На правах рукописи

Ахунов Данил Асгатович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО

СОСТОЯНИЯ КОЛЛЕКТОРА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Специальность 05.09.01 – «Электромеханика и электрические аппараты»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ОМСК 2013 2

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС (ОмИИТ))», кафедра «Электрические машины и общая электротехника».

доктор технических наук, профессор

Научный руководитель:

Харламов Виктор Васильевич.

Бубнов Алексей Владимирович, доктор

Официальные оппоненты:

технических наук, доцент, Омский государственный технический университет, кафедра ЭсПП, профессор.

Руппель Алексей Александрович, кандидат технических наук, доцент, Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия, кафедра АППиЭ, профессор.

Федеральное государственное бюджетное

Ведущая организация:

образовательное учреждение высшего профессионального образования «Национальный исследовательский Томский политехнический университет», г. Томск.

Защита диссертации состоится «25» декабря 2013 г. в 16 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.178.03 при ФГБОУ ВПО «Омский государственный технический университет» по адресу: 644050 РФ, г. Омск, пр. Мира, 11, ауд. 6-232.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Омского государственного технического университета.

Автореферат разослан «23» ноября 2013 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью учреждения, просим направлять по адресу диссертационного совета ДМ 212.178.03.

Ученый секретарь диссертационного совета Р. Н. Хамитов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Во многих областях народного хозяйства, где наряду с необходимостью плавного регулирования скорости требуются хорошие пусковые свойства и большая перегрузочная способность, на сегодняшний день незаменимыми остаются электроприводы на основе коллекторных электрических машин постоянного тока (МПТ). МПТ большой и средней мощности применяются в железнодорожном и городском электротранспорте, металлургической и бумажной промышленности, в подъемно-крановых установках различных производств и др. отраслях. Универсальные коллекторные электрические машины малой мощности нашли применение в медицине, бытовых электроприборах, ручном электроинструменте и т. д.

Основным интегральным показателем, характеризующим работу любого электромеханического преобразователя, является надежность. Надежность коллекторной электрической машины в целом зависит от технического состояния отельных наиболее ответственных элементов, входящих в её состав. Одним из таких элементов МПТ является коллекторно-щеточный узел (КЩУ). Многочисленные исследования показали, что более 30 % отказов в условиях эксплуатации МПТ общепромышленного применения происходят из-за неисправностей КЩУ.

Процесс коммутации в МПТ является сложным процессом, оказывающим существенное влияние на техническое состояние КЩУ, и, следовательно, на надежность электрической машины в целом. Вопросами повышения коммутационной устойчивости занимались различные научные коллективы под руководством М. Ф. Карасева, О. Г. Вегнера, Р. Ф. Бекишева, В. Д. Авилова, А. А. Козлова, А. С. Курбасова, А. И. Скороспешкина, Г. А. Сипайлова, Э. К. Стрельбицкого, В. В. Харламова, Ш. К. Исмаилова, С. И. Качина и многих других.

Устойчивость взаимодействия щетки с коллектором является одним из важнейших факторов, влияющих на процесс коммутации в МПТ. Потеря стабильности этого контакта в реальных условиях эксплуатации может быть обусловлена рядом причин, которые зачастую носят случайный характер. В результате этого коммутация в различные моменты времени будет проходить в различных условиях, что приводит к неидентичности коммутационных циклов.

Многочисленные опыты, а также эксплуатация МПТ, показали, что если неидентичность коммутационных циклов, вызванная электромагнитными факторами более или менее стабильна, то неидентичность, обусловленная причинами механической природы, не только неравномерна по коллектору, но и значительно изменяется во времени. Это может привести к значительному износу КЩУ и, как следствие, отказу МПТ.

Таким образом, совершенствование методов контроля основных механических факторов, определяющих работу скользящего контакта коллекторных электрических машин, является актуальной задачей.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с госбюджетной научно-исследовательской работой Омского государственного университета путей сообщения «Повышение качества и экономичности работы электромеханических преобразователей и устройств. Разработка методов исследования и средств диагностирования и контроля» ГБЗ 116 № ГР 01.9.60000796.

Цель работы – совершенствование методов и средств оценки технического состояния коллектора для обеспечения работоспособности электрических машин постоянного тока.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

– провести анализ существующих методов и средств контроля профиля коллектора МПТ, обосновать преимущества и выявить недостатки известных методов;

– провести теоретические и экспериментальные исследования влияния профиля коллектора на стабильность контакта «щетка-коллектор» и выявить диагностические параметры для оценки состояния профиля коллектора электрических машин;

– определить диагностическую ценность параметров, характеризующих состояние профиля коллектора, и сформировать эффективное множество диагностических параметров, позволяющих оценивать влияние профиля коллектора на процесс коммутации;

– определить факторы, оказывающие наибольшее влияние на результат измерения параметров профиля коллектора, и получить уравнение регрессии для оценки погрешности измерения профиля коллектора электрических машин;

– разработать алгоритм обработки данных, позволяющий повысить достоверность и помехоустойчивость контроля профиля коллектора электрических машин;

– предложить аппаратно-программный комплекс для оценки технического состояния КЩУ МПТ, определить его технико-экономическую эффективность.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Получены уравнения регрессии для диагностических параметров профиля коллектора, характеризующих его техническое состояние, позволяющие оценить влияние диагностических параметров на стабильность контакта в КЩУ.

2. Определено эффективное множество диагностических параметров, обладающих наибольшей диагностической ценностью, для оценки воздействия профиля коллектора на состояние коммутации МПТ.

3. Разработан алгоритм цифровой обработки сигнала профиля коллектора МПТ, позволяющий контролировать его техническое состояние с использованием предложенного множества диагностических параметров.

4. Получено уравнение регрессии для оценки погрешности измерения профиля коллектора вихретоковым методом, позволяющее при известных параметрах коллектора исследуемой МПТ определять величину требуемого зазора между датчиком и поверхностью коллектора для достижения заданной точности результатов измерений.

Практическая значимость диссертационной работы заключается в следующем:

1. Предложенное множество диагностических параметров позволяет повысить достоверность оценки профиля коллектора МПТ.

2. Сформированная методика оценки состояния рабочей поверхности коллектора, основанная на непрерывном аналогово-цифровом преобразовании данных, полученных от измерительной схемы прибора контроля профиля коллектора, позволяет оценивать профиль в широком диапазоне частот вращения якоря МПТ.

3. Предложенная методика определения величины методической погрешности вихретокового способа контроля профиля коллектора на основе регрессионной модели позволяет учитывать параметры и режимы работы МПТ при диагностировании технического состояния коллектора.

4. Разработанный аппаратно-программный комплекс, реализующий предложенную методику и алгоритм исследования профиля коллектора, позволяет определять диагностические параметры для оценки технического состояния коллектора при наличии внешних помех от источников с тиристорными преобразователями.

Методы исследования. Теоретические и экспериментальные исследования процесса взаимодействия щетки и коллектора в МПТ проведены на основе теории электрических машин, теории информации, теории планирования эксперимента, а также статистических методов проверок гипотез. В процессе расчета математических зависимостей и анализа данных применялись математическая программа MathCAD, электронные таблицы Excel. Разработка оригинальных программных продуктов осуществлялась в среде Borland C++ Builder. Экспериментальные исследования проводились на специально разработанной модельной установке, действующих лабораторных установках кафедры «Электрические машины и общая электротехника» Омского государственного университета путей сообщения, а также на действующем испытательном стенде локомотивного ремонтного депо.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Регрессионные зависимости, позволяющие оценить влияние диагностических параметров, характеризующих техническое состояние профиля коллектора, на стабильность контакта в КЩУ.

2. Эффективное множество диагностических параметров, позволяющих оценивать возможность нарушения контакта «щетка-коллектор».

2. Регрессионная модель для оценки погрешности измерения профиля коллектора вихретоковым методом.

3. Алгоритм цифровой обработки сигнала профиля коллектора электрических МПТ, позволяющий контролировать его техническое состояние с использованием предложенного множества диагностических параметров.

Достоверность научных исследований и результатов диссертационной работы обеспечивается корректным использованием основных положений теории электрических машин, обоснованным применением методов математического моделирования и подтверждается экспериментальной проверкой, сходимостью результатов автора с данными экспериментов других исследователей.

При статистической проверке гипотез принят пятипроцентный уровень значимости.

Реализация результатов работы. Метод оценки состояния рабочей поверхности коллектора МПТ, программное обеспечение, реализующее анализ профиля коллектора предложенным методом, а также разработанная методика определения величины методической погрешности при контроле профиля коллектора вихретоковым методом используются в учебном процессе на кафедре «Электрические машины и общая электротехника» ОмГУПСа. Аппаратнопрограммный комплекс, реализующий предложенные методики, внедрен в ООО «РМЗ «Газпромнефть-ОНПЗ» и используется в цехе по ремонту электрооборудования при проведении приемо-сдаточных испытаний МПТ.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на XVI международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Современные техника и технологии»

(Томск, 2010); на научно-практической конференции с международным участием «Инновации для транспорта» (Омск, 2010); на международной научнопрактической конференции «Инновационные факторы развития Транссиба на современном этапе» (Новосибирск, 2012); на всероссийской научнопрактической конференции «Транспорт – 2012» (Ростов-на-Дону, 2012); на всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Эксплуатационная надежность локомотивного парка и повышение эффективности тяги поездов» (Омск, 2012).

Публикации. Основное содержание работы

опубликовано в 16 научных работах, в том числе четырех статьях в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России, одном патенте РФ на полезную модель, трех свидетельствах о государственной регистрации программ для ЭВМ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, заключения, списка литературы из 102 наименований и одного приложения. Общий объем диссертации составляет 133 страницы, включая 16 таблиц и 67 рисунков.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении описывается состояние проблемы, обосновывается актуальность проводимых исследований, сформулированы научная новизна и практическая ценность работы.

В первом разделе проведен анализ существующих методов контроля профиля поверхностей и известных способов контроля профиля коллектора в динамике.

Анализ существующих методов и средств контроля профиля поверхности показал, что благодаря высокой стабильности результатов измерения, высокой точности, а также простоте реализации для контроля профиля коллектора МПТ наиболее приемлемым является вихретоковый метод контроля. Существующие способы динамического контроля профиля коллектора МПТ позволяют регистрировать истинный профиль с малой степенью достоверности, поэтому для каждого конкретного случая необходимо использовать способ, обеспечивающий наименьшие искажения профиля.

На основе проведенного анализа сформулированы задачи диссертационного исследования.

Во втором разделе проведены теоретические и экспериментальные исследования влияния профиля коллектора на стабильность контакта «щеткаколлектор» и определены диагностические параметры для оценки состояния профиля коллектора электрических машин.

Для анализа влияния профиля коллектора на стабильность механического контакта в КЩУ МПТ составлена расчетная схема механической системы, подобной КЩУ МПТ (рис. 1). Система описывается дифференциальным уравнением:

Рис. 1. Расчетная схема КЩУ коллекторов тяговых электродвигателей 2, получена при проведении приемосдаточных испытаний тягового электродвигателя после ремонта в локомотивном депо.

Произведено разложение функции профиля коллектора (t), заданной на промежутке 0t 2 в полигармонической функции профиля коллектора.

(t), z(t) 3, Рис. 3. Фрагмент траектории движения щетки по коллектору ТЭД На основании полученных результатов представляется возможным в качестве диагностического параметра, характеризующего влияние профиля коллектора на стабильность щеточного контакта, принять величину действующего значения гармонических составляющих действ с порядком > 2:

В известных работах по диагностированию технического состояния КЩУ МПТ, предложен ряд параметров, по величине которых принято оценивать степень влияния микрорельефа поверхности коллектора на состояние коммутации диагностируемых электрических машин: биение поверхности коллектора ;

среднее квадратическое отклонение высот коллекторных пластин ; максимальная величина перепада соседних коллекторных пластин hmax; среднее квадратическое отклонение перепадов h; минимальное значение второй производной функции профиля коллектора min ; среднее квадратическое отклонение второй производной функции профиля коллектора.

С использованием математической модели (1) для МПТ типа ТЛ-2К произведен расчет и оценена корреляционная связь указанных диагностических параметров с величинами, опосредованно характеризующими условия протекания процесса коммутации в МПТ: максимальным значением упругой силы контактного слоя Fупр.конт и средним квадратическим отклонением этой силы На рис. 4 и 5 приведены результаты корреляционного анализа.

Fу пр.конт - Рис. 4. Корреляционная зависимость максимального значения упругой силы контактного слоя от диагностических параметров коллектора МПТ:

Значимость рассчитанных выборочных коэффициентов корреляции диагностических параметров проверена при помощи t-критерия Стьюдента (|Тнабл i| > tкр) для уровня значимости 5 %.

Результаты исследований позволяют ранжировать диагностические признаки по величине их связи с силой, возникающей в контакте: наибольшей связью обладают параметры, hmax, min, h и действ. Параметры, и имеют минимальную корреляционную связь с Fупр.конт, что свидетельствует о малой их связи с механической устойчивостью контакта «коллектор-щетка».

Рис. 5. Корреляционная зависимость СКО упругой силы контактного слоя от диагностических параметров коллектора МПТ: а –min ; б – ; в – действ Используя основные положения теории информации, произведен расчет диагностической ценности выбранных параметров при исследовании МПТ типа ТЛ-2К1. В ходе исследования регистрировались профилограммы коллекторов, а также фиксировалось распределение интенсивности искрения по коллектору, дающее информацию о состоянии коммутации машины. Система возможных состояний диагностируемого объекта была представлена двумя возможными диагнозами – D1, соответствующем уровню искрения Aj, не превышающему допустимого значения Aдоп и D2 при уровне искрения Aj > Aдоп.

Диагностическая ценность обследования по двухразрядному признаку kj для диагноза Di определена следующим образом:

где P(k js / Di ) – вероятность появления интервала s признаков k j для объектов с диагнозом Di ;

Z Di (k js ) – диагностический вес наличия признака k j в интервале s:

где P(k js ) – вероятность появления этого интервала у всех объектов.

Зависимости значений диагностической ценности от положения границ интервалов возможных значений рассматриваемых диагностических параметров представлены на рис. 6.

В результате расчета диагностической ценности наиболее информативными параметрами оказались минимальное значение второй производной функции профиля коллектора min, а также действующее значение гармонических составляющих функции профиля коллектора без учета первой и второй гармоник действ. В качестве критерия, характеризующего в целом качество контакта «щетка-коллектор», необходимо использовать величину среднеквадратического отклонения второй производной функции профиля коллектора.

Расчет диагностической ценности параметров при обследовании коллекторных электрических машин серии 2П подтвердил полученные результаты.

Третий раздел посвящен получению регрессионного уравнения для оценки погрешности вихретокового метода контроля профиля коллектора электрических машин.

Для решения поставленной задачи спланирован и в лабораторных условиях проведен эксперимент, позволяющий определить зависимость между влияющими на достоверность измерения факторами, такими как зазор между датчиком и поверхностью коллектора, коллекторная частота nk, а также ширина ламели b и погрешностью измерения, являющейся откликом.

Для реализации центрального ротатабельного плана второго порядка создана экспериментальная установка (рис. 7), которая включает в себя приводной электродвигатель, макет коллектора, имеющий различные по ширине ламели, прибор контроля профиля коллектора ПКП-4М с бесконтактным вихретоковым датчиком ВД, аналого-цифровой преобразователь АЦП с частотой дискретизации 100 кГц, электронный осциллограф ЭО, компьютер ЭВМ.

Внешний вид экспериментальной установки приведен на рис. 8.

экспериментальной установки экспериментальной установки Для аппроксимации функции отклика = f(b, nk, ) применен полином второй степени.

Обработка исходных данных заключалась в нахождении максимальных значений сигнала от коллекторных пластин, соответствующих высотам коллекторных пластин. Далее определялась относительная высота коллекторных пластин, как разность высоты каждой последующей коллекторной пластины и базовой высоты пластины. В качестве базовой принято значение высоты, соответствующее ламели шириной 7 мм, поскольку при таком значении ширины локальность измерительного преобразователя прибора не вносит существенной погрешности. Результирующая погрешность определена как разность относительных высот ламелей, измеренных при минимальном зазоре и частоте вращения ПД.

В результате обработки полученных экспериментальных данных получено следующее уравнение регрессии:

Адекватность полученной модели оценивалась при помощи t-критерия погрешности измерения от коллекторных пластин исследуемой МПТ определять величину требуемого зазора между датчиком и поверхностью коллектора для достижения поставленной точности результатов измерений.

В четвертом разделе проведен анализ возможности использования непрерывного аналого-цифрового преобразования сигнала от коллекторных пластин для формирования функции профиля коллектора и разработан алгоритм медианной фильтрации цифрового сигнала.

Предложено сигнал с выхода измерительной схемы прибора контроля профиля коллектора ПКП-4М непрерывно оцифровывать при помощи быстродействующего аналого-цифрового преобразователя с высокой частотой дискретизации и последующей программной обработкой полученных данных.

Для уменьшения импульсных помех, возникающих, например, при питании исследуемой МПТ от источника с тиристорным преобразователем (рис. 10), предложено исходные данные, полученные от схемы измерения, после аналогово-цифрового преобразования подвергать медианной фильтрации.

Рис. 10. Фрагмент сигнала с измерительной схемы профилометра ПКП-4М Медианная фильтрация осуществляется посредством движения некоторого окна (апертуры) вдоль массива исходных данных и замены значения в центре апертуры медианой исходных значений отчетов внутри апертуры. Выходной сигнал yk скользящего медианного фильтра шириной 2n+1 для текущего отсчета k формируется из входного переменного ряда …, xk-1, xk, xk+1,… в соответствии с формулой:

xm – элементы вариационного ряда, то есть ранжированные в порядке возрастания значений xm:

Для определения величины апертуры фильтра и диапазона частот вращения, обеспечивающей минимальное искажение полезного сигнала (рис. 11), произведен расчет амплитуды импульса помехи и абсолютной погрешности измерения высоты коллекторных пластин h для различных частот вращения Рис. 11. Фильтрация отдельного импульса от ТЭД ЭД-106 представлены на коллекторной пластины при различных рис. 12.

Рис. 12. Графики зависимостей амплитуды помехи амплитудного значения (кривая 1) и погрешности (для различных частот) от полезного сигнала, и величины апертуры медианного фильтра как следствие появление погрешности измерения профиля коллектора. Причем с ростом частоты вращения эта погрешность будет расти, что может повлиять на достоверность определения профиля коллектора МПТ.

Пятый раздел посвящен разработке аппаратно-программного комплекса, реализующего предложенную методику непрерывного аналого-цифрового преобразования сигнала и позволяющего контролировать предложенное эффективное множество диагностических параметров коллектора исследуемой МПТ.

Предложена структурная схема блока цифрового накопителя (рис. 13) прибора контроля профиля коллектора ПКП-4М на основе микроконтроллера ATmega 8535, управляющего работой всех элементов блока. Выходные сигналы аналогового блока прибора ПКП-4М, пропорциональные расстоянию от вихретокового измерительного преобразователя до контролируемой поверхности, поступают через входной соВходной Аналоговая часть Рис. 13. Структурная схема цифрового В рамках решения задачи повышения достоверности и помехоустойчивости контроля профиля коллектора разработан алгоритм (рис. 14) и компьютерное приложение для обработки экспериментальных данных, полученных после непрерывного аналогово-цифрового преобразования коллектора и расчет диагностических параметров для оценки состояния профиля коллектора. Разработка оригинального программного продукта осуществлялась в приложения PKP Median Soft коллектора исследуемой МПТ.

Рис. 15. Окно анализа исходных данных профиля ТЭД ЭД-106 приложения PKP На рис. 16 представлены результаты гармонического анализа и расчета эффективного множества диагностических параметров профиля коллектора исследуемой МПТ. Функция профиля коллектора представлена в одной системе координат с графиком изменения второй производной функции профиля коллектора по всей длине окружности коллектора.

Рис. 16. Окно расчета диагностических параметров ТЭД ЭД-106 приложения Определена технико-экономическая эффективность использования предложенного аппаратно-программного комплекса при проведении приемосдаточных испытаний в локомотивном депо и установлено, что экономический эффект составит 226 тыс. руб. за 10 лет. Срок окупаемости инвестиций составит три года.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. В результате анализа существующих методов и средств контроля профиля поверхностей подтверждена целесообразность использования вихретокового метода для контроля профиля коллектора машин постоянного тока.

2. На основе составленной расчетной схемы и сформированной математической модели КЩУ МПТ, а также экспериментальных исследований влияния профиля коллектора на стабильность контакта в КЩУ, определен набор параметров для оценки состояния профиля коллектора.

3. В результате расчета диагностической ценности параметров выявлено эффективное множество диагностических параметров, позволяющих оценивать возможность нарушения контакта «щетка-коллектор». Наиболее информативными диагностическими параметрами являются минимальное значение второй производной функции профиля коллектора, а также действующее значение гармонических составляющих функции профиля коллектора без учета первой и второй гармоник. В качестве критерия, характеризующего в целом качество контакта щетка-коллектор, следует использовать величину среднеквадратического отклонения второй производной функции профиля коллектора.

4. Выявлены основные факторы, оказывающие наибольшее влияние на результат измерения параметров профиля коллектора электрических машин с помощью вихретокового профилометра. Получено регрессионное уравнение для оценки погрешности вихретокового метода контроля профиля коллектора.

5. Разработан алгоритм обработки данных, реализующий методику непрерывного аналого-цифрового преобразования сигнала, соответствующего профилю коллектора и медианную фильтрацию экспериментальных данных.

Алгоритм позволяет с большей точностью контролировать профиль коллектора МПТ.

6. Предложен аппаратно-программный комплекс для оценки технического состояния КЩУ МПТ. Определена технико-экономическая эффективность использования предложенного аппаратно-программного комплекса при проведении приемо-сдаточных испытаний в локомотивном депо и установлено, что экономический эффект составит 226 тыс. руб. за 10 лет. Срок окупаемости инвестиций составляет три года.

Список работ, опубликованных по теме диссертации В изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России:

1. Определение диагностических параметров для оценки состояния профиля коллектора тягового электродвигателя / В. В. Х а р л а м о в, Д. А. А х у н о в и др. // Омский научный вестник. Сер. «Приборы, машины и технологии». – 2011. – Вып. 1(97). – С. 121 – 125.

2. Х а р л а м о в В. В. Оценка достоверности контроля состояния рабочей поверхности коллектора тяговых электродвигателей прибором ПКП-4М / В. В. Х а р л а м о в, П. К. Шкодун, Д. А. А х у н о в // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока / Новосибирская гос. академия водного транспорта. Новосибирск, 2012. – Вып. 1. – С. 330 – 333.

3. А х у н о в Д. А. Повышение достоверности контроля профиля коллектора электрических машин вихретоковым методом / Д. А. А х у н о в // Омский научный вестник. Сер. «Приборы, машины и технологии». – 2012. – Вып. 3(113). – С. 223 – 226.

4. Совершенствование процесса диагностирования профиля коллектора тяговых электродвигателей с помощью прибора ПКП-4М / В. В. Х а р л а м о в, Д. А. Ахунов и др. // Известия Транссиба. – 2013. – Вып. 1(13). – С. 42 – 48.

В прочих изданиях:

5. А х у н о в Д. А. Оценка состояния профиля коллектора тяговых электродвигателей / Д. А. А х у н о в, А. В. Д о л г о в а // Современные техника и технологии: Сб. тр. XVI междунар. науч.-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых / Томский политехн. ун-т. – Томск, 2010. – С. 418 – 420.

6. Комплексная оценка состояния профиля коллектора тягового электродвигателя / В. В. Х а р л а м о в, Д. А. А х у н о в и др. // Трансвуз-2010. Инновации для транспорта: Сб. науч. ст. с междунар. участием / Омский гос. ун-т путей сообщения. – Омск, 2010. – Ч. 2. – С. 27 – 32.

7. А х у н о в Д. А. Совершенствование метода оценки состояния профиля коллектора машин постоянного тока / Д. А. А х у н о в, П. К. Ш к о д у н, А. В.

Е р о ш е н к о // Молодой ученый. – 2011. – Вып. 3 (26). Т. I. – С. 91 – 96.

8. Х а р л а м о в В. В. Использование непрерывного аналогово-цифрового преобразования для контроля профиля коллектора машин постоянного тока / В. В. Х а р л а м о в, П. К. Шкодун, Д. А. А х у н о в // Инновационные проекты и новые технологии в образовании, промышленности и на транспорте: Материалы науч.-практ. конф. / Омский гос. ун-т путей сообщения. – Омск, 2012. – С. 54 – 58.

9. Х а р л а м о в В. В. Оценка методической погрешности контроля профиля коллектора электрических машин с помощью прибора ПКП-4М / В. В.

Х а р л а м о в, П. К. Ш к о д у н, Д. А. А х у н о в // Труды всерос. науч.-практ.

конф. «Транспорт-2012» / Ростовский гос. ун-т путей сообщения. – Ростов-наДону, 2012. – Ч. 1. – С. 423 – 425.

10. Выбор диагностических параметров для комплексной оценки состояния профиля коллектора тягового электродвигателя / В. В. Х а р л а м о в, Д. А. А х у н о в и др. // Электрика / Юго-Западный гос. ун-т. – Курск, 2012. – Вып. 10. – С. 10 – 11.

11. Ш к о д у н П. К. Выбор диагностических параметров для оценки влияния профиля коллектора на процесс коммутации коллекторных электрических машин / П. К. Ш к о д у н, Р. В. С е р г е е в, Д. А. А х у н о в // Инновационные факторы развития Транссиба на современном этапе: Материалы науч.-практ.

конф. / Сибирский гос. ун-т путей сообщения. – Новосибирск, 2012. – С. 373 – 375.

12. Выбор диагностических параметров для оценки влияния профиля коллектора на процесс коммутации в тяговых электродвигателях / В. В. Х а р л а м о в, Д. А. А х у н о в и д р. / / Эксплуатационная надежность локомотивного парка и повышение эффективности тяги поездов: Материалы всерос. науч.практ. конф. / Омский гос. ун-т путей сообщения. – Омск, 2012. – С. 51 – 57.

Патенты и свидетельства о регистрации:

13. Пат. 108833 РФ, МПК G01B 7/28. Прибор контроля профиля коллектора машин постоянного тока / В. В. Х а р л а м о в, Д. А. А х у н о в и д р . / / Заявлено 08.06.2011; Опубл. 27.09.2011, Бюл. № 27. – 3 с.: ил.

14. Программа для построения и анализа профилограммы коллектора машины постоянного тока / П. К. Ш к о д у н, Д. А. А х у н о в и д р. // Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № от 11.04.2013.

15. Программа для сопоставления данных относительных высот коллекторных пластин машины постоянного тока при несинхронизированных начальных точках отсчета / П. К. Ш к о д у н, Д. А. А х у н о в и д р. // Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2013613654 от 11.04.2013.

16. Программа для фильтрации и обработки сигнала прибора контроля профиля коллектора машины постоянного тока ПКП-4М / П. К. Ш к о д у н , Д. А. А х у н о в и д р. // Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2013614815 от 22.05.2013.

Личный вклад автора.

Одна работа написана автором единолично [3]. В работах, написанных в соавторстве, автору принадлежит: анализ статистических данных, полученных при исследовании профиля коллектора тяговых электродвигателей ТЛ-2К [5, 6]; определение диагностических параметров для оценки состояния профиля коллектора электрических машин постоянного тока [1, 10 – 12]; получение регрессионного уравнения для оценки погрешности вихретокового метода контроля профиля коллектора [2, 9]; разработка алгоритма медианной фильтрации сигнала профиля коллектора, предложение методики выбора величины апертуры медианного фильтра, позволяющей снизить погрешность при осуществлении фильтрации сигнала профиля коллектора [4, 7, 8]; разработка схемных решений блока формирования импульсов считывания прибора контроля профиля коллектора ПКП-4М [13]; разработка алгоритмов работы компьютерных приложений [14 – 16].