Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Оптимизация сдвигов при рихтовке железнодорожного пути Петуховский Сергей Вячеславович

Оптимизация сдвигов при рихтовке железнодорожного пути
<
Оптимизация сдвигов при рихтовке железнодорожного пути Оптимизация сдвигов при рихтовке железнодорожного пути Оптимизация сдвигов при рихтовке железнодорожного пути Оптимизация сдвигов при рихтовке железнодорожного пути Оптимизация сдвигов при рихтовке железнодорожного пути Оптимизация сдвигов при рихтовке железнодорожного пути Оптимизация сдвигов при рихтовке железнодорожного пути Оптимизация сдвигов при рихтовке железнодорожного пути Оптимизация сдвигов при рихтовке железнодорожного пути Оптимизация сдвигов при рихтовке железнодорожного пути Оптимизация сдвигов при рихтовке железнодорожного пути Оптимизация сдвигов при рихтовке железнодорожного пути
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Петуховский Сергей Вячеславович. Оптимизация сдвигов при рихтовке железнодорожного пути : диссертация ... кандидата технических наук : 05.22.06.- Москва, 2003.- 129 с.: ил. РГБ ОД, 61 03-5/2582-4

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Обзор и анализ методов расчета выправки пути. Цель и задачи исследования 6

1.1. Обзор методов расчета выправки пути 6

1.2. Обзор и анализ выправочных систем 19

Цель и задачи исследования 27

Глава 2. Расчет кривизны и сдвигов пути в плане по стрелам несимметричной измерительной хорды 28

2.1. Расчет кривизны рельсовой нити по стрелам несимметричной измерительной хорды 28

2.2. Расчет сдвигов пути в плане по стрелам несимметричной измерительной хорды 47

Глава 3. Оптимизация положения пути при выправке криволинейных участков 62

3.1. Выбор целевой функции и параметров оптимизации при расчете криволинейных участков пути 62

3.2. Учет ограничений при расчете сдвигов в криволинейных участках пути 84

3.3 Разработка основных технических требований к микропроцессорной системе (МС ВНИИЖТ) и результаты ее испытаний в условиях эксплуатации 97

3.4 Основные технические требования к узлам микропроцессорной системы и выбор оборудования 97

3.5 Результаты испытаний микропроцессорной системы в условиях эксплуатации 108

Выводы к главе 4 115

Заключение 116

Список используемой литературы 118

Приложение 125

Введение к работе

Перспективы развития железнодорожного транспорта направлены на повышение скоростей движения подвижного состава по существующему пути, что предъявляет новые требования к качеству производства выправочных работ при капитальном ремонте пути, а также при его текущем содержании.

Как показывают исследования отечественных и зарубежных ученых, при повышении скоростей движения до 200-250 км/ч на комфортабельность движения поездов существенное влияние оказывают геометрические неровности пути длиной до 80-120 м. Существующие путевые машины цикличного действия типа ВПР, ВПРС и непрерывного ВПО, оснащенные автоматическими системами выправки пути сглаживающего типа не позволяют выправлять длинные неровности без проведения теодолитной съемки пути, и тем самым не обеспечивают требуемую плавность положения пути для скоростных участков. Выправка длинных неровностей пути в прямых участках возможна с применением лазерных систем, однако, из-за усложнения технологии работ они не нашли широкого распространения на железных дорогах России.

В последние годы появилось несколько вариантов двухпроходных систем (измерительный и рабочий проход машины), реализующих различные методы расчета геометрии пути с использованием микропроцессорных средств. Использование этих устройств направлено на выявление и выправку как коротких, так и длинных неровностей пути. В процессе анализа работы микропроцессорных систем выявлен ряд существенных недостатков в методах, положенных в основу алгоритмов расчета сдвигов пути. Настоящая диссертационная работа направлена на разработку новых, более точных методов расчета неровностей пути с учетом возможных ограничений на параметры криволинейных участков пути и величины сдвигов для выправки железнодорожного пути.

В данной работе на защиту выносятся:

- оптимизационный подход к расчету криволинейных участков пути с учетом возможных ограничений на величины сдвигов и на проектные параметры плана линии;

- аналитический метод расчета кривизны рельсовой нити на основе стрел изгиба пути, измеренных на базе несимметричной измерительной хорды;

- метод определения сдвигов пути на основе стрел изгиба, измеренных на базе несимметричной измерительной хорды. 

Обзор и анализ выправочных систем

Наиболее широкое распространение на железных дорогах России и за рубежом получили выправочные системы, работающие по методу сглаживания. К основному достоинству принципа работы данных систем следует отнести отсутствие необходимости выполнения трудоемких натурных измерений и сложных расчетов. При работе сглаживающих систем не преследуется цели полного устранения неровностей пути, а лишь их уменьшения до допустимых значений.

Сглаживающей системой называется устройство, предназначенное для сглаживания неровностей железнодорожного пути, включающее в себя рихтовочное устройство и одну (несколько) хорд, служащих для измерения стрел изгиба пути в фиксированных точках измерения хорд, причем одна из этих точек считается одновременно точкой воздействия на путь рихтовочного устройства [40], [41], [42]. При наличии нескольких измерительных точек в системе сглаживания рихтовочное устройство поддерживает стрелу изгиба пути в определенной зависимости от стрел, измеренных в других фиксированных точках.

Соотношение между стрелами изгиба пути, реализуемое системой в процессе выправки без учета коррекции, изменяющей это соотношение в зависимости от проектных данных пути или его натурного состояния, является формулой выправки [44]. Введение корректировки в измеряемые стрелы для сглаживающих систем преследует цель предотвратить односторонний сдвиг пути относительно требуемого положения.

В [40] приведена классификация выправочных систем сглаживающего типа. В соответствии с ней все системы выправки пути разделены на три класса.

К первому классу относятся системы, которые, реализуя основную формулу выправки, не производят одностороннего смещения пути только при работе на прямых участках. Ко второму классу относятся системы, которые, реализуя основную формулу выправки, не производят одностороннего смещения пути при работе в прямых и в круговых кривых. К третьему классу относятся системы, которые, реализуя основную формулу выправки, не производят одностороннего смещения пути при работе на прямых участках, в круговых и в радиоидальных переходных кривых.

Наиболее подробно анализ систем первого, второго и третьего классов представлен в работах М. В. Поповича [40], [41], [42], [43], [44], [45]. Особое внимание в них уделено анализу и построению систем выправки пути.

Характерным представителем выправочной системы первого класса является 3-х точечная система, содержащая переднюю и заднюю концевые тележки, на которых закреплены концы измерительного троса-хорды, и средней измерительной тележки с датчиком стрелы изгиба пути, находящейся в зоне рихтовочного устройства. Схемы такого типа широко используются на путевых машинах в нашей стране и за рубежом.

Основная формула выправки такой системы отражает условие постановки средней точки измерительной системы на прямую, образованную крайними точками:где/- стрела изгиба пути, замеренная от измерительной хорды.

В качестве показателя качества работы выправочной системы сглаживающего типа используется геометрический коэффициент сглаживания т, определяемый как отношение величины исходной единичной неровности пути, равной смещению передней точки системы, к первой остаточной неровности, равной величине отрабатываемого приводом смещения пути в точке выправки:где а - длина заднего плеча измерительной хорды; Ъ - длина переднего плеча измерительной хорды.

Расчетная схема представлена на рисунке 1.5.Таким образом, величина коэффициента сглаживания характеризует передачу неровностей передней направляющей точки, движущейся по невыправленному пути, в среднюю точку выправки. Для систем сглаживания коэффициент т определяет качество выправки. Чем больше его значение, тем меньше влияние невыправленного положения пути (передней точки измерительной системы) на процесс выправки, тем лучше сглаживающие свойства системы в целом.

Более полную информацию о возможностях выправочной системы сглаживающего типа можно получить путем анализа ее амплитудно-частотной характеристики [44]. Для этого необходимо систему выправки представить динамическим звеном и исследовать ее реакцию на входное гармоническое воздействие в виде начальных неровностей пути. Решение этого вопроса возможно с применением теории операционного исчисления.

Расчетная схема 3-х точечной измерительной системы представлена на рисунке 1.6. Для нахождения амплитудной и фазовой частотных характеристик системы воспользуемся формулами:

На рисунке 1.7 представлена амплитудно-частотная характеристика 3-х точечной сглаживающей рихтовочной системы машин ВПР-02 (ОПМС-1) и ВПО-3000 (ПМС-97). По полученным частотным характеристикам можно судить о степени уменьшения амплитуд неровностей пути по отношению к исходным неровностям (до работы машины). На графике отчетливо видны периоды неровностей невыправляемые или неудовлетворительно выправляемые 3-х точечными сглаживающими системами. На основании анализа частотных характеристик можно сделать вывод о значительном снижении качества выправки пути при наличии в пути неровностей с периодом более 30- 40 метров.

Аналогичным образом были исследованы сглаживающие системы второго и третьего классов. Их подробный анализ представлен в [40], [41], [42].

Необходимо отметить, что реальные выправочные системы содержат в себе элементы систем сглаживающего типа и систем, работающих по методу фиксированных точек, поэтому чаще всего однозначно классифицировать конкретную систему затруднительно. Например, при введении корректирующей стрелы в систему управления выправкой трехточечной сглаживающей системы машина позволяет работать по методу фиксированных отметок, т.е. при правильной коррекции работы сглаживающей системы, возможно получить значительное улучшение

Расчет сдвигов пути в плане по стрелам несимметричной измерительной хорды

Для дальнейшего нахождения сдвигов разрешим уравнение (2.2) относительно у. В результате получим:проинтегрировать разницу натурной и проектной кривизны пути по его длине. Для численного интегрирования предпочтительной, с точки зрения уменьшения погрешностей расчета, следует считать формулу, сводящуюся к однократному интегралу [27]:

Применение формулы (2.50) для расчета сдвигов позволило свести до минимума погрешности, полученные в результате интегрирования кривизны рельсовой нити численными методами с применением ЭВМ.

Дальнейшее уточнение величин сдвигов у(х) производим итерационным методом. В [45] изложен итерационный метод, который основан на последовательном восстановлении неровностей пути. Все величины отклонений у(х) до применения аппарата последовательных приближений приняты равными нулю. Следует заметить, что при таком подходе, особенно при неблагоприятных начальных и конечных условиях, погрешность восстановления абсолютного положения пути является неприемлемой и составляет 15-20 мм. Это происходит из-за высокой погрешности определения краевых участков входа и выхода и ее влияния на точность определения отклонений на всем расчетном участке. В [45] изложено, что метод позволяет построить итерационную вычислительную модель определения с наперед заданной точностью абсолютных значений отклонений пути от проектного положения с привязкой к дискретам. На самом деле это не соответствует действительности, так как точность определения положения пути не есть разница отклонений вычисленных в последующем и предыдущем цикле итераций. Это связанно с особенностью данной задачи, когда невозможно с достаточной точностью расчитать краевые условия, значительно влияющие на точность определения отклонений на всем расчитываемом участке.

Для решения такого рода задачи модифицируем метод [45] и используем результаты, полученные по формуле (2.50), как начальные условия для последующих итерационных расчетов. Следует отметить, что отклонения пути, расчитанные по формуле (2.50), имеют погрешность не более 4 мм, что уже ниже, чем погрешность других существующих методов.

Итерационная формула получается из (2.3) путем ее решения относительно Y(x) и имеет следующий вид:

Метод последовательных приближений (итераций) заключается в нахождении сдвигов Y в сечении х по формуле (2.51), основываясь на положении передней Y(x+b) и задней Y(x-a) измерительных точкек системы, полученных в предыдущем цикле расчета, а также с учетом известного по результатам записи значения стрелы f(x).

При использовании значений полученных по формуле (2.38), (2.50) в виде начальных условий для итерационных циклов, необходимо 2-5 циклов приближений, чтобы погрешность расчета составила менее 1 мм, что достаточно для окончания расчетов.

В подавляющем большинстве случаев длины плеч измерительной хорды являются некратными шагу измерения (в нашем случае шаг измерения равен 1м), что вызывает ряд трудностей при использовании формулы (2.51) для метода последовательных приближений. Например, длины плеч измерительной хорды 3-х точечной системы машины ВПР-02 составляют: а=5 м, Ь=10.8 м.

Тогда формула (2.51) для метода итераций (применительно к машине ВПР-02) примет вид:Анализируя (2.51) заметим, что при расчете уточненного значения отклонения Y с координатой X необходимо иметь значения отклонений Y с координатами Х-а, Х+Ь. Применительно к измерительной системе машины ВПР-02 для вычисления по формуле (2.52) необходимо иметь значение отклонения Y опережающее расчетную координату X на 10.8 м. В массиве расчетных значений отклонений пути, полученном согласно (2.50) присутствуют только значения Y кратные шагу измерения 1 м. Таким образом, возникает необходимость описания «зависшей» точки измерительной системы (в данном случае только передней) через величины отклонений прилегающих к ней соседних сечений с известными величинами сдвигов.

Для решения этой задачи опишем положение передней точки с координатой Х+Ь кубической параболой, которая с достаточной степенью точности описывает деформации системы на короткой длине под действием сосредоточенных нагрузок. Кубическая парабола пройдет через две прилегающие точки лежащие слева и две прилегающие точки лежащие справа от расчетного сечения Y(X+b).

Уравнение кубической параболы в общем виде представим:Расчетная схема приведена на рисунке 2.4.Введем новую систему координат таким образом, чтобы сечение с абсциссой Х+Ь считать расчетным сечением, в котором Y(X+b)=p(0)=a.

Для поиска коэффициентов а, Ь, с, d кубической параболы (2.53) система уравнений описывающих сдвиги в известных сечениях пути примет вид:измерительной хорды Ъ ( 10.8 м ); R - вектор неизвестных параметров кубической параболы{а, Ъ, с, d}; Y- вектор свободных членов ЩХ+9), Y(X+10), Y(X+11), Y(X+12)j. Необходимо заметить, что матрица А, характеризующая зависимость положения переднего конца измерительный хорды через прилегающие сечения является неизменной для данной измерительной системы. Таким образом, достаточно вычислить матрицу А 1 один раз, что дает возможность быстро решать систему уравнений (2.54) с различным вектором свободных членов Y.

Тогда искомый вектор неизвестных параметров R равен:где В - обращенная матрица (полученная из матрицы А). Для применения вышеизложенного подхода к расчету положения задней некратной точки измерительной хорды система уравнений примет вид:где д2 - является дробной частью длины заднего плеча а измерительной хорды; Sj =1-82. Не будем останавливаться на решении системы (2.62), так как ее решение аналогично решению системы (2.54), описанному ранее.

В результате применения метода последовательных приближений получили уточненные значения расчетного положения пути Y по длине участка пути х.Для определения значения кривизны рельсовой нити воспользуемся формулой для расчета второй производной:где А - расстояние между сечениями (шаг измерений по длине пути).

Следует отметить, что полученная по формуле (2.63) кривизна носит осредненный характер, являясь кривизной, расчитанной на длине 2Л (2 метра), однако она имеет значительно меньшие погрешности по сравнению с кривизной, полученной по формуле (2.1) и осредненной на длине измерительной базы машины а+Ь.

Учет ограничений при расчете сдвигов в криволинейных участках пути

При расчете очень часто возникает необходимость ограничить величины сдвигов из-за наличия ряда внешних факторов (переезды, платформы, мосты и т. д.). Для решения этой проблемы в первую очередь необходимо выбрать критерий оценки реализации ограничений. Основным критерием при решении данного вопроса может служить соблюдение заданных ограничений при максимальном приближении расчетного положения пути к проектной линии (3.3).

Далее изложено несколько различных подходов учета ограничений на сдвиги, а также проведен анализ применения описанных методов учета ограничений.

Основной подход для ограничения расчетных сдвигов заключается в соблюдении заданных ограничений за счет изменения оптимального вектора. На рисунке (3.12 - кривая 1) показано расчетное положение пути после оптимизации без учета ограничений на величины сдвигов. Из-за наличия негабаритных строений на данном участке необходимо выполнить ограничение на максимальный сдвиг пути вправо 80 мм. В результате последующей оптимизации данное ограничение было выполнено ( рис. 3.12 - кривая 2) и минимизируемая функция находится на границе области ограничений. К основному достоинству данного метода следует отнести невозможность ухудшения проектного положения пути в плане при учете ограничений (рис 3.11). Применение данного подхода возможно в основном при локальных ограничениях, т.к. изменение оптимального вектора для учета ограничений приводит уменьшению сдвигов в месте ограничений за счет их перераспределения на прилегающие участки кривой. Вышеизложенный подход является предпочтительным и безусловно должен быть использован при работе на участках 1-ого, 2-ого классов и внеклассных участках пути , а так же при усиленном капитальном, капитальном, усиленном среднем и среднем ремонтах.

Возможен учет ограничений на сдвиги по упрощенным безоптимизационным методам, но, как будет показано ниже, применение таких методов приводит к ухудшению проектого положения плана линии.

Первый из этих методов основан на получении общего решения в результате минимизации без ограничений на сдвиги, с последующим наложением ограничений на величины сдвижек, т.е. получением частного решения. Применительно к вышеизложенному примеру следует уменьшить сдвиг со ПО мм до заданных 80 мм, с расчетом плавного подхода и отвода оси пути от места ограничений (рис. 3.13, 3.14). Длины подходов к местам ограничений расчитываются на основании существующих норм по ремонту и текущему содержанию пути [51]. Стоит отметить, что наличие плавных подходов к месту ограничений хотя и скажутся на проектном очертании плана линии, кривая будет приближена к однорадиусной. Введение плавного подхода к месту ограничений (рис. 3.13 кривая 2) привело к появлению отклонений в стрелах от желаемого проектного положения пути (рис. 3.15).

Вариантом вышеописанного метода ограничений следует назвать применение разных алгоритмов фильтрации к величинам сдвигов для учета ограничений. Методы фильтрации необходимо применять после получения общего решения, т.е. после проведения оптимизации без учета ограничений на сдвиги. Применяемые фильтры имеют различную полосу пропускания длин неровностей пути. Таким образом, выбор величины полосы пропускания фильтра позволяет определить функцию коррекции, суммируя которую с общим решением, получим решение, лежащее на границе области ограничений (частное решение).

Пример такого расчета представлен на рисунке 3.16-3.18. На ранее расчитанную кривую наложено ограничение на величины сдвигов +/- 40 мм. В результате применения фильтрации к общему решению (рис 3.16 -кривая 1), получена функция коррекции YKop (рис 3.16 - кривая 2). Результирующее (частное) решение представляет сумму общего и функции коррекции (рис 3.17). Как видно из рисунка 3.18, проектное очертание графика стрел, из-за введения ограничений, несколько ухудшилось.

К основному достоинству данного метода следует отнести возможность относительно простого выполнения двухсторонних ограничений на сдвиги. Несложно заметить, что при увеличении полосы пропускания длин неровностей пути (Т-»оо или ю— 0), функция коррекции в пределе устремится к нулю (YKOp— 0) и конечные сдвиги будут увеличиваться только до тех пор, пока не будут соответствовать сдвигам, полученным в результате оптимизации без ограничений ( Y— Уобщ ). Применение фильтрации для учета ограничений не является новым решением при расчете криволинейных участков пути, но ее использование приводило ранее к искажению проектного очертанию плана линии (затягиванию мест начала и конца переходных кривых) из-за отсутствия предела при фильтрации, т.е. общего решения. В качестве примера приведем систему ALC, где из-за отсутствия конечной цели при применении фильтров, сдвиги возрастают очень сильно и искажают правильную форму кривой. В нашем случае сдвиги возрастают прогнозируемо и в пределе не могут превысить величины сдвигов, полученных в результате оптимизации без ограничений на сдвиги.

Другой метод учета ограничений основан на увеличении количества криволинейных составляющих плана линии при превышении максимально допустимого заданного сдвига, что приводит к искажению плана линии и нарушению проекта. Так, применительно к вышеизложенному примеру, введение двухстороннего ограничения ( +/- 50 мм ) кардинально изменило проектные параметры из-за появления ярко выраженного второго радиуса (рис. 3.19,3.20).

Характерной особенностью данного метода ограничений является увеличение количества радиусных составляющих с последующей оптимизацией сдвигов, что влечет скачкообразное уменьшение величин неровностей. Иногда это приводит к тому, что расчетные сдвиги оказываются меньше допустимых, что говорит о неполной реализации максимально разрешенных сдвигов. Увеличение количества радиусных составляющих возможно из-за нарушения ограничения даже в одном месте кривой, что может приводить к перерасчету всей кривой в целом.

Применение такого подхода не является предпочтительным из-за увеличения дополнительных материальных затрат, связанных с содержанием более сложной кривой, не соответствующей проектному положению пути и с увеличенными, в связи с этим, износами пути и подвижного состава.

Применение того или иного метода ограничений может быть обусловлено как характером вносимых ограничений, так и видом проводимого ремонта пути. Вышеописанные приемы расчета сдвигов позволяют на стадии расчета в полной мере решать любые задачи по учету возможных ограничений.

Выбор метода оптимизации в значительной степени влияет как на продолжительность расчета, так и на точность результатов оптимизации. Оптимизацию проектной оси плана линии выполняем с применением метода наискорейшего спуска, который заключается в определении на каждом шаге минимума функционала качества вдоль градиентного направления.

Основные технические требования к узлам микропроцессорной системы и выбор оборудования

Микропроцессорное устройство предназначено для:- автоматизированной регистрации стрел изгиба пути в плане с расчетом фактических параметров кривизны пути: радиусов круговых кривых, длин переходных с привязкой к длине пути;- выполнения вычислительных операций для определения пространственного положения пути в плане относительно заданной системы отсчета - неподвижных координат, определяющих начало и конец работы машины, а также для определения требуемых сдвигов. Погрешность расчета требуемых сдвигов пути с учетом погрешностей в элементах и узлах рихтовочной системы должна быть менее 5 мм. Плавность рассчитанного положения пути в плане должна соответствовать нормам, установленным для скоростных участков пути.

Микропроцессорное устройство должно обеспечивать:- ввод проектных параметров (длин переходных и радиусов круговых кривых) и выполнение расчетов по определению сдвигов в плане с учетом введенных проектных параметров;- ввод ограничений на сдвиги, дополнительной информации о несдвигаемых точках;- автоматическую рихтовку (выправку) длинных (30 - 200 м. и более) неровностей пути в плане, на прямых и кривых участках;- сбор, хранение результатов измерения и расчетов с возможностью их дальнейшего использования.

Микропроцессорное устройство должно состоять из:- микропроцессорного блокауправления предназначенного для вводаинформации, расчета программы работы, формирования и выдачи командных сигналов исполнительным органам на выполнение рассчитанной программы и хранения полученной информации и результатов расчета программы работы; - блока питания, для обеспечения электроэнергией всех элементов системы; - блоков сопряжения, предназначенных для сопряжения микропроцессорного блока с измерительной системой машины при получении текущей информации и с исполнительной системой при выдаче управляющих командных сигналов; - устройства ввода; - устройства вывода информации, предназначенного для визуального отображения введенной информации и результатов расчета. Технические характеристики микропроцессорного блока управления: 1. Оперативная память (ОЗУ) микропроцессора 4 Mb с возможностью расширения; 2. Постоянная память (ПЗУ) с возможностью перепрограммирования -2Mb; 3. Микропроцессорный блок должен иметь не менее 10 цифровых и 8 аналоговых входных каналов; 4. Микропроцессорный блок должен иметь не менее и 3 аналоговых выходных каналов. 100 Технические характеристики блока питания: 1. Входное напряжение 24-ЗОВ от аккумуляторной батареи; 2. Выходные напряжения в соответствие с потребностями составных частей; 3. Выходная мощность 50 Вт. Технические характеристики устройства ввода: 1. Устройство ввода должно быть выполнено в виде клавиатуры; 2. Устройство ввода должно обладать необходимым набором буквенно-цифровых клавиш. Технические характеристики устройства отображения информации: 1. Устройство отображения должно быть выполнено в виде экрана, обеспечивающего визуализацию буквенно-цифровой и графической информации; 2. Угол обзора экрана не менее 120. 3. Экран должен быть выполнен на жидких кристаллах. Технические характеристики блоков сопряжения с объектом: 1. Количество аналоговых входов - 8 с уровнями входных величин ± 10 В; 2. Количество цифровых входов - 8 с уровнями входных величин 5-24 В; 3. Количество аналоговых выходов - 3 с уровнями выходных величин ±10В; 4. Сопротивление источников входных сигналов 5 кОм; 5. Нагрузочная способность выходных каналов 5 мА. Все детали, блоки и узлы, входящие в микропроцессорное устройство, должны обладать технологичностью конструкции, обеспечивающей: 1. Серийность производства при минимальной мощности; 2. Использование высокопроизводительного оборудования и прогрессивных технологических процессов; 3. Максимальное использование средств автоматизации при проектировании, изготовлении контроле изделия; 4. Возможность дальнейшего улучшения технико-экономических показателей с наименьшими дополнительными затратами. Микропроцессорное устройство, совместно с остальными устройствами рихтовочной системы выправочно-подбивочно-рихтовочной машины, эксплуатируется в весенне-летне-осенний период при выполнении работ по текущему содержанию пути. Температурная характеристика окружающей среды в этот период определяется температурными пределами от -10С до +50С. Исходя из вышеизложенных требований к микропроцессорному устройству, а также с учетом корректировок, внесенных по результатам эксплуатации микропроцессорного устройства, в окончательном было принято следующее оборудование: 1. Корпус пыле-влагозащищенный в котором смонтированы разъемы, соединительные жгуты с соответствующим крепежом и необходимые коммутационные элементы; 2.Системную плату OCTAGON SYSTEMS процессор 586-133MHz; оперативная память (ОЗУ) 4 Мб; ПЗУ 2 Мб; питание напряжением 5 В; среднее время безотказной работы 13.6 года; диапазон рабочих температур -40.. .+70С; 3. Блоки питания DIAMOND SYSTEMS и ARTESYN TECHNOLOGY: DIAMOND SYSTEMS входное напряжение 7-30 В; выходное напряжение/нагрузочная способность +12 В/1.25 А, -12 В/1.25 А; выходная мощность 30 Вт; диапазон рабочих температур -40.. .+85С; ARTESYN TECHNOLOGY входное напряжение 18-36 В; выходное напряжение/нагрузочная способность +5 В/10 А, -5 В/150 мА,+12 В/2 А,-12 В/1 А; выходная мощность 30 Вт; диапазон рабочих температур -25.. .+100С; 4. Блоки сопряжения DIAMOND SYSTEMS: АЦП/ЦАП количество аналоговых входов - 16, ±10 В; количество аналоговых выходов-4, ±10 В; разрядность АЦП - 16 бит;

Похожие диссертации на Оптимизация сдвигов при рихтовке железнодорожного пути