В конце 2021 года Российская железная дорога совместно с НОЦ Нижегородской области объявили конкурс инновационных проектов, направленный на технологическое и инновационное развитие железнодорожного транспорта. Одним из победителей стал проект ученых Института проблем машиностроения РАН (филиал ИПФ РАН).
Они разрабатывают систему для выявления скрытых развивающихся дефектов в бандажах колесных пар поездов. Почему возникает такая проблема и как ее можно решить, рассказывает доктор технических наук, руководитель лаборатории неразрушающего контроля и диагностики материалов и конструкций Василий Мишакин.
«Бандаж – это сменное стальное кольцо, которое напрессовывается на колесный центр (аналог шины автомобильного колеса). Он напрямую взаимодействует с рельсом и из-за больших нагрузок подвергается значительному износу.
Очень важно проводить своевременный контроль состояния бандажей, особенно при увеличении скоростей железнодорожных перевозок. Со временем в бандаже могут появляться поверхностные и внутренние дефекты, в том числе в труднодоступных местах. Одно из таких мест – упорный бурт, сдерживающий горизонтальное перемещение бандажа. Угол упорного бурта бандажа подвергается большому напряжению, поэтому около него могут образовываться трещины.
Методы контроля, которыми чаще всего пользуются (щуп и УЗИ-контроль), не позволяют уверенно выявлять дефекты в районе упорного бурта, особенно на ранней стадии развития. Наша задача – разработка методики ультразвукового контроля и создание аппаратно-программного диагностического комплекса для надежного и оперативного обнаружения скрытых дефектов в районе упорного бурта.
Для этого мы предложили многоканальную схему прозвучивания и создали опытный образец оригинального многоэлементного акустического блока. Чтобы повысить чувствительность прибора, мы использовали три типа волн: головные, продольные и поперечные. Также наша группа планирует разработать программное обеспечение для обработки результатов контроля и визуализации расположения дефекта, оценки размера и степени опасности дефекта в режиме online».
Пресс-центр ИПФ РАН
