципиальные основы альтернативных методов
1.6. Разработка физической модели весоизмерительной системы динамического взвешивания и ее составных компонентов
1.6.1. Принципы формирования физической модели
1.6.2. Анализ влияющих факторов.
1.6.3. Автосцепка, как фактор влияния на точность измерения
1.7. Выводы и рекомендации
Глава 2. Обоснование альтернативных методов идентификации массы
подвижных объектов
2.1. Общие положения
2.2. Обоснование кинетостатического метода
2.2. Оценка требований к точности технических средств, реализующих методику инерциальных измерений
2.3. Варианты методик определения взлетной массы ЛА
2.3. Метод с использованием закона сохранения импульса
2.4. Метод на основе закона сохранения энергии
2.5. Выводы
Глава 3. Идентификация вагонов в железнодорожном составе
3.1. Общие положения
3.2. Разработка критериев и алгоритмов идентификации вагонов
3.2.1. Анализ парка вагонов
3.2.2. Идентификационные признаки вагонов
3.2.3. Алгоритм идентификации вагонов. Особенности программной реализации
3.3. Обоснование требований к протяженности грузоприемной платформы
3.3.1. Грузоприемная платформа нулевой протяженности. Поосное взвешивание.
3.3.2. Потележечное взвешивание
3.3.3. Повагонное взвешивание
3.4. Выводы
Глава 4. Математическая модель системы
4.1. Постановка задачи
4.2. Колебательные движения кузова вагона
4.3. Анализ системы уравнений применительно к задачам диссертации
4.4. Анализ собственных колебаний подпрыгивания и галопирования с учетом демпфирования
4.5. Анализ вынужденных колебаний подпрыгивания и галопирования
4.6. Определение требований к подъездным участкам
4.7. Построение теоретически ожидаемой эпюры проезда
4.8. Оценка частоты собственных колебаний измерительной системы
4.9. Выводы и рекомендации к проведению экспериментальной проверю
Глава 5. Экспериментальные исследования
5.1. Схема эксперимента
5.1.1. Весоизмерительная система, используемая в эксперименте
5.1.2. Объект исследования
5.2. Подготовка данных для обработки
5.3. Сравнение результатов статического и динамического измерений
5.4. Частотный анализ реализаций проездов осей
5.5. Анализ результатов работы спроектированного алгоритма
5.6. Выводы
Заключение
Библиографический список использованной литературы
Приложение 1. Точностные характеристики весоизмерительных систем
1.1. Точностные характеристики статических систем в соответствии с
ГОСТ 9 Весы для статического взвешивания. Общие технические требования
1.2. Точностные характеристики динамических систем в соответствии с
ГОСТ 4 Весы для взвешивания транспортных средств в движении. Общие технические требования
Приложение 2. Формирование облика весоизмерительной системы
2.1. Весы вагонные динамические типа РДД
2.2. Тензорезисторный датчик типа .
Приложение 3. Особенности проектирования алгоритма идентификации вагонов
3.1. Вагоны железных дорог колеи мм. Краткое описание
3.2. Особенности идентификации вагонов
3.3. Программная реализация алгоритма идентификации. Версия i 1.
Введение
Задача идентификации измерения массы подвижных объектов является важным звеном в цепи производственнотехнологических отношений в различных областях деятельности хозяйствующих субъектов рынка и оказания услуг населению. Несмотря на вполне понятную значимость, этих задач и наличие к настоящему времени вполне сложившихся представлений о том, как они решаются, существует необходимость как в улучшении качества удовлетворения потребностей рынка, так и в расширении областей применения существующих и вновь разрабатываемых измерительных средств.
Речь идет, в первую очередь, об областях, связанных с обеспечением перевозок пассажиров и грузов средствами железнодорожного, автомобильного и авиационного транспорта. Проблема измерения массы борта обретает различную значимость в зависимости от целей перевозок и назначения грузов.
Например, для авиационного транспорта доминирующим требованием может быть требование повышения гарантии безопасности полета, в значительной мере, зависящее от знания стартового веса самолета и исключения на этой основе возможности несанкционированной перегрузки борта.
Для автомобильного и в большей степени железнодорожного транспорта, обеспечивающего грузопотоки между производителями и покупателями на различных этапах производственнотехнологических и финансовых отношений важно иметь оперативные средства контроля массы единиц подвижного состава с требованиями, отвечающие специфике перевозимых грузов и в соответствии с существующими стандартами. По многим причинам возникает необходимость контроля массы подвижных объектов не только на начальном и конечном
пунктах следования, но и на промежуточных фазах перевозок желательно без нарушения графика перевозок. То есть, в текущем масштабе времени.
Если на начальном и конечном этапах транспортировки проблема измерения массы принципиально решается традиционными весоизмерительными средствами, то на промежуточных фазах движения не всегда удается обеспечить измерения с требуемой достоверностью. Это связано с отсутствием достаточного количества измерительных терминалов, их невысокой пропускной способностью, а главное в том, что не решены многие принципиальные вопросы обеспечения необходимого качества измерения массы в режиме транзитного движения объекта в зоне измерения.
Область техники, представляющей предмет анализа и исследования в представленной диссертационной работе, связана с проблемами измерения веса грузов, перемещаемых различными транспортными средствами. В первую очередь это объекты авиационного и железнодорожного транспорта.
В этой задаче существуют определенные трудности, не позволяющие в настоящее время иметь оперативную информацию о состоянии перевозимых грузов по данному параметру на всех необходимых фазах без нарушения ритма и графика движения. Это связано как с недостаточно проработанными принципиальными вопросами по рациональной организации процедур измерения веса в движении, так и изза проблем экономического и производственнотехнологического характера.
Известны способы и средства построения весоизмерительных терминалов, предназначенных для статического взвешивания различных объектов транспорта, в том числе, самолетов, автомобилей и железнодорожных вагонов, как отдельных, так и сцепок вагонов, если приемная платформа системы допускает их одновременное размещение 4, 7, , , , , . Это достаточно дорогостоящие сооружения, сложные в эксплуатации и в части метрологической аттестации и сертификации. Они обеспечивают высокую точность, но доступны лишь ограниченному числу производителей продукции, как правило, крупным предприятиям. Пропускная способность таких
терминалов невысока. На них осуществляется лишь начальная фаза контроля, например, на выходе груза с предприятия.
Известны способы и средства построения весоизмерительных терминалов, предназначенных для динамического режима взвешивания как отдельных объектов, так и сцепок вагонов методами статического взвешивания 8, 9, , , , , , , , , , , . Они позволяют обеспечить оперативность контроля, в принципе, не нарушая графика движения, но имеет более низкую точность изза наличия множества влияющих на результат измерения факторов.
Среди известных систем подобного рода можно выделить весоизмерительные терминалы динамического взвешивания таких фирм, как ШвейцарияI, ii Великобритания, ivx Финляндия и др. В отечественной практике потребности внутреннего рынка обеспечивают весоизмерительные системы ЗЛО ВИК ТензоМ 8, 9, которые используются на многих промышленных предприятиях России и стран ближнего и дальнего зарубежья.
Самостоятельное значение имеет проблема оперативного измерения взлетной массы пассажирских и транспортных самолетов, прежде всего, из соображений безопасности, для исключения самой возможности получения разрешения на взлет изза несанкционированной перегрузки. В настоящее время не представляется возможным обеспечить решение такой задачи виду отсутствия технических средств необходимого качества.
В этой связи оправдан поиск альтернативных возможностей создания весоизмерительных комплексов, обеспечивающих требуемую точность в сочетании с оперативностью, автономностью и доступностью для широкого применения.
В данной работе рассмотрены как возможности создания альтернативных средств оперативного контроля веса подвижных объектов широкого назначения, основанные на разработках кафедры Измерительные комплексы систем ориентации и навигации Московского авиационного института Государственного технического университета, так и пути улучшения
потребительских свойств существующих, находящихся в реальной эксплуатации измерительных терминалов динамического взвешивания фирмы ЗАО ВИК ТензоМ.
Актуальность
- Київ+380960830922