Университеты помогают РЖД в инновационном развитии и импортозамещении
17.08.2022
План научно-технического развития компании «РЖД» включает порядка 400 различных исследовательских и конструкторских работ, исполнителями которых являются свыше 60 научно-исследовательских организаций, включая крупнейшие вузы страны.
Так, например, было подписано двустороннее соглашение о сотрудничестве в сфере научной, научно-технической и инновационной деятельности между Сибирским федеральным университетом (СФУ) и Красноярской железной дорогой — филиалом РЖД. Ученые Института космических и информационных технологий (ИКИТ) СФУ совместно с инженерами НПО «Радиосвязь» и сотрудниками конструкторского бюро «Дельта» в рамках стратегии импортозамещения совершенствуют электронные системы управления для железнодорожного транспорта.
«Возьмем плату управления, в которой ранее использовались комплектующие из США. Эта плата представляет собой систему релейного управления двигателем подачи топлива и выработки управляющих сигналов, а также взаимодействия с оператором через входные цифровые каскады. Ее физические габариты не позволяли разместить все дискретные элементы электронной системы. Часть элементов «ужали» и поместили в программируемую интегральную схему, фактически сделали в виде единственного чипа. Но российская промышленность уже выпускает собственные программируемые логические схемы, куда с легкостью поместится все содержимое. За счет этого можно не только уменьшить массогабаритные характеристики платы, но и увеличить ее надежность. Если же разместить пару чипов вместо одного, это сработает как подстраховка — система будет работать, даже если один из чипов выйдет из строя», — объяснил ученый.
Олег Непомнящий отметил, что такие приемы уже используются при создании систем ответственного применения, например, при производстве космических аппаратов.
«Готовы предоставить полный комплект конструкторской, программной и эксплуатационной документации на модернизируемые изделия согласно ГОСТ. Таким образом мы выдаем готовый, «упакованный» проект, который может быть запущен в массовое производство на российских заводах в ближайшее время», — отметил Олег Непомнящий.
Ученый уверен, что изготовление и монтаж электроники, печатных плат могут выполняться и в Сибири, например, в Красноярске на научно-производственном предприятии «Радиосвязь» или в СКТБ «Наука».
Начальник Красноярской железной дороги Алексей Туманин рассказал, что у РЖД много точек соприкосновения с СФУ, и компания будет развивать сотрудничество в тех направлениях, которые отражены в долгосрочной программе развития ОАО «РЖД» и нацпроектах.
«Для нас это возможность привлечь научно-технический потенциал ведущего вуза Сибири для решения актуальных задач Красноярской железной дороги», — подчеркнул он.
Всего за несколько часов в полевых условиях ученым удалось собрать и обработать данные с высокой достоверностью. По словам кандидата технических наук, старшего научного сотрудника геолого-геофизического факультета НГУ Константина Федина, раньше, при использовании прежней технологии, специалисты РЖД тратили до шести дней на обследование только одного объекта.
«Экспресс-метод неразрушающего контроля на основе акустических волн позволяет в течение 10-30 минут на одном объекте — опоре контактной сети железнодорожного пути — определить сразу несколько параметров: длину опоры, коэффициент Пуассона, который нужен для идентификации наличия или отсутствия обводненности опоры, жесткость закрепления по горизонтали и по вертикали», — рассказал Константин Федин.
Успешное апробирование технологии позволит уже в начале осени заключить договор, подготовленный Центром трансфера технологий и коммерциализации, между НГУ и всей сетью РЖД на обследование зданий и сооружений компании по всей стране.
Кроме того, вуз готовит еще одно предложение для РЖД — новый, основанный на российских композициях и оборудовании способ борьбы с пылеобразованием. Применение метода позволит поддерживать водопроницаемость балласта и обеспечит безопасную эксплуатацию путей.
Так, например, было подписано двустороннее соглашение о сотрудничестве в сфере научной, научно-технической и инновационной деятельности между Сибирским федеральным университетом (СФУ) и Красноярской железной дорогой — филиалом РЖД. Ученые Института космических и информационных технологий (ИКИТ) СФУ совместно с инженерами НПО «Радиосвязь» и сотрудниками конструкторского бюро «Дельта» в рамках стратегии импортозамещения совершенствуют электронные системы управления для железнодорожного транспорта.
Импортозамещение электронных плат
Перед учеными стояла задача найти замену компонентам для системы управления путевых машин, которые используются для ремонта и строительства железных дорог. Как рассказал заведующий кафедрой вычислительной техники ИКИТ СФУ Олег Непомнящий, ученые предложили свой вариант одной из электронных плат, применяемых в системе управления.«Возьмем плату управления, в которой ранее использовались комплектующие из США. Эта плата представляет собой систему релейного управления двигателем подачи топлива и выработки управляющих сигналов, а также взаимодействия с оператором через входные цифровые каскады. Ее физические габариты не позволяли разместить все дискретные элементы электронной системы. Часть элементов «ужали» и поместили в программируемую интегральную схему, фактически сделали в виде единственного чипа. Но российская промышленность уже выпускает собственные программируемые логические схемы, куда с легкостью поместится все содержимое. За счет этого можно не только уменьшить массогабаритные характеристики платы, но и увеличить ее надежность. Если же разместить пару чипов вместо одного, это сработает как подстраховка — система будет работать, даже если один из чипов выйдет из строя», — объяснил ученый.
Олег Непомнящий отметил, что такие приемы уже используются при создании систем ответственного применения, например, при производстве космических аппаратов.
Опытная партия
Использование отечественной элементной базы в платах позволило заменить применявшиеся ранее элементы зарубежного производства, которые часто выходили из строя. В результате платы успешно прошли автономные испытания в ИКИТ СФУ, на специальном стенде проведена их настройка. В настоящее время выпущена опытная партия этих изделий.«Готовы предоставить полный комплект конструкторской, программной и эксплуатационной документации на модернизируемые изделия согласно ГОСТ. Таким образом мы выдаем готовый, «упакованный» проект, который может быть запущен в массовое производство на российских заводах в ближайшее время», — отметил Олег Непомнящий.
Ученый уверен, что изготовление и монтаж электроники, печатных плат могут выполняться и в Сибири, например, в Красноярске на научно-производственном предприятии «Радиосвязь» или в СКТБ «Наука».
Начальник Красноярской железной дороги Алексей Туманин рассказал, что у РЖД много точек соприкосновения с СФУ, и компания будет развивать сотрудничество в тех направлениях, которые отражены в долгосрочной программе развития ОАО «РЖД» и нацпроектах.
«Для нас это возможность привлечь научно-технический потенциал ведущего вуза Сибири для решения актуальных задач Красноярской железной дороги», — подчеркнул он.
Обследование опорных конструкций
Ученые и студенты Новосибирского государственного университета (НГУ) проверили устойчивость опор контактной сети железнодорожных путей по заказу Западно-Сибирского филиала ОАО «РЖД». Они провели обследование 62 опорных конструкций линейной контактной сети с помощью собственной инновационной экспресс-методики неразрушающего контроля. Предварительно была подписана дорожная карта проекта, согласована методика проведения испытаний, после чего ученые и сотрудники Новосибирского госуниверситета приступили к работе.Всего за несколько часов в полевых условиях ученым удалось собрать и обработать данные с высокой достоверностью. По словам кандидата технических наук, старшего научного сотрудника геолого-геофизического факультета НГУ Константина Федина, раньше, при использовании прежней технологии, специалисты РЖД тратили до шести дней на обследование только одного объекта.
«Экспресс-метод неразрушающего контроля на основе акустических волн позволяет в течение 10-30 минут на одном объекте — опоре контактной сети железнодорожного пути — определить сразу несколько параметров: длину опоры, коэффициент Пуассона, который нужен для идентификации наличия или отсутствия обводненности опоры, жесткость закрепления по горизонтали и по вертикали», — рассказал Константин Федин.
Масштабирование сотрудничества
Ученый считает, что в дальнейшем при использовании новой технологии инженеры РЖД смогут оперативно собирать данные о техническом состоянии сети, в том числе удаленно и без нарушения целостности сооружений.Успешное апробирование технологии позволит уже в начале осени заключить договор, подготовленный Центром трансфера технологий и коммерциализации, между НГУ и всей сетью РЖД на обследование зданий и сооружений компании по всей стране.
Кроме того, вуз готовит еще одно предложение для РЖД — новый, основанный на российских композициях и оборудовании способ борьбы с пылеобразованием. Применение метода позволит поддерживать водопроницаемость балласта и обеспечит безопасную эксплуатацию путей.
