Приведены результаты экспериментальных исследований рэлеевских волн, генерируемых ЭМА-преобразователями в твердых телах. При этом установлены их зависимости от расстояний от излучателя до точки приема, особенности воздействия толщины образца на характер распространения и переотражения волн. На примере ступенчатых моделей и специальных пропилов показаны дифракционные особенности волн Рэлея в зависимости от их частоты, а также глубины проникновения их в металлические тела.

Исследованы характеристики износа при трении скольжения рельса поезда, сваренного по методике дуговой электросварки. Образцы получены из рельса, подверженного изнашиванию и замоноличенного сваркой с использованием различного вида металлических электродов для ручной дуговой сварки. Сваренный металл охарактеризован в соответствии с заполняющими электродами в терминах твердости и микроструктуры. Характеристики износа заполняющего металла шва исследованы в условиях различных нагрузок и расстояний. Кроме того, коэффициент трения образцов определен в соответствии с приложенными нагрузками и расстоянием изнашивания. Экспериментальные результаты показывают, что увеличение нагрузки и расстояния изнашивания оказывает большое влияние на характеристики износостойкости образцов. Образцы, имеющие более высокую твердость, демонстрируют высокие характеристики износостойкости. Металлографическое исследование указывает также на то, что образцы, имеющие зерна небольшого размера, проявляют лучшую износостойкость, чем образцы, содержащие зерна большего размера.

Зазначено, що одним із найважливіших питань у разі використання магнітного методу швидкісного контролю рейок є виділення інформації про дефекти з дефектоскопічного сигналу, знятого за допомогою вагона-дефектоскопа. Відомо, що найнебезпечніші та поширені дефекти рейок спричиняють типову форму сигналу на вагонних реєстраторах. Сьогодні думка операторів про стан тієї чи іншої ділянки залізничного шляху залежить від їх особистого досвіду. Розроблено спробу теоретично оцінити реальні фрагменти записів вагона-дефектоскопа Львівської залізниці.

Зазначено, що найважливіше питання у разі використання магнітного методу швидкісного контролю рейок - це виділення інформації про дефекти з дефектоскопічного сигналу, знятого під час руху вагона-дефектоскопа. Відомо, що найнебезпечніші та найпоширеніші дефекти рейок спричиняють типову форму сигналу на вагонних реєстраторах. Запропоновано підхід для аналітичного виявлення дефектів у рейці на базі обробки сигналів заїздів вагона-дефектоскопа, використовуючи принцип вейвлет-перетворення.

Проведено аналітичний огляд існуючих технічних заходів щодо подовження терміну служби рейок у колії. Проведено дослідження існуючих теорій щодо механізму появи та розвитку дефектів рейок контактно-втомлювального походження. Запропоновано систему шліфування рейок в колії на залізницях України з застосуванням рейкошліфувальних поїздів з активними робочими органами, виходячи з умов недопущення появи дефектів контактно-втомлювального походження. На підставі вивчення етапів дефектоутворення у рейках визначено види шліфування, критерії їх призначення. Встановлено терміни проведення первинного та профілактичного шліфування.

Розроблено систему автоматизованої діагностики геометричних параметрів залізничних рейок, що базується на використанні засобів технічного зору. Проаналізовано актуальні проблеми застосування лазерно-телевізійних сенсорних систем для вимірювання геометричних параметрів залізничних рейок. Оптимізовано співвідношення сигнал - шум у процесі реєстрації відеосигналу, що містить початкові дані про геометричні параметри рейки. Розроблено швидкі алгоритми обробки зображень для виявлення контуру світлового сліду, що повторює рельєф поверхні рейок. Запропоновано методику ідентифікації парамтерів сенсорної системи, яка дозволяє виконувати калібрування оптичних блоків за умов організації, що експлуатує систему. Автоматизовано процес порівняння виміряних профілів рейок з еталоном за умов дії випадкових перешкод, які впливають на взаємне положення оптичних блоків і рейок. Розроблено апаратні та програмні засоби двоканальної лазерно-телевізійної сенсорної системи, призначеної для автоматичної реєстрації геометричних параметрів залізничних рейок. Досліджено характеристики точності та надійності сенсорної системи за умов магістральних залізниць.

Изложены особенности бокового износа рельсов в кривых и предложено снижение его интенсивности изменением профиля головки рельса.

Наведено спосіб покращання функціональності магнітодинамічного дефектоскопа за допомогою активних багатоканальних давачів із цифровим передаванням дефектоскопічної інформації.

Описаны способы уменьшения износа гребней колес и боковых граней головок рельсов за счет изменения профилей колес и рельсов, а также улучшения конструкции ходовых частей тележек.

Исследовано изменение профиля головки рельса в зависимости от величины его износа. Получены усредненные профили изношенных головок рельсов, находящихся в эксплуатации на украинских железных дорогах.

Викладено спосіб аналізу сигналів магнітодинамічної дефектоскопії залізничних рейок на базі кореляції сигналу з еталонними сигналами.

Зазначено, що дуже важливим із погляду безпеки залізничних перевезень є своєчасне виявлення небезпечних дефектів рейок, які можуть призводити до аварійних ситуацій. Одним із методів такої діагностики є метод електромагнітної дефектоскопії, який успішно використовується в Україні та на теренах СНД. Розглянуто підхід до виявлення дефектів у залізничній рейці на базі оброблення сигналів із вагона-дефектоскопа з використанням штучної нейронної мережі.

За последние четверть века существенно изменилось место контакта колеса подвижного состава с рельсами, что наносит колоссальный ущерб железным дорогам колеи 1520 мм. Приведены мнения ученых относительно причин такого явления и даны некоторые рекомендации.

Взаимодействие колеса и рельса является физической основой движения поездов. Данная проблема определяет безопасность, а также такие важнейшие технико-экономические показатели, как масса поездов, скорость их движения и уровень эксплуатационных расходов. Требования к показателям взаимодействия колес и рельсов в разных зонах контактирования противоречивы. С одной стороны, сцепление колес с рельсами должно быть таким, чтобы обеспечивалось малое сопротивление движению поезда. С другой - для реализации требуемой силы тяги необходимо обеспечивать высокий и стабильный уровень сцепления локомотивных колес с той же поверхностью.

Досліджено можливість застосування дискретного вейвлет-перетворення для попередньої обробки та аналізу дефектоскопічних сигналів.

В настоящее время серьезной проблемой является разрушительное воздействие колес с дефектами на рельсы во время движения. Этот фактор выступает одним из решающих, обуславливающих необходимость перехода от традиционных ручных методов проверки и внешнего осмотра к автоматизированной системе диагностики подвижного состава во время эксплуатации. Для достижения этой цели рассмотрены основные виды повреждений колесных пар и пути их появления. Приведены методы определения дефектов и отклонений от нормы поверхности катания колеса, которые используются в настоящее время в зарубежной практике и практике стран СНГ, а также их преимущества и недостатки. Исследован и проанализирован звуковой сигнал движущегося колеса с дефектом. Обоснована необходимость использования автоматизированной системы, которая позволит значительно уменьшить влияние человеческого фактора. Предложен собственный метод определения повреждений поверхности катания колес на основании диагностирования по звуку. Автоматизация системы слежения за состоянием колес подвижного состава позволяет более качественно производить их диагностику, выявлять повреждения на ранних стадиях и давать прогноз скорости их развития. При этом, кроме указания в подвижном составе колеса с дефектом, также есть возможность проследить динамику развития повреждения и выдать рекомендации по его устранению.

Существует необходимость моделирования процесса износа в системе колесо - рельс. Это связано с тем, что процессы изнашивания в этой системе на начальной и конечной стадиях протекают существенно по-разному. Причем изменение профилей рельсов и, особенно, колес, вызванное изнашиванием, существенно сказывается на динамике подвижного состава, безопасности движения, ресурсе колес и рельсов. Моделирование износа и оценка безопасности движения экипажа требует учета низкочастотных составляющих сил (в том числе при моделировании переходных участков), действующих на колесо со стороны рельса и экипажа при движении подвижного состава, поэтому статистический анализ невозможен. При выполнении исследований применяется метод математического моделирования взаимодействия железнодорожной колесной пары и рельсового пути. В результате выполненного моделирования движения дорожной колесной пары по рельсовому пути получена математическая модель с 19-тью степенями свободы, позволяющая учитывать кручение оси, а также рассматривать конструкции колес, как составных механических систем, состоящих из ступицы и бандажа. Представленная математическая модель позволяет оценивать степень износа колес и рельсов при использовании на подвижном составе не только цельнометаллических колесных пар, а и составных, с использованием подпружиненных колес и независимым вращением полуосей с колесами. Создание усовершенствованной математической модели движения колесной пары грузового вагона с дифференцированным вращением колес и составными осями позволяет исследовать процессы износа колес и рельсов.

Интенсивное электрокоррозионное разрушение конструкций мостов и труб протекает в слабообводненных конструкциях под влиянием избыточных электрических зарядов и потенциалов на Земле, обусловливающих отвод продуктов электрокоррозионного разрушения электромиграционным путем. Учет этого фактора может дать возможность намного снизить стоимость эксплуатационных расходов на содержание железнодорожных путей и искусственных сооружений, обеспечить увеличение их долговечности и безопасность движения поездов.

Побудовано штучну нейронну мережу (ШНМ), за якою, використовуючи коефіцієнти неперервного вейвлет-перетворення (НВП), вдається автоматично виявляти сигнали від поперечної тріщини рейки в дефектограмах, записаних магнетним вагоном-дефектоскопом. За вдало підібраної материнської вейвлет-функції НВП та конфігурації ШНМ можна виявляти сигнали від дефектів на початкових стадіях їх зародження, тобто коли сигнал сумірний зі шумом.

Зазначено, що на залізничних коліях у всьому світі все більше поїздів, які курсують на вищих швидкостях, перевозять більше пасажирів і мають більше навантаження на вісь, ніж будь-коли раніше. Поєднання цих факторів спричинило значний тиск на інфраструктуру, що призводить до зростання вимог під час проведення технічного огляду та обслуговування залізничних рейок [1]. Сьогодні рейки систематично перевіряють на наявність внутрішніх і поверхневих дефектів за допомогою різноманітних методів неруйнівного контролю, найтиповішими з яких є ультразвуковий і магнітодинамічний методи (МДМ). Проаналізовано дефектоскопічні сигнали, одержані магнітним вагоном-дефектоскопом Львівської залізниці МДМ - (Magnetic Flux Leakage Rail Inspection), за допомогою неперервного вейвлет-перетворення програми Matlab Wavelet Toolbox.