Сборник авторских инженерно-технических идей и решений в области систем технической диагностики и мониторинга

Введение

Современная наука и промышленность переживают период стремительных технологических изменений. В этом контексте особое значение приобретают нестандартные инженерные подходы, прорывные идеи и авторские решения, способные обеспечить повышение эффективности, надёжности и функциональности производственных, измерительных и управляющих систем. Инженерное мышление, основанное на точной научной интуиции и практической наблюдательности, позволяет находить элегантные решения даже в тех случаях, где традиционные методы оказываются недостаточными или избыточно сложными.

Настоящий сборник представляет собой тематически сгруппированную коллекцию оригинальных авторских технических идей, основанных на сочетании классических физических эффектов с современной элементной базой и практико-ориентированной логикой внедрения. В центре внимания – компактность, простота, гибкость и адаптивность каждого решения, а также его потенциальная применимость в условиях научных лабораторий, малых и средних производств, инженерных центров и отраслевого НИОКР.

Сознательно избегая излишней теоретизации, акцент сделан на прикладной стороне – на технической реализуемости, аппаратной логике, схематических решениях и методах адаптации под конкретные задачи. Подход, применённый в сборнике, основан на следующих принципах:

– Использование известных, но недооценённых физических эффектов в новых инженерных интерпретациях;

– Минимальное вмешательство в существующие технологические и производственные процессы;

– Повышение функциональности оборудования без масштабной реконструкции систем;

– Возможность адаптации решений под различные бюджеты, включая опытные и пилотные образцы;

– Потенциал патентоспособности и оригинальности.

Каждая идея в сборнике снабжена кратким техническим описанием, указанием принципа действия, областью применения и выводами по функциональности. Некоторые разработки уже прошли предварительную экспериментальную отработку, часть остаётся концептуальными, но технологически доступными для реализации в условиях экспериментального цеха или научной лаборатории.

Предлагаемый сборник не претендует на энциклопедическую полноту, но может стать источником инженерного вдохновения, набором отправных точек для собственных исследований и полезным материалом для специалистов в сфере автоматизации, диагностики, машиностроения, материаловедения, энергетики, инжиниринговых решений и промышленных испытаний.

1. Лазерный способ идентификации железнодорожных вагонов по осевым профилям баз тележек

Заявленный способ является альтернативой дорогостоящим оптическим системам распознавания с использованием видеокамер и искусственного интеллекта.

Единственное условие, ограничивающее применение способа заключается в том, что система должна заранее знать информация о каждом железнодорожном составе, который поступит на территорию промышленного производства. Должны быть известны все номера вагонов и последовательность расположения в железнодорожном составе.

Это условие для крупного промышленного производства в настоящее время выполняется. Информация о каждом железнодорожном составе, поступающим на территории промышленного производства, представлена в виде телеграммы натурного листа поезда (ТГНЛ), с указанием всехвагонов входящих в его состав и их последовательности номеров.

Предлагается за идентификационный параметр для каждого грузового вагона брать колёсные базы его двух тележек. Каждый Ж/Д вагон в своей серии конструктивного исполнения, в том числе и тележек – индивидуален. Невозможно изготовить две строго идентичные тележки. К тому же база каждой тележки в течении относительно небольшого периода будет зависеть только от температурных условий окружающей среды, которые можно легко учесть программным способом.

Таким образом, идентификационная характеристика каждого вагона носи вероятностный характер.

Рассмотрим пример использования способа идентификации применительно к самому распространённому типу колёсных тележек с базой в 1850 мм., согласно рис. 1.



Рис. № 1. Вагонная тележка, размеры.

Где:

B – колёсная база, мм.

Следующая страница