Предотвращение отказов, браков, аварий и крушений на железнодорожном транспорте при помощи средств диагностики и контроля за основными параметрами конструкций железнодорожных подвижных единиц (грузовых и пассажирских вагонов, локомотивов, моторвагонного и специального самоходного подвижного состава) является важнейшей задачей, как при проектировании, так и в процессе их эксплуатации.
Техническое состояние подвижного состава является одним из определяющих факторов обеспечения безопасности движения поездов. В настоящее время существующее на инфраструктуре программное обеспечение (ПО) предиктивной аналитики, разработанное по заданию Управления вагонного хозяйства (ЦВ) Центральной дирекции инфраструктуры, введенное в эксплуатацию с 1 июня 2024 года, на основании информации об измерении толщины гребней колёсных пар вагонов, получаемой от эксплуатирующихся на сети цифровых диагностических комплексов «Комплекс-2», а также данных о выполненных ремонтах чуть менее чем за полгода с помощью ПО выявлено 169 единиц подвижного состава, имеющих толщину гребня менее установленной в нормативных документах по ремонту узлов и деталей. Устранение выявленных неисправностей производится без ущерба для перевозочного процесса, после прибытия вагона на станцию назначения.
Своевременный ремонт грузового вагона предотвращает отцепку вагона в пути следования по причине износа гребня, сохраняя подвижной состав в рабочем состоянии во время плановой эксплуатации. Так, большая часть отцепок происходит из-за неисправности колесной пары вагона.
Развитием системы контроля качества ремонта станет расширение перечня контролируемых параметров с применением подходов "Цифрового депо". Одним из ключевых параметров, влияющих на интенсивность износа колёс, является разность их диаметров, которая на одной колёсной паре при выпуске из ремонта не должна превышать 1 мм. Существующие средства диагностики пока не позволяют контролировать указанный параметр с необходимой точностью.
ЦВ совместно с разработчиком аппаратуры «Комплекс-2» проводится поиск технических решений данной задачи. При благоприятных условиях опытная эксплуатация модернизированной аппаратуры начнётся уже в первом полугодии 2025-го.
Комплексы цифровые диагностические для измерений геометрических параметров колесных пар подвижного состава «Комплекс-2» (далее - Комплекс-2) предназначены для измерений геометрических параметров цельнокатаных колес по ГОСТ 10791-2011, выявления степени износа колесных пар на ходу поезда, регистрации неисправностей колесных пар и оперативной передачи полученной информации на ближайший пункт технического обслуживания вагонов.
В основе технического решения по контролю геометрических параметров колесной пары положен принцип самосканирования колес с использованием набора активных измерительных датчиков триангуляционного типа. Для этой цели каждое из колес параллельно и независимо сканируется двумя цифровыми оптическими колесными датчиками (внутренним и наружным). Каждый из датчиков выполнен в виде микропроцессорного блока, соединенного через внутреннюю информационную шину с вычислительным устройством, при этом выход вычислительного устройства посредством наружной информационной шины соединен с центральным вычислительным комплексом железной дороги.
Последующая совместная обработка данных позволяет определить профиль поверхности катания в системе отсчета колеса, после чего рассчитать значения контролируемых геометрических параметров. Методика вычисления контролируемых параметров на основе известного профиля в основном повторяет методы, заложенные в контактных измерителях аналогичных параметров. Общий вид Комплекса-2 приведен на рисунке.
В настоящее время на сети эксплуатируется более 6 тыс. комплектов аппаратуры средств диагностики подвижного состава на ходу поезда, предназначенных для контроля отдельных параметров грузовых вагонов, автоматизации процессов технического осмотра.
Развитие как самих средств диагностики подвижного состава, так и ПО, обеспечивающего цифровую обработку показаний, позволяет создавать новые и новые алгоритмы работы. Одним из ключевых направлений этой деятельности является объективный контроль качества ремонта подвижного состава и своевременное, до наступления отказа, устранение выявленных неисправностей.
Усилия ЦВ направлены на повышение качества плановых видов ремонта, снижение отцепки вагонов во внеплановый ремонт и обеспечение организации процесса технического обслуживания грузовых вагонов от места погрузки до места выгрузки.