RU2716392C1

RU2716392C1 - Railway freight car monitoring system

Info

Publication number: RU2716392C1
Application number: RU2019114834A
Authority: RU
Inventors: Юрий Павлович Бороненко; Анфиса Сергеевна Даукша
Priority date: 2019-05-14
Filing date: 2019-05-14
Publication date: 2020-03-11

Abstract

FIELD: rail vehicles.

SUBSTANCE: invention relates to systems for monitoring condition of railway rolling stock, particularly freight cars. To determine load on axis (3) of wheel pair, measurements are sufficient in two measuring cross-sections in vertical planes A-A in middle part of axle (3) of wheel pair or in cantilever parts of axis (3) of wheel pair.

EFFECT: as a result, higher sensitivity and accuracy of obtained information on weight of carried load.

32 cl, 15 dwg

Description

Изобретение относится к системам мониторинга состояния железнодорожного подвижного состава, в частности, грузовых вагонов.The invention relates to systems for monitoring the status of railway rolling stock, in particular, freight cars.

Наличие информации о техническом состоянии железнодорожного грузового вагона, например, информации о ходе процесса загрузки-выгрузки железнодорожного грузового вагона, весе груза, размещенного в кузове железнодорожного грузового вагона, температуре буксового узла, информации о техническом состоянии колесных пар, о качестве поверхности катания колес, являются насущной необходимостью при эксплуатации железнодорожного грузового вагона.The availability of information on the technical condition of a railway freight car, for example, information on the loading and unloading process of a railway freight car, the weight of the cargo placed in the back of a railway freight car, the temperature of the axle box assembly, information on the technical condition of the wheelsets, and the quality of the wheel surface are an urgent need for the operation of a railway freight wagon.

Известно устройство для взвешивания грузового вагона «WEIGHING SYSTEM FOR WEIGHING RAILROAD CARS AND THEIR LOAD» по патенту US 6441324, G01G 19/08 от 28.07.2000 г.A device for weighing a freight car "WEIGHING SYSTEM FOR WEIGHING RAILROAD CARS AND THEIR LOAD" according to the patent US 6441324, G01G 19/08 from 07/28/2000 is known.

Способ взвешивания, реализованный в данном устройстве, заключается в измерения упругой деформации измерительными датчиками, установленными на пятнике кузова, которым кузов опирается на надрессорную балку ходовой тележки. Система содержит измерительные датчики, связанные с информационными электронными блоками, которые производят получение, обработку и хранение данных от измерительных датчиков и их передачу по линиям связи на внешнее устройство отображения информации. При всех положительных качествах, присущих данной системе, сложно осуществимым является выявление распределения веса кузова грузового вагона по его продольным сторонам, по причине малых измерительных плечей, выполненных в виде радиуса пятника.The weighing method implemented in this device is to measure the elastic deformation by measuring sensors mounted on the back of the body, with which the body rests on the spring bar of the undercarriage. The system contains measuring sensors associated with information electronic units that receive, process and store data from the measuring sensors and transmit them via communication lines to an external information display device. With all the positive qualities inherent in this system, it is difficult to identify the distribution of the weight of the body of a freight car along its longitudinal sides, due to the small measuring arms made in the form of a radius of a Friday.

Также из уровня техники известна система мониторинга железнодорожного грузового вагона, способ и устройство которой реализованы по патенту US 2015219487 (A1) «RAILWAY FREIGHT CAR ON-BOARD WEIGHING SYSTEM», B61D 49/00, G01G 19/04 от 31 января 2014 г. Данная система содержит кузов железнодорожного грузового вагона, опирающийся на ходовые тележки, содержащие надрессорную балку, боковые рамы, множество датчиков, установленных непосредственно на надрессорной балке, боковых рамах, и предназначенных для измерения упругих деформаций надрессорной балки от действия веса кузова с грузом железнодорожного грузового вагона, при этом датчики связаны с информационными электронными блоками, которые производят получение, обработку и хранение полученных от измерительных датчиков данных, блок связи в виде приемо-передатчика для передачи данных на удаленный терминал, блок питания электроэнергией.Also known from the prior art is a monitoring system for a railway freight car, the method and device of which are implemented according to the patent US 2015219487 (A1) "RAILWAY FREIGHT CAR ON-BOARD WEIGHING SYSTEM", B61D 49/00, G01G 19/04 dated January 31, 2014. This the system comprises the body of a railroad freight wagon, supported by running trolleys containing a pressurized beam, side frames, a plurality of sensors mounted directly on the pressurized beam, side frames, and designed to measure the elastic deformation of the pressurized beam from the action of the body weight Railway freight wagon, with the aid of information related to electronic components that produce the receipt, processing and storage of data received from the measuring sensor, the communication unit as a transceiver for transmitting data to a remote terminal, a power supply unit.

Основной технической проблемой, присущей данной системе, является малая чувствительность и низкая точность получаемой информации о весе перевозимого груза, обусловленная использованием нестабильной схемы передачи нагрузок на надрессорную балку и боковую раму, по причине нежесткости их взаимных связей, вызванных большими допусками на изготовление надрессорной балки и боковых рам, а также непостоянством и неопределенностью сил трения в системе рессорного подвешивания надрессорной балки. Кроме того, рассмотренные системы не позволяют определять распределение веса по осям колесных пар, колесам, определять наличие дефектов непосредственно по каждому из колес железнодорожного грузового вагона.The main technical problem inherent in this system is the low sensitivity and low accuracy of the received information about the weight of the transported cargo, due to the use of an unstable scheme of transferring loads to the sprung beam and the side frame, due to the non-stiffness of their mutual connections caused by large tolerances for the manufacture of the sprung beam and side frames, as well as the inconstancy and uncertainty of the frictional forces in the spring suspension system of the nadresornoy beam. In addition, the considered systems do not allow to determine the weight distribution along the axles of the wheelsets, wheels, to determine the presence of defects directly on each of the wheels of a railway freight car.

Техническим результатом заявляемого устройства является увеличение чувствительности и точности получаемой информации о весе перевозимого груза.The technical result of the claimed device is to increase the sensitivity and accuracy of the received information about the weight of the cargo.

Наиболее предпочтительным местом размещения датчиков для определения веса являются менее жесткие и точно изготовленные элементы системы ходовых частей железнодорожного грузового вагона.The most preferred location for the sensors to determine the weight are less rigid and precisely made elements of the system of the chassis of the railway freight car.

Одними из таких элементов являются оси колесных пар.One of these elements is the axis of the wheelset.

Ось колесной пары испытывает непосредственное воздействие от веса кузова железнодорожного грузового вагона и перевозимого в нем груза и обладает ярко выраженной способностью к упругой деформации от прилагаемых к ней через подшипники сил. Ось колесной пары своею шейкой непосредственно взаимодействует с таким важным узлом грузового вагона как подшипник, что делает возможным осуществлять контроль за состоянием такого важного узла грузового вагона как буксовый узел колесной пары, от состояния которой во многом зависит работоспособность грузового вагона.The axis of the wheelset is directly affected by the weight of the body of the railway freight car and the cargo carried in it and has a pronounced ability to elastic deformation from the forces applied to it through the bearings. The axle of a pair of wheels with its neck directly interacts with such an important unit of a freight car as a bearing, which makes it possible to monitor the status of such an important unit of a freight car as a box unit of a pair of wheels, the state of which largely determines the performance of a freight car.

Кроме того, использование в качестве источника информации о техническом состоянии грузового вагона точно выполненных, в части допусков на геометрию и свойств металла, и при этом однозначно сопряженных элементов, таких как подшипники и шейки оси колесной пары, позволяет увеличить достоверность получаемых данных измерений. В связи с тем, что нагрузка на шейку оси колесной пары в предлагаемой системе передается через подшипник, который, обладая малой силой трения, не вносит больших погрешностей в результаты измерений, появляется возможность через поведение и динамическое состояние шейки колесной пары производить контроль за состоянием колес, в частности, за состоянием поверхности катания колеса, дефектами рельсов, механическим и температурным состоянием подшипников, буксового узла, в том числе, подшипникового адаптера.In addition, the use as a source of information on the technical condition of a freight car precisely fulfilled, in terms of tolerances on the geometry and properties of the metal, and at the same time unambiguously conjugate elements, such as bearings and necks of the wheelset axis, can increase the reliability of the obtained measurement data. Due to the fact that the load on the neck of the wheel pair axis in the proposed system is transmitted through the bearing, which, having low friction force, does not introduce large errors in the measurement results, it becomes possible through the behavior and dynamic state of the neck of the pair of wheels to monitor the condition of the wheels, in particular, the state of the wheel's rolling surface, rail defects, mechanical and temperature conditions of bearings, axle box, including bearing adapter.

Целью данного изобретения является создание способа и устройства, позволяющих более точно определять величины технических параметров при эксплуатации грузового вагона, в частности, веса кузова грузового вагона, распределения веса по продольным сторонам кузова грузового вагона, усилия от веса кузова грузового вагона, приходящегося на каждую ходовую тележку, каждую колесную пару, на каждое колесо колесной пары, температуру буксового узла колесных пар, состояние поверхности катания колеса грузового вагона, температуру подшипников, скорость перемещения грузового вагона, скорость вращения каждой колесной пары с возможностью сравнения этих скоростей для определения проблемной колесной пары в части определения затрудненного вращения колесной пары по причинам дефектов поверхности катания, разрушения буксового узла, схода с рельса колесной пары.The aim of this invention is to provide a method and device that allows you to more accurately determine the values of technical parameters during the operation of a freight car, in particular, the weight of the body of a freight car, the distribution of weight along the longitudinal sides of the body of a freight car, the effort of the weight of the body of a freight car per each carriage , each wheelset, for each wheel of the wheelset, the temperature of the axle box assembly of the wheelsets, the condition of the rolling surface of the wheels of a freight car, the temperature of the bearings, speed st move freight wagon, the rotation speed of each wheel pair for comparing these rates to determine wheelset problem in terms of determining the hindered rotation of the wheelset on the roll surface causes defects, fracture pedestal assembly derailment wheelset.

Техническая сущность данного изобретения заключается в размещении измерительных датчиков непосредственно на оси колесной пары как детали, наиболее подверженной упругой деформации, линейно зависящей от веса кузова грузового вагона. Размещенные на оси колесной пары измерительные датчики устанавливают преимущественно в вертикальной плоскости, перпендикулярной продольной оси симметрии колесной пары, выступающей как поперечное измерительное сечение, которое может быть расположено в любой части оси колесной пары и в любых количествах. Такой способ и устройство позволяет осуществлять измерение упругих деформаций и по полученным данным производить вычисления и определять с высокой точностью суммарное воздействие веса кузова и размещенного в нем груза как на всю колесную пару, так и на каждое колесо колесной пары в отдельности.The technical essence of this invention is to place the measuring sensors directly on the axis of the wheelset as the part most susceptible to elastic deformation, linearly dependent on the weight of the body of a freight car. Measuring sensors located on the axis of the wheelset are mounted predominantly in a vertical plane perpendicular to the longitudinal axis of symmetry of the wheelset, which acts as a transverse measurement section, which can be located in any part of the wheelset axis and in any quantities. This method and device allows the measurement of elastic deformations and, based on the obtained data, to calculate and determine with high accuracy the total effect of the weight of the body and the load placed in it both on the entire wheelset and on each wheel of the wheelset separately.

Такая способность предлагаемой системы позволяет определять распределение веса по сторонам вагона, точно определять центр от вертикального и горизонтального приложения массы от груза и кузова, степень смещения центра масс от геометрического центра кузова, как следствие этого - допустимый перекос кузова от воздействия не отцентрированных масс груза. Кроме того, размещение измерительных датчиков на оси колесной пары в непосредственной близости от буксового узла и колес позволяет производить контроль за состоянием буксового узла, а именно за температурой и состоянием подшипника, за техническим состоянием колес, за степенью износа колес и подшипников, проводить мониторинг появления и развития дефектов и неисправностей колес, производить контроль за исправностью и качеством рельсового пути, в том числе каждой нити рельсового пути, а при прохождении кривых - за состоянием кривых участков рельсового пути.This ability of the proposed system allows you to determine the weight distribution on the sides of the car, accurately determine the center from the vertical and horizontal application of mass from the load and the body, the degree of displacement of the center of mass from the geometric center of the body, as a result of which the permissible skew of the body from the influence of non-centered mass of the load. In addition, the placement of measuring sensors on the axis of the wheelset in the immediate vicinity of the axle box and wheels allows monitoring the condition of the axle box, namely the temperature and condition of the bearing, the technical condition of the wheels, the degree of wear of the wheels and bearings, monitoring the appearance and the development of defects and malfunctions of the wheels, to monitor the serviceability and quality of the rail track, including each thread of the rail track, and when passing the curves - the state of the curve sections s rail track.

Сущность изобретения реализована в предлагаемом способе и системе мониторинга железнодорожного грузового вагона.The invention is implemented in the proposed method and system for monitoring a railway freight car.

Способ мониторинга железнодорожного грузового вагона включает в себя следующие действия:A method for monitoring a railway freight car includes the following steps:

- размещение на оси колесных пар измерительных датчиков,- placement on the axis of the wheelsets of the measuring sensors,

- считывание измерительными датчиками величины отклонения контролируемого параметра железнодорожного грузового вагона,- reading the gauges of the deviation of the controlled parameter of a railway freight car,

- передачу данных от измерительных датчиков в информационный электронный блок с соответствующим программным обеспечением, который осуществляет сбор, обработку и хранение данных, полученных от измерительных датчиков,- data transmission from measuring sensors to an information electronic unit with appropriate software that collects, processes and stores data received from measuring sensors,

- передачу результатов измерений параметров технического состояния железнодорожного грузового вагона на внешние блоки хранения и индикации информации о техническом состоянии железнодорожного грузового вагона.- transferring the results of measurements of the technical condition of a railway freight car to external storage units and displaying information about the technical condition of a railway freight car.

Заявляемая система мониторинга железнодорожного грузового вагона представлена на чертежах, где:The inventive monitoring system of a railway freight car is presented in the drawings, where:

на Фиг. 1 изображена колесная пара, оборудованная системой мониторинга железнодорожного грузового вагона, остальные узлы и детали железнодорожного вагона условно не показаны, измерительные датчики размещены на оси колесной пары;in FIG. 1 shows a wheelset equipped with a monitoring system for a railway freight car, the remaining nodes and parts of a railway car are not shown conditionally, measuring sensors are placed on the axis of the wheelset;

на Фиг. 2 - то же самое, при этом измерительные датчики размещены на оси колесной пары в одном поперечном измерительном сечении, лежащем в вертикальной плоскости «А-А», перпендикулярной продольной оси симметрии «O₁-О₁» колесной пары;in FIG. 2 - the same, while the measuring sensors are placed on the axis of the wheelset in one transverse measuring section lying in the vertical plane "AA", perpendicular to the longitudinal axis of symmetry "O ₁ -O ₁ " of the wheel pair;

на Фиг. 3 - то же самое, при этом измерительные датчики размещены на оси колесной пары, при этом система содержит по меньшей мере два поперечных измерительных сечения, лежащих в вертикальных плоскостях «А-А», размещенных в средней части оси колесной пары;in FIG. 3 - the same, while the measuring sensors are placed on the axis of the wheelset, while the system contains at least two transverse measuring sections lying in the vertical planes "A" located in the middle part of the axis of the wheelset;

на Фиг. 4 - то же самое, при этом измерительные датчики размещены на оси колесной пары, система содержит по меньшей мере два поперечных измерительных сечения, лежащих в вертикальных плоскостях «А-А», размещенных в зоне шейки оси колесной пары;in FIG. 4 - the same, while the measuring sensors are placed on the axis of the wheelset, the system contains at least two transverse measuring sections lying in the vertical planes "A" located in the neck region of the axis of the wheelset;

на Фиг. 5 - местный вид предподступичной части оси колесной пары, на котором в гантельной ее части установлены измерительные датчики;in FIG. 5 is a partial view of the pre-approaching part of the axis of the wheelset, on which measuring sensors are mounted in its dumbbell part;

на Фиг. 6 - вид одного из колес колесной пары;in FIG. 6 is a view of one of the wheels of a wheelset;

на Фиг. 7 - местный вид колесной пары с буксовым узлом и защитной крышкой;in FIG. 7 is a fragmentary view of a wheelset with a axle box and a protective cover;

на Фиг. 8 - поперечный разрез на Фиг. 7;in FIG. 8 is a cross-sectional view in FIG. 7;

на Фиг. 9 - общий вид колесной пары с системой мониторинга железнодорожного грузового вагона, размещенной в средней части оси колесной пары и закрытой защитными кожухами;in FIG. 9 is a general view of a wheelset with a monitoring system for a railway freight wagon located in the middle part of the axis of the wheelset and closed with protective covers;

на Фиг. 10 - поперечный разрез блоков системы мониторинга железнодорожного грузового вагона на Фиг. 9;in FIG. 10 is a cross-sectional view of the blocks of a monitoring system for a railway freight car of FIG. nine;

на Фиг. 11 - местный вид колесной пары с буксовым узлом и условно снятыми элементами системы мониторинга железнодорожного грузового вагона;in FIG. 11 is a fragmentary view of a wheelset with a axle box and conventionally removed elements of a monitoring system for a railway freight car;

на Фиг. 12 - общий вид адаптера с размещенными элементами системы мониторинга железнодорожного грузового вагона;in FIG. 12 is a general view of an adapter with placed elements of a monitoring system for a railway freight car;

на Фиг. 13, 14, 15 - расчетные схемы с изображением сил и реакций, действующих на ось колесной пары.in FIG. 13, 14, 15 - design schemes with the image of forces and reactions acting on the axis of the wheelset.

Предлагается способ мониторинга железнодорожного грузового вагона, включающий следующие действия:A method for monitoring a railway freight wagon is proposed, comprising the following steps:

- размещение комплектов, по крайней мере из двух измерительных датчиков на оси, по меньшей мере одной из колесных пар, при этом рядом размещенные соседние измерительные датчики каждого комплекта размещают вне центральной продольной плоскости, проходящей через продольную ось «O₁-О₁» симметрии колесной пары, затем- the placement of sets of at least two measuring sensors on the axis of at least one of the wheelsets, while adjacent adjacent measuring sensors of each set are placed outside the central longitudinal plane passing through the longitudinal axis of the "O ₁ -O ₁ " wheel symmetry couples then

- измеряют угол «θ» между проекциями ближайших соседних измерительных датчиков каждого из комплектов на вертикальную плоскость, перпендикулярную продольной оси симметрии «O₁-О₁» колесной пары каждого из комплектов;- measure the angle "θ" between the projections of the nearest adjacent measuring sensors of each of the sets on a vertical plane perpendicular to the longitudinal axis of symmetry "O ₁ -O ₁ " of the wheel pair of each of the sets;

- вносят значение углов «θ» каждого из комплектов в информационно электронный блок для использования этих значений в качестве постоянной для данного значения углов «θ» каждого из комплектов в алгоритмах математических вычислений при определении напряжений, возникающих в соответствующей оси колесной пары;- enter the value of the angles "θ" of each of the sets in the information electronic unit to use these values as a constant for a given value of the angles "θ" of each of the sets in mathematical calculation algorithms when determining the stresses arising in the corresponding axis of the wheelset;

- фиксируют с помощью измерительных датчиков отклонения контролируемых параметров технического состояния железнодорожного грузового вагона, которые подают в информационные электронные блоки с соответствующим программным обеспечением, где производится обработка и хранение данных измерений.- fix with the help of measuring sensors deviations of the controlled parameters of the technical condition of the railway freight car, which are fed to information electronic units with the appropriate software, where the measurement data are processed and stored.

Предлагается также способ мониторинга железнодорожного грузового вагона, включающий в себя следующие действия:A method for monitoring a railway freight wagon is also proposed, including the following steps:

- размещение измерительных датчиков в средней части оси колесных пар, при этом рядом размещенные соседние измерительные датчики каждого комплекта размещают вне центральной продольной плоскости, проходящей через продольную ось «O₁-О₁» симметрии колесной пары;- the placement of the measuring sensors in the middle part of the axis of the wheelsets, while adjacent adjacent measuring sensors of each set are placed outside the central longitudinal plane passing through the longitudinal axis of symmetry "O ₁ -O ₁ " of the wheel pair;

В качестве варианта использования такого способа предусмотрено размещение комплекта измерительных датчиков в средней части оси колесных пар в одной вертикальной плоскости, перпендикулярной продольной оси симметрии «O₁-О₁» колесной пары, образующей одно поперечное измерительное сечение;As an option for using this method, it is envisaged to place a set of measuring sensors in the middle part of the axis of the wheel pairs in one vertical plane perpendicular to the longitudinal axis of symmetry "O ₁ -O ₁ " of the wheel pair forming one transverse measuring section;

Также в качестве варианта использования предлагаемого способа предусмотрено размещение измерительных датчиков в средней части оси колесных пар по крайней мере в двух вертикальных плоскостях, перпендикулярных продольной оси симметрии «O₁-О₁» колесной пары, образующих, по крайней мере два поперечных измерительных сечения; при этом измерительные датчики в каждом из измерительных сечений не размещены в одной плоскости, проходящей через продольную ось симметрии «O₁-О₁» колесной пары.Also, as an option for using the proposed method, it is provided that the measuring sensors are arranged in the middle part of the axis of the wheelsets in at least two vertical planes perpendicular to the longitudinal axis of symmetry “O ₁ -O ₁ ” of the wheelsets, forming at least two transverse measuring sections; however, the measuring sensors in each of the measuring sections are not placed in one plane passing through the longitudinal axis of symmetry "O ₁ -O ₁ " of the wheel pair.

Размещении измерительных датчиков непосредственно на оси колесной пары, создание с помощью измерительных датчиков измерительных сечений в различных частях оси колесной пары, используя минимальное значение измерительных датчиков, например, двух при определении веса железнодорожного грузового вагона, не размещенных в одной плоскости, проходящей через продольную ось симметрии «O₁-О₁» колесной пары, позволяет осуществлять измерение упругих деформаций и по полученным данным производить вычисления и определить с высокой точностью как суммарное воздействие на всю колесную пару, так и на каждое колесо колесной пары в отдельности от действия веса кузова и размещенного в нем груза.Placing the measuring sensors directly on the axis of the wheelset, creating using the measuring sensors measuring sections in different parts of the axis of the wheelset, using the minimum value of the measuring sensors, for example, two when determining the weight of a railway freight car, not placed in one plane passing through the longitudinal axis of symmetry «O ₁ -O ₁ 'wheelset, allows measurement of the elastic deformation and the received data and perform calculations to determine with high accuracy with both mmarnoe impact on the entire wheel set and on each wheel of the wheelset weight apart from the action of the body and placed it in the cargo.

В качестве еще одного способа мониторинга железнодорожного грузового вагона предлагается способ, включающий следующие действия:As another method for monitoring a railway freight car, a method is proposed comprising the following steps:

- размещают комплекты, по крайней мере из двух измерительных датчиков по меньшей мере в одной консольной части оси колесной пары, при этом рядом размещенные соседние измерительные датчики каждого комплекта размещают вне центральной продольной плоскости, проходящей через продольную ось «O₁-О₁» симметрии колесной пары;- place sets of at least two measuring sensors in at least one cantilever part of the axis of the wheelset, while adjacent adjacent measuring sensors of each set are placed outside the central longitudinal plane passing through the longitudinal axis of the "O ₁ -O ₁ " wheel symmetry couples;

В качестве развития указанного выше способа предлагается мониторинг железнодорожного грузового вагона, при котором измерительные датчики размещают в консольной части оси колесной пары, а именно в галтельной ее части.As a development of the above method, it is proposed to monitor a railway freight car, in which the measuring sensors are placed in the cantilever part of the axis of the wheelset, namely in the fillet part.

В качестве еще одного способа мониторинга железнодорожного грузового вагона предлагается способ, включающий следующие действия: размещение на торце консольной части оси колесной пары измерительных датчиков, считывание измерительными датчиками величины отклонения контролируемого параметра железнодорожного грузового вагона, передачу данных от измерительных датчиков в информационный электронный блок с соответствующим программным обеспечением, который осуществляет сбор, обработку и хранение данных, полученных от измерительных датчиков, передачу результатов измерений параметров технического состояния железнодорожного грузового вагона по каналам связи на внешние блоки хранения и индикации информации о техническом состоянии железнодорожного грузового вагона.As another method for monitoring a railway freight wagon, a method is proposed that includes the following steps: placing at the end of the cantilever axis of the wheel pair of measuring sensors, reading with the measuring sensors the deviation of the controlled parameter of the railway freight car, transmitting data from the measuring sensors to the information electronic unit with the appropriate software software that collects, processes and stores data received from measuring sensors Ik, transferring the results of measurements of the technical condition of a railway freight car through communication channels to external storage units and displaying information about the technical condition of a railway freight car.

Предлагаемые способы мониторинга железнодорожного грузового вагона реализованы с помощью системы мониторинга железнодорожного вагона.The proposed methods for monitoring a railway freight wagon are implemented using a railway wagon monitoring system.

Предлагаемая система мониторинга содержит измерительные датчики 1 (Фиг. 1, 2, 3, 4), связанные линиями внутренней связи (не показаны) с информационными электронными блоками 2 (Фиг. 8). Информационные электронные блоки 2 предназначены для сбора, обработки и хранения данных, полученных от измерительных датчиков 1. Обработанные информационными электронными блоками 2 результаты измерений по линиям внешней связи (Wi-Fi, GSM) передаются к внешним блокам индикации блокам управления системой мониторинга (не показаны). С целью получения достоверной информации о контролируемых параметрах грузового вагона, например, таких как вес кузова вагона, ускорение вагона, ускорения, удары колесной пары, измерительные датчики 1 размещают на оси 3 колесной пары (Фиг. 3). При этом на оси 3 колесной пары размещают по меньшей мере два измерительных датчика 1 (Фиг. 1). Величина упругого воздействия на ось 3 колесной пары в этом случае определяется по показаниям измерительных датчиков 1 с корректировкой данных информационными электронными блоками 2 с учетом особенностей местоположения измерительных датчиков 1 относительно их взаимного положения и положения относительно конструкторских элементов оси 3 колесной пары. Главным условием получения более точной информации от работы предлагаемого варианта системы является условие, при котором рядом размещенные непосредственно друг с другом ближайшие соседние датчики не лежат в одной центральной общей продольной плоскости, проходящей через продольную ось симметрии «O₁-О₁» колесной пары, то есть измерительные датчики 1 размещены вне центральной продольной плоскости, проходящей через продольную ось симметрии «O₁-О₁» колесной пары. Угол между плоскостями, в которых расположены два измерительные датчика 1, в этом случае не должен быть равен 180° (Фиг. 13). Данное условие размещения измерительных датчиков 1 обусловлено тем, что центральная продольная плоскость «O₃-О₃» (ось 0 - Z), представляет собой для измерительных датчиков 1А «мертвую зону». При попадании одного из измерительных датчиков 1А, по меньшей мере, из пары измерительных датчиков, в указанную плоскость «O₃-О₃» (ось 0 - Z) такой измерительный датчик 1А не воспринимает растягивающего/сжимающего усилия оси 3 колесной пары, что не фиксируется чувствительным элементом измерительного датчика 1А, вследствие чего точность измерения будет наименьшей. При размещении измерительного датчика 1В в поперечном измерительном сечении, которое расположено в поперечной плоскости, проходящей через вертикальную поперечную ось симметрии «O₂-О₂» (ось 0 - Y), такой измерительный датчик 1В воспринимает истинную упругую деформацию оси 3 колесной пары в указанной плоскости «O₂-О₂» (ось 0 - Y), и измерение происходит с наибольшей точностью. При увеличении количества измерительных датчиков 1 точность измерения возрастает.The proposed monitoring system contains measuring sensors 1 (Fig. 1, 2, 3, 4) connected by internal communication lines (not shown) with information electronic units 2 (Fig. 8). Information electronic units 2 are intended for collecting, processing and storing data received from measuring sensors 1. The measurement results processed by information electronic units 2 via external communication lines (Wi-Fi, GSM) are transmitted to external display units by monitoring system control units (not shown) . In order to obtain reliable information about the controlled parameters of the freight car, for example, such as the weight of the car body, the acceleration of the car, accelerations, impacts of the wheelset, measuring sensors 1 are placed on the axis 3 of the wheelset (Fig. 3). At the same time, at least two measuring sensors 1 are placed on the axis 3 of the wheel pair (Fig. 1). The magnitude of the elastic effect on the axis 3 of the wheel pair in this case is determined by the readings of the measuring sensors 1 with data correction by information electronic units 2 taking into account the specific location of the measuring sensors 1 relative to their relative position and position relative to the design elements of the axis 3 of the wheel pair. The main condition for obtaining more accurate information from the operation of the proposed version of the system is the condition under which the adjacent neighboring sensors located directly next to each other do not lie in one central common longitudinal plane passing through the longitudinal axis of symmetry "O ₁ -O ₁ " of the wheel pair, then there are measuring sensors 1 located outside the central longitudinal plane passing through the longitudinal axis of symmetry "O ₁ -O ₁ " of the wheelset. The angle between the planes in which two measuring sensors 1 are located, in this case should not be equal to 180 ° (Fig. 13). This condition for the placement of the measuring sensors 1 is due to the fact that the central longitudinal plane "O ₃ -O ₃ " (axis 0 - Z), represents a "dead zone" for measuring sensors 1A. When one of the measuring sensors 1A from at least a pair of measuring sensors gets into the indicated plane “O ₃ -О ₃ ” (axis 0 - Z), such a measuring sensor 1A does not perceive the tensile / compressive forces of the axle 3 of the wheel pair, which does not fixed by the sensitive element of the measuring sensor 1A, as a result of which the measurement accuracy will be the least. When placing the measuring sensor 1B in a transverse measuring section, which is located in a transverse plane passing through the vertical transverse axis of symmetry "O ₂ -O ₂ " (axis 0 - Y), such a measuring sensor 1B perceives the true elastic deformation of the axis 3 of the wheelset in the specified plane "O ₂ -O ₂ " (axis 0 - Y), and the measurement occurs with the greatest accuracy. With an increase in the number of measuring sensors 1, the measurement accuracy increases.

В качестве измерительных датчиков 1 могут быть использованы тензорезисторы, преобразующие величину упругой деформации оси 3 колесной пары в электрический сигнал. Также в качестве измерительных датчиков 1 могут быть использованы датчики ускорения (акселерометры), используемые для контроля за состоянием колесной пары или железнодорожного грузового вагона; в качестве блока питания для этого варианта системы может быть использован аккумулятор, генератор электрического тока или их совместное применение.As measuring sensors 1 can be used strain gauges that convert the amount of elastic deformation of the axis 3 of the wheelset into an electrical signal. Also, as measuring sensors 1, acceleration sensors (accelerometers) used to monitor the state of the wheelset or railway freight car can be used; As a power supply for this version of the system, a battery, an electric current generator, or their combined use can be used.

В качестве другого независимого технического решения предлагается система мониторинга железнодорожного грузового вагона, содержащая измерительные датчики 1, связанные линиями внутренней связи (не показаны) с информационными электронными блоками 2. Информационные электронные блоки 2 предназначенные для сбора, обработки и хранения данных, линии внешней связи для передачи данных от информационных электронных блоков 2 к внешним блокам индикации информации и управления системой мониторинга, блоки питания. Усовершенствование для данного технического решения заключается в том, что измерительные датчики 1 размещенные на оси 3 колесной пары, размещены в одной вертикальной плоскости «А-А» (Фиг. 2), образующей одно поперечное измерительное вертикальное сечение, перпендикулярное продольной оси симметрии «O₁-О₁» колесной пары, при этом рядом размещенные непосредственно друг с другом ближайшие соседние датчики также не лежат в одной центральной общей продольной плоскости, проходящей через продольную ось симметрии «O₁-О₁» колесной пары. Размещение измерительных датчиков 1 в одной вертикальной плоскости «А-А», перпендикулярной продольной оси симметрии «O₁-О₁» колесной пары, устраняет погрешности, возникающие в случае размещении измерительных датчиков 1 в несовпадающих между собой вертикальных плоскостях, как изложено в вышеописанном варианте. При этом не требуется корректировка результатов измерений, обусловленная разнесением измерительных датчиков 1 по разным вертикальным плоскостям. На разных по жесткости элементах оси колесной пары в качестве измерительных датчиков 1 использованы тензорезисторы, преобразующие величину упругой деформации оси колесной пары в электрический сигнал. В качестве измерительных датчиков 1 могут быть использованы датчики ускорения (акселерометры), используемые для контроля за состоянием колесной пары, в качестве блока питания может быть использован аккумулятор, генератор электрического тока или их совместное применение.As another independent technical solution, a railway freight car monitoring system is proposed comprising measuring sensors 1 connected by internal communication lines (not shown) with information electronic units 2. Information electronic units 2 for collecting, processing and storing data, external communication lines for transmission data from information electronic units 2 to external information display units and control the monitoring system, power supplies. An improvement for this technical solution lies in the fact that the measuring sensors 1 located on the axis 3 of the wheelset are placed in one vertical plane "A-A" (Fig. 2), forming one transverse measuring vertical section perpendicular to the longitudinal axis of symmetry "O ₁ -O ₁ "of the wheel pair, while the adjacent neighboring sensors located directly next to each other also do not lie in one central common longitudinal plane passing through the longitudinal axis of symmetry" O ₁ -O ₁ "of the wheel pair. The placement of the measuring sensors 1 in one vertical plane "AA", perpendicular to the longitudinal axis of symmetry "O ₁ -O ₁ " of the wheel pair, eliminates the errors that occur when placing the measuring sensors 1 in mismatched vertical planes, as described in the above embodiment . This does not require adjustment of the measurement results due to the spacing of the measuring sensors 1 on different vertical planes. On different stiffness elements of the axis of the wheelset as measuring sensors 1 used strain gauges that convert the amount of elastic deformation of the axis of the wheelset into an electrical signal. As measuring sensors 1, acceleration sensors (accelerometers) used to monitor the state of the wheelset can be used, a battery, an electric current generator, or their combined use can be used.

В качестве еще одного технического решения предлагается система мониторинга железнодорожного грузового вагона, содержащая измерительные датчики 1, связанные линиями внутренней связи (не показаны) с информационными электронными блоками 2, предназначенными для сбора, обработки и хранения данных, линии внешней связи для передачи данных от информационных электронных блоков 2 к внешним блокам индикации информации и управления системой мониторинга, блоки питания. Измерительные датчики 1 в этом варианте, кроме того, что размещены в средней части оси 3 колесной пары, размещены, по крайней мере, в двух вертикальных плоскостях (Фиг. 3), образующих соответствующие поперечные вертикальные измерительные сечения, перпендикулярные продольной оси симметрии «O₁-О₁» колесной пары, при этом в каждом из поперечных вертикальных измерительных сечений размещен комплект из, по крайней мере двух измерительных датчиков 1, причем рядом размещенные непосредственно друг с другом ближайшие соседние датчики 1 не лежат в одной центральной общей продольной плоскости, проходящей через продольную ось симметрии «O₁-О₁» колесной пары.As another technical solution, a railway freight wagon monitoring system is proposed comprising measuring sensors 1 connected by internal communication lines (not shown) with information electronic units 2 for collecting, processing and storing data, an external communication line for transmitting data from electronic information units 2 to external information display units and control the monitoring system, power supplies. Measuring sensors 1 in this embodiment, in addition to being placed in the middle part of the axle 3 of the wheelset, are placed in at least two vertical planes (Fig. 3), forming the corresponding transverse vertical measuring sections perpendicular to the longitudinal axis of symmetry "O ₁ -O ₁ "wheel pair, wherein each of the transverse vertical measuring sections placed set of at least two measuring sensors 1, and placed directly next to each other next adjacent sensors do not lie in one od oh common central longitudinal plane passing through the longitudinal axis of symmetry «O ₁ -O ₁ 'wheelset.

В качестве развития данной системы в качестве измерительных датчиков 1 могут быть использованы тензорезисторы, преобразующие величину упругой деформации оси 3 колесной пары в электрический сигнал, датчики ускорения, используемые для контроля за состоянием колесной пары, в качестве блока питания может быть использован аккумулятор.As a development of this system, strain gauges can be used as measuring sensors 1, which convert the amount of elastic deformation of the axle 3 of the wheel pair into an electrical signal, acceleration sensors used to monitor the state of the wheel pair, a battery can be used as a power supply.

Также предлагается система мониторинга железнодорожного грузового вагона, содержащего кузов, установленный на ходовые тележки с колесными парами, система включает в себя измерительные датчики 1, связанные линиями внутренней связи с информационными электронными блоками 2. Информационные электронные блоки 2 предназначены для сбора, обработки и хранения данных, полученных от измерительных датчиков 1. Обработанные информационными электронными блоками 2 результаты измерений по линиям внешней связи (Wi-Fi, GSM) передаются к внешним блокам хранения, индикации информации и управления системой мониторинга (не показаны). Измерительные датчики 1 размещены на оси 3 колесной пары, при этом система содержит по меньшей мере два измерительных датчика 1, размещенные непосредственно друг с другом ближайшие соседние датчики не лежат в одной центральной общей продольной плоскости, проходящей через продольную ось симметрии «O₁-О₁» колесной пары, при этом система содержит по меньшей мере два поперечных измерительных сечения, каждый из которых размещен в консольной части 3.1 оси 3 колесной пары (Фиг. 4).A monitoring system for a railway freight wagon containing a body mounted on running trolleys with wheelsets is also proposed, the system includes measuring sensors 1 connected by internal communication lines to information electronic units 2. Information electronic units 2 are designed to collect, process and store data, received from measuring sensors 1. Processed by information electronic blocks 2, the results of measurements on external communication lines (Wi-Fi, GSM) are transmitted to external blocks Ia, information display and control the monitoring system (not shown). Measuring sensors 1 are placed on the axis 3 of the wheelset, while the system contains at least two measuring sensors 1 located directly next to each other, the nearest adjacent sensors do not lie in one central common longitudinal plane passing through the longitudinal axis of symmetry "O ₁ -O ₁ "The wheelset, while the system contains at least two transverse measuring sections, each of which is placed in the console part 3.1 of the axis 3 of the wheelset (Fig. 4).

В качестве развития данного варианта системы мониторинга предлагается система, в которой, усовершенствование заключается в том, что каждое поперечное измерительное сечение консольной части 3.1 оси 3 колесной пары находится между предподступичной 3.2 и подступичной 3.3 участками (Фиг. 5) оси 3 колесной пары, при этом измерительные датчики 1 установлены на галтели 3.4 - плавном переходе между указанными участками 3.2 и 3.3, как в месте концентрации наибольшей упругой деформации в оси 3 колесной пары.As a development of this version of the monitoring system, a system is proposed in which an improvement consists in the fact that each cross-section of the cantilever part 3.1 of the axle 3 of the wheel pair is between the pre-access 3.2 and the access section 3.3 (Fig. 5) of the axle 3 of the wheel pair, measuring sensors 1 are installed on the fillet 3.4 - a smooth transition between the indicated sections 3.2 and 3.3, as in the place of concentration of the greatest elastic deformation in the axis 3 of the wheel pair.

В качестве развития данного варианта системы мониторинга предлагается система, в которой усовершенствование заключается в том, что информационные электронные блоки 2, блок связи, блок питания могут быть размещены на монтажной плате, выполненной в виде двух полуколец 2.1, установленных на оси 3 колесной пары и закрытых защитным кожухом 4, также выполненным из двух соединенных между собой защитных полуколец 4.1, охватывающих ось 3 колесной пары в ее средней части (Фиг. 9, 10).As a development of this version of the monitoring system, a system is proposed in which the improvement consists in the fact that information electronic units 2, a communication unit, a power supply unit can be placed on a circuit board made in the form of two 2.1 half rings installed on the axle 3 of the wheelset and closed a protective casing 4, also made of two interconnected protective half rings 4.1, covering the axis 3 of the wheelset in its middle part (Fig. 9, 10).

Кроме этого, защитный кожух 4 может быть дополнительно закрыт предохранительным кольцом 5. В качестве измерительных датчиков 1 могут быть использованы тензорезисторы, преобразующие величину упругой деформации оси 3 колесной пары в электрический сигнал. В качестве измерительных датчиков 1 также могут быть использованы датчики ускорения (акселерометры), используемые для контроля за состоянием колесной пары; в качестве измерительных датчиков 1 могут быть использованы датчики температуры для контроля буксового узла 6 колесной пары; или в качестве измерительных датчиков 1 могут быть использованы датчик числа оборотов колесной пары, используемые для определения скорости движения железнодорожного грузового вагона; в качестве блока питания может быть использован аккумулятор, или в качестве блока питания может быть использован генератор электрического тока 7; при этом одна часть генератора электрического тока 7.1 (Фиг. 11) размещена на неподвижной части - адаптере 8, вторая подвижная часть 7.2 смонтирована на подвижной части, закрепленной на оси 3 колесной пары; либо одна часть генератора электрического тока может быть размещена на неподвижной части - буксового узла, вторая часть 7.3 на торце оси 3 колесной пары (Фиг. 6).In addition, the protective casing 4 can be additionally closed by the safety ring 5. As measuring sensors 1, strain gages can be used that convert the amount of elastic deformation of the axle 3 of the wheel pair to an electrical signal. As measuring sensors 1 can also be used acceleration sensors (accelerometers) used to monitor the state of the wheelset; as measuring sensors 1 can be used temperature sensors to control the axle box 6 of the wheelset; or as measuring sensors 1, a wheel pair speed sensor used to determine the speed of a railway freight car can be used; a battery may be used as a power supply, or an electric current generator 7 may be used as a power supply; in this case, one part of the electric current generator 7.1 (Fig. 11) is placed on the fixed part - the adapter 8, the second movable part 7.2 is mounted on the movable part, mounted on the axis 3 of the wheel pair; or one part of the electric current generator can be placed on the fixed part - axle box, the second part 7.3 on the end face of the axis 3 of the wheelset (Fig. 6).

Предлагаемая система мониторинга железнодорожного грузового вагона обеспечивает заявленный технический результат, который заключается в увеличении чувствительности и точности получаемой информации о весе перевозимого груза, следующим образом.The proposed monitoring system for a railway freight wagon provides the claimed technical result, which consists in increasing the sensitivity and accuracy of the received information about the weight of the transported cargo, as follows.

Для определения реакций R₁ R₂ и силы F₁ F₂ (Фиг. 3, 14) достаточно определить продольные максимальные напряжения σ₁, σ₂ в двух измерительных поперечных сечениях в вертикальных плоскостях «А-А», которые определяют по формулам:To determine the reactions R ₁ R ₂ and the force F ₁ F ₂ (Fig. 3, 14) it is sufficient to determine the longitudinal maximum stresses σ ₁ , σ ₂ in two measuring cross sections in the vertical planes “A-A”, which are determined by the formulas:

где:Where:

F₁, F₂ - силы, действующие на ось, Н;F ₁ , F ₂ - forces acting on the axis, N;

σ₁, σ₂ - напряжения, Па;σ ₁ , σ ₂ - stress, Pa;

l₁, l₂, l_f - плечи приложения сил, м;l ₁ , l ₂ , l _f are the shoulders of the application of forces, m;

W_z - момент сопротивления, м³ W _z - moment of resistance, m ³

Напряжения σ₁, σ₂ определяют на основе измеренных упругих деформаций ε₁, ε₂, с помощью формулы:Stresses σ ₁ , σ _{2 are} determined on the basis of the measured elastic strains ε ₁ , ε ₂ , using the formula:

σi=Е εi,σi = E εi,

где: Е - модуль Юнга материала, на котором установлен датчик, Н/м² (кгс/мм²).where: E is the Young's modulus of the material on which the sensor is mounted, N / m ² (kgf / mm ² ).

Аналогично определяют реакции R₁ R₂ и силы F_l F₂ (Фиг. 4, 15) при размещении измерительных датчиков 1 на консольных частях оси 3 колесной пар:Similarly, the reactions R ₁ R ₂ and the forces F _l F ₂ (Fig. 4, 15) are determined when placing the measuring sensors 1 on the cantilever parts of the axle 3 of the wheelset:

Напряжение σ_хх по поверхности оси 3 колесной пары (Фиг. 13) определяют по формуламThe voltage σ _xx along the surface of the axis 3 of the wheelset (Fig. 13) is determined by the formulas

σ_хх (α)=σ_max⋅sin(α),σ _xx (α) = σ _max ⋅sin (α),

где:Where:

σ_хх(α) - напряжение для произвольного угла α, Па;σ _xx (α) is the stress for an arbitrary angle α, Pa;

σ_max - наибольшее напряжение, Па.σ _max is the highest voltage, Pa.

где:Where:

σ_max- наибольшее напряжение, Па;σ _max is the highest voltage, Pa;

σ_A - напряжение в точке А на поверхности оси 3 колесной пары, Па;σ _A is the stress at point A on the surface of the axis 3 of the wheelset, Pa;

σ_В - напряжение в точке В на поверхности оси 3 колесной пары, Па;σ _B is the voltage at point B on the surface of the axis 3 of the wheelset, Pa;

θ - угол между точками А и В, град.θ is the angle between points A and B, deg.

Для определения нагрузки на ось 3 колесной пары достаточно измерений в двух измерительных поперечных сечениях в вертикальных плоскостях «А-А» в средней части оси 3 колесной пары, либо в консольных частях 3.1 оси 3 колесной пары. Указанные расчеты осуществляет информационные электронные блоки 2 по приведенным выше алгоритмам математических вычислений.To determine the load on the axle 3 of the wheel pair, measurements in two measuring cross sections in the vertical planes “A-A” in the middle part of the axis 3 of the wheel pair, or in the console parts 3.1 of the axis 3 of the wheel pair, are sufficient. These calculations are carried out by information electronic units 2 according to the above mathematical calculation algorithms.

Таким образом достигается увеличении чувствительности и точности получаемой информации о весе перевозимого груза.Thus, an increase in the sensitivity and accuracy of the received information about the weight of the transported cargo is achieved.

Claims

1. Способ мониторинга железнодорожного грузового вагона, включающий в себя следующие действия:1. A method for monitoring a railway freight wagon, comprising the following steps:

- размещают комплекты по крайней мере из двух измерительных датчиков на оси по меньшей мере одной из колесных пар, при этом рядом размещенные соседние измерительные датчики каждого комплекта размещают вне центральной продольной плоскости, проходящей через продольную ось O₁-O₁ симметрии колесной пары, затем- place sets of at least two measuring sensors on the axis of at least one of the wheelsets, while adjacent adjacent measuring sensors of each set are placed outside the central longitudinal plane passing through the longitudinal axis O ₁ -O _{1 of the} symmetry of the wheelset, then

- измеряют угол θ между проекциями ближайших соседних измерительных датчиков каждого из комплектов на вертикальную плоскость, перпендикулярную продольной оси симметрии O₁-O₁ колесной пары каждого из комплектов;- measure the angle θ between the projections of the nearest neighboring measuring sensors of each of the sets on a vertical plane perpendicular to the longitudinal axis of symmetry O ₁ -O ₁ wheel pair of each of the sets;

- вносят значение углов θ каждого из комплектов в информационно электронный блок для использования этих значений в качестве постоянной для данного значения углов θ каждого из комплектов в алгоритмах математических вычислений при определении напряжений, возникающих в соответствующей оси колесной пары;- enter the value of the angles θ of each of the sets in the information electronic unit to use these values as a constant for a given value of the angles θ of each of the sets in mathematical calculation algorithms when determining the stresses arising in the corresponding axis of the wheelset;

2. Способ мониторинга железнодорожного грузового вагона, включающий в себя следующие действия:2. A method for monitoring a railway freight wagon, comprising the following steps:

- размещение измерительных датчиков в средней части оси по меньшей мере одной из колесных пар, при этом рядом размещенные соседние измерительные датчики каждого комплекта размещают вне центральной продольной плоскости, проходящей через продольную ось O₁-O₁ симметрии колесной пары, затем- the placement of the measuring sensors in the middle part of the axis of at least one of the wheelsets, while adjacent adjacent measuring sensors of each set are placed outside the central longitudinal plane passing through the longitudinal axis _of symmetry O ₁ -O ₁ of the wheelset, then

3. Способ мониторинга по п. 2, при котором производят размещение комплекта измерительных датчиков в средней части оси по меньшей мере одной из колесных пар в одной вертикальной плоскости, перпендикулярной продольной оси симметрии O₁-O₁ колесной пары, образующей одно поперечное измерительное сечение.3. The monitoring method according to claim 2, wherein the set of measuring sensors is placed in the middle part of the axis of at least one of the wheel pairs in one vertical plane perpendicular to the longitudinal axis of symmetry O ₁ -O _{1 of the} wheel pair forming one transverse measuring section.

4. Способ мониторинга по п. 2, при котором производят размещение измерительных датчиков в средней части оси колесных пар по крайней мере в двух вертикальных плоскостях, перпендикулярных продольной оси симметрии O₁-O₁ колесной пары, образующих по крайней мере два поперечных измерительных сечения; при этом измерительные датчики в каждом из измерительных сечений не размещены в одной плоскости, проходящей через продольную ось симметрии O₁-O₁ колесной пары.4. The monitoring method according to claim 2, wherein the measuring sensors are placed in the middle part of the axis of the wheelsets in at least two vertical planes perpendicular to the longitudinal axis of symmetry O ₁ -O _{1 of the} wheelsets, forming at least two transverse measuring sections; however, the measuring sensors in each of the measuring sections are not placed in one plane passing through the longitudinal axis of symmetry O ₁ -O ₁ wheel pair.

5. Способ мониторинга железнодорожного грузового вагона, включающий в себя следующие действия:5. A method for monitoring a railway freight wagon, comprising the following steps:

- размещают комплекты по крайней мере из двух измерительных датчиков по меньшей мере в одной консольной части оси колесной пары, при этом рядом размещенные соседние измерительные датчики каждого комплекта размещают вне центральной продольной плоскости, проходящей через продольную ось O₁-O₁ симметрии колесной пары;- place sets of at least two measuring sensors in at least one cantilever part of the axis of the wheelset, while adjacent adjacent measuring sensors of each set are placed outside the central longitudinal plane passing through the longitudinal axis _of symmetry O ₁ -O ₁ of the wheel pair;

6. Способ мониторинга железнодорожного грузового вагона по п. 5, при котором измерительные датчики размещают на галтели консольной части оси колесной пары.6. A method for monitoring a railway freight car according to claim 5, wherein the measuring sensors are placed on the fillets of the cantilever part of the axle of the wheelset.

7. Способ мониторинга железнодорожного грузового вагона по п. 5, при котором измерительные датчики размещают на торце консольной части оси колесной пары.7. A method for monitoring a railway freight car according to claim 5, wherein the measuring sensors are placed at the end of the cantilever part of the axis of the wheelset.

8. Система мониторинга железнодорожного грузового вагона, содержащего кузов, установленный на ходовые тележки с колесными парами, включающая в себя комплект измерительных датчиков, связанных линиями внутренней связи с информационными электронными блоками, предназначенными для сбора, обработки и хранения данных, линии внешней связи для передачи данных от информационных электронных блоков к внешним блокам индикации информации и управления системой мониторинга, блоки питания, отличающаяся тем, что измерительные датчики размещены на оси по меньшей мере одной из колесных пар, при этом система содержит комплект, состоящий по меньшей мере из двух измерительных датчиков, из которых рядом размещенные непосредственно друг с другом ближайшие соседние датчики не лежат в одной центральной общей продольной плоскости, проходящей через продольную ось O₁-O₁ симметрии колесной пары.8. A monitoring system for a railway freight wagon containing a body mounted on running trolleys with wheelsets, including a set of measuring sensors connected by internal communication lines to information electronic units for collecting, processing and storing data, and an external communication line for data transmission from information electronic units to external information display and control units of the monitoring system, power supplies, characterized in that the measuring sensors are placed on the axis at least one of the wheelsets, the system contains a set consisting of at least two measuring sensors, of which the nearest adjacent sensors located directly next to each other do not lie in one central common longitudinal plane passing through the longitudinal axis O ₁ - O ₁ symmetry of the wheelset.

9. Система мониторинга по п. 8, отличающаяся тем, что в качестве измерительных датчиков использованы тензорезисторы, преобразующие величину упругой деформации оси колесной пары в электрический сигнал.9. The monitoring system according to claim 8, characterized in that strain gauges are used as measuring sensors, which convert the value of the elastic deformation of the axis of the wheelset into an electrical signal.

10. Система мониторинга по п. 8, отличающаяся тем, что в качестве измерительных датчиков использованы датчики ускорения, используемые для контроля за состоянием колесной пары.10. The monitoring system according to claim 8, characterized in that the acceleration sensors used to monitor the state of the wheelset are used as measuring sensors.

11. Система мониторинга по п. 8, отличающаяся тем, что в качестве блока питания использован аккумулятор.11. The monitoring system according to claim 8, characterized in that a battery is used as a power supply.

12. Система мониторинга по п. 8, отличающаяся тем, что в качестве блока питания использован генератор электрического тока.12. The monitoring system according to claim 8, characterized in that an electric current generator is used as a power supply.

13. Система мониторинга железнодорожного грузового вагона, содержащего кузов, установленный на ходовые тележки с колесными парами, включающая в себя комплект измерительных датчиков, связанных линиями внутренней связи с информационными электронными блоками, предназначенными для сбора, обработки и хранения данных, линии внешней связи для передачи данных от информационных электронных блоков к внешним блокам индикации и управления системой, блоки питания, отличающаяся тем, что комплект измерительных датчиков размещен на оси по меньшей мере одной из колесных пар, при этом измерительные датчики размещены в одной вертикальной плоскости А-А, образующей одно измерительное вертикальное сечение, перпендикулярное продольной оси симметрии O₁-O₁ колесной пары, при этом рядом размещенные непосредственно друг с другом ближайшие соседние датчики не лежат в одной центральной общей продольной плоскости, проходящей через продольную ось O₁-O₁ симметрии колесной пары.13. A monitoring system for a railway freight car containing a body mounted on running trolleys with wheelsets, including a set of measuring sensors connected by internal communication lines to information electronic units for collecting, processing and storing data, an external communication line for data transmission from information electronic units to external display and system control units, power supplies, characterized in that the set of measuring sensors is placed on the axis at least e one of wheel pairs, wherein the measuring sensors are arranged in the same vertical plane A-A, which forms one measuring vertical section perpendicular to the longitudinal axis of symmetry O ₁ -O ₁ wheelset, the next placed directly next to each other adjacent sensors do not lie in one central common longitudinal plane passing through the longitudinal axis _of symmetry O ₁ -O ₁ wheel pair.

14. Система мониторинга по п. 13, отличающаяся тем, что в качестве измерительных датчиков использованы тензорезисторы, преобразующие величину упругой деформации оси колесной пары в электрический сигнал.14. The monitoring system according to claim 13, characterized in that strain gauges are used as measuring sensors, converting the amount of elastic deformation of the axis of the wheelset into an electrical signal.

15. Система мониторинга по п. 13, отличающаяся тем, что в качестве измерительных датчиков использованы датчики ускорения, используемые для контроля за состоянием колесной пары.15. The monitoring system according to claim 13, characterized in that the acceleration sensors used to monitor the state of the wheelset are used as measuring sensors.

16. Система мониторинга по п. 13, отличающаяся тем, что в качестве блока питания использован аккумулятор.16. The monitoring system according to claim 13, characterized in that a battery is used as a power supply.

17. Система мониторинга железнодорожного грузового вагона, содержащего кузов, установленный на ходовые тележки с колесными парами, включающая в себя комплекты измерительных датчиков, связанных линиями внутренней связи с информационными электронными блоками, предназначенными для сбора, обработки и хранения данных, линии внешней связи для передачи данных от информационных электронных блоков к внешним блокам индикации и управления системой, блоки питания, отличающаяся тем, что в средней части оси по меньшей мере одной из колесных пар в вертикальных плоскостях, образующих по меньшей мере два поперечных измерительных вертикальных сечения, перпендикулярных продольной оси симметрии O₁-O₁ колесной пары, при этом в каждом из измерительных сечений размещен комплект из по крайней мере двух измерительных датчиков, из которых рядом размещенные непосредственно друг с другом ближайшие соседние датчики не лежат в одной центральной общей продольной плоскости, проходящей через продольную ось O₁-O₁ симметрии колесной пары.17. A monitoring system for a railway freight wagon containing a body mounted on running trolleys with wheelsets, including sets of measuring sensors connected by internal communication lines to information electronic units for collecting, processing and storing data, and an external communication line for data transmission from information electronic units to external display and system control units, power supplies, characterized in that in the middle part of the axis of at least one of the wheelsets in tikalnyh planes forming at least two measuring transverse vertical section perpendicular to the longitudinal symmetry axis O ₁ -O ₁ wheelset, wherein each of the measuring sections is situated a set of at least two measuring sensors, from which near placed directly to each other the nearest adjacent sensors do not lie in one central common longitudinal plane passing through the longitudinal axis O ₁ -O _{1 of the} symmetry of the wheelset.

18. Система мониторинга по п. 17, отличающаяся тем, что в качестве измерительных датчиков использованы тензорезисторы, преобразующие величину упругой деформации оси колесной пары в электрический сигнал.18. The monitoring system according to claim 17, characterized in that strain gauges are used as measuring sensors, converting the amount of elastic deformation of the axis of the wheelset into an electrical signal.

19. Система мониторинга по п. 17, отличающаяся тем, что в качестве измерительных датчиков использованы датчики ускорения, используемые для контроля за состоянием колесной пары.19. The monitoring system according to claim 17, characterized in that the acceleration sensors used to monitor the state of the wheelset are used as measuring sensors.

20. Система мониторинга по п. 17, отличающаяся тем, что в качестве блока питания использован аккумулятор.20. The monitoring system according to claim 17, characterized in that a battery is used as a power supply.

21. Система мониторинга железнодорожного грузового вагона, содержащего кузов, установленный на ходовые тележки с колесными парами, включающая в себя комплекты измерительных датчиков, связанных линиями внутренней связи с информационными электронными блоками, предназначенными для сбора, обработки и хранения данных, линии внешней связи для передачи данных от информационных электронных блоков к внешним блокам индикации и управления системой, блоки питания, отличающаяся тем, что в вертикальных плоскостях, образующих по меньшей мере два поперечных измерительных сечения, перпендикулярных продольной оси по меньшей мере одной из колесных пар, размещены по меньшей мере два измерительных датчика, при этом рядом размещенные непосредственно друг с другом ближайшие соседние датчики не лежат в одной центральной общей продольной плоскости, проходящей через продольную ось симметрии O₁-O₁ колесной пары, при этом каждое из указанных поперечных измерительных сечений размещено в консольной части оси колесной пары.21. A monitoring system for a railway freight car containing a body mounted on running trolleys with wheelsets, including sets of measuring sensors connected by internal communication lines to information electronic units for collecting, processing and storing data, and an external communication line for data transmission from information electronic units to external display and control units of the system, power supplies, characterized in that in vertical planes forming at least two pop At least two measuring sensors are placed of cross-sectional measuring cross-sections perpendicular to the longitudinal axis of at least one of the wheelsets, while the adjacent neighboring sensors located directly adjacent to each other do not lie in one central common longitudinal plane passing through the longitudinal axis of symmetry O ₁ -O ₁ wheelset, each of these transverse measuring sections is placed in the console part of the axis of the wheelset.

22. Система мониторинга по п. 21, отличающаяся тем, что поперечное измерительное сечение размещено между предподступичной и подступичной участками оси колесной пары, при этом измерительные датчики установлены на галтели - плавном переходе между указанными участками как месте концентрации наибольшего внутреннего напряжения в оси колесной пары.22. The monitoring system according to p. 21, characterized in that the transverse measuring section is located between the pre-access and the access sections of the axle of the wheelset, while the sensors are mounted on the fillet - a smooth transition between these sections as the concentration of the highest internal stress in the axis of the wheelset.

23. Система мониторинга по п. 21, отличающаяся тем, что информационные электронные блоки, блок связи, блок питания размещены на монтажной плате, выполненной в виде двух полуколец, установленных на оси колесной пары и закрытых защитным кожухом, также выполненным из двух соединенных между собой защитных полуколец.23. The monitoring system according to p. 21, characterized in that the information electronic units, the communication unit, the power supply are placed on a circuit board made in the form of two half rings mounted on the axis of the wheelset and closed with a protective casing, also made of two interconnected protective half rings.

24. Система мониторинга по п. 21, отличающаяся тем, что защитный кожух дополнительно закрыт предохранительным кольцом.24. The monitoring system according to p. 21, characterized in that the protective casing is additionally closed by a safety ring.

25. Система мониторинга по п. 21, отличающаяся тем, что в качестве измерительных датчиков использованы тензорезисторы, преобразующие величину упругой деформации оси колесной пары в электрический сигнал.25. The monitoring system according to p. 21, characterized in that strain gauges are used as measuring sensors, which convert the value of the elastic deformation of the axis of the wheelset into an electrical signal.

26. Система мониторинга по п. 21, отличающаяся тем, что в качестве измерительных датчиков использованы датчики ускорения (акселерометры), используемые для контроля за состоянием колесной пары.26. The monitoring system according to claim 21, characterized in that acceleration sensors (accelerometers) used to monitor the state of the wheelset are used as measuring sensors.

27. Система мониторинга по п. 21, отличающаяся тем, что в качестве измерительных датчиков использованы датчики температуры, используемые для контроля буксового узла колесной пары.27. The monitoring system according to claim 21, characterized in that the temperature sensors used to control the axle box assembly of the wheelset are used as measuring sensors.

28. Система мониторинга по п. 21, отличающаяся тем, что в качестве измерительных датчиков использованы датчики числа оборотов колесной пары, используемые для определения скорости движения железнодорожного грузового вагона.28. The monitoring system according to p. 21, characterized in that the sensors of the number of revolutions of the wheelset used to determine the speed of a railway freight car are used as measuring sensors.

29. Система мониторинга по п. 21, отличающаяся тем, что в качестве блока питания использован аккумулятор.29. The monitoring system according to p. 21, characterized in that the battery is used as a power supply.

30. Система мониторинга по п. 21, отличающаяся тем, что в качестве блока питания использован генератор электрического тока.30. The monitoring system according to claim 21, characterized in that an electric current generator is used as a power supply.

31. Система мониторинга по п. 21, отличающаяся тем, что одна часть генератора электрического тока размещена на неподвижной части - адаптере, вторая - на оси колесной пары.31. The monitoring system according to p. 21, characterized in that one part of the electric current generator is located on the fixed part - the adapter, the second - on the axis of the wheelset.

32. Система мониторинга по п. 21, отличающаяся тем, что одна часть генератора электрического тока размещена на неподвижной части - буксовом узле, вторая - на торце оси колесной пары.32. The monitoring system according to p. 21, characterized in that one part of the electric current generator is located on the fixed part - axle box, the second - on the end face of the wheelset axis.