Антиплагиат_ПташкограйАИ_полный (Проект участка по испытаниям электрических машин в сервисном локомотивном депо), страница 2

Учебное пособиеhttp://bibliorossica.com26 Мая 2016Модуль поиска ЭБС"БиблиоРоссика"[100]0.04%35914http://e.lanbook.com09 Мар 2016Модуль поиска ЭБС"Лань"[101]0.04%Справочник инженера по охране трудаhttp://biblioclub.ru20 Апр 2016Модуль поиска ЭБС"Университетскаябиблиотека онлайн"[102]0.03%Наладка устройств электроснабжения напряжением свыше 1000 вольтhttp://bibliorossica.com25 Мая 2016Модуль поиска ЭБС"БиблиоРоссика"Текст отчетаhttp://biblioclub.ruhttp://e.lanbook.comhttp://e.lanbook.com91 АНАЛИЗ НЕИСПРАВНОСТЕЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИНСостояние локомотивного парка железнодорожного транспортахарактеризуется удельным количеством отказов оборудования различныхсистем и узлов электровозов, которое варьируется в широких пределах как поТПС в целом, так и по видам оборудования систем и узлов.В период эксплуатации электрических машин тягового подвижного состава(ТПС), как показал длительный опыт, встречается ряд характерныхнеисправностей.

В 34 асинхронных двигателях при исследовании на надёжностьследует выделять, как «слабые звенья», обмотку статора и подшипниковый узел.В синхронных машинах следует выделять обмотки статора и ротора, щёточныйаппарат и контактные кольца, подшипники (или подпятники), системыохлаждения и пожаротушения и т. д. Машину постоянного тока с точки зренияеё надёжности представляют 3 из следующих узлов: коллекторно-щёточный иподшипниковый узлы, обмотки якоря, возбуждения, добавочных полюсов икомпенсационную.Отказы электрических машин можно разделить на конструкционные,технологические (производственные) и эксплуатационные. Конструкционныеотказы возникают из-за несовершенства (незнания) или нарушения правилпроектирования и конструирования электрической машины, технологические из-за нарушения процесса производства или ремонта, эксплуатационные - из-занеправильного применения, отсутствия защиты, нарушений условийэксплуатации электрических машин.

Отказы электрических машин могут бытьобусловлены старением материалов и износом узлов, а также случайнойконцентрацией нагрузки, предвидеть которую практически невозможно. 30Согласно статистических данных проведения непредвиденного сервисногообслуживания электровозов в СЛД-90 Приморское в период 2015-2016 года идвух месяцев 2017 года (таблица 1.1) складывается следующая ситуация, из2053 случаев проведения НСО на долю электрических машин ТПС приходится583 случая, что составляет 28 % (рисунок 1.1) от общего числа отказов10оборудования электровозов серии ЭС5К.Таблица 1.1 – Неисправности оборудования, приведшие к непредвиденномусервисному обслуживанию электровозов в СЛД-90 ПриморскоеПовреждения (неисправности)Количество2017 2016 2015Электрические аппараты 28 127 188Высоковольтные провода, шины силовые 2 19 38Низковольтные провода, цепи управления 10 39 57ТЭД 61 217 157Вспомогательные электрические машины 7 66 75Электронная аппаратура цепей управления (СМЕТ,БУРТ, БУВИП, задатчик тока и др)14 39 48МСУД (кассеты, блок индикации и др.) - 30 46Автотормозные приборы, воздухопровод 25 131 122Механическое оборудование (КЗП, КП, МОП и пр.) 23 61 97Система пожаротушения 3 30 43Прочее оборудование, несвоевременная выдача с ТО-2 22 30 87Экипажное оборудование - 22 31Приборы безопасности 4 22 32Итого 199 833 1021Как следствие, за период 12-ть месяцев 2016 года к общему простойлокомотивов в связи с проведением непланового ремонта на 833 случаясоставил 1386,5 часов, за аналогичный период 2015 года – при 1021случаеобщим простой составил 1794,17 часов и уже за два месяца 2017 года – при 199случаях НР – 1545,18 часов.

Данные приведены без учёта длительнопростаивающих локомотивов, в ожидании исправных агрегатов с завода, аследовательно локомотивы отставленные от эксплуатации и находящиеся врежиме ожидания ремонта в следствии отсутствия исправных ТЭД, в случаенеобходимости их смены в данную статистику не попадают.111.1 Анализ неисправностей асинхронных электрических машин ТПС наоснове данных проведения непредвиденного сервисного обслуживанияэлектровозов серии ЭС5К в СЛД-90 ПриморскоеОдна из распространенных причин повышенной интенсивности отказовэлектродвигателей 7 НВА-55 – вибрация агрегата, которая влечет за собой отказыподшипников, обмотки, а иногда и трещины в 3 стальной оболочкеэлектродвигателя и в лапах крепления постамента. Повышенная вибрацияобъясняется неудовлетворительным сочленением электродвигателя иисполнительного механизма, остаточной неуравновешенностью вращающихсямасс, повышенным зазором между телами качения и кольцамишарикоподшипника, искажением формы посадочных мест под установкуподшипника или их 3 несоосностью, овальностью колец шарикоподшипника ит.п.

54 Не стоит исключать и такой фактор, при запуске электровоза машинистнеоднократно производит запуск электродвигателей вспомогательных машинприводов электровоза, что приводит к снижению ресурса работы подшипников,так как во время запуска на подшипники передаётся наибольшая нагрузка.Согласно статистических данных причин отказов асинхронныхэлектрических машин в СЛД-90 Приморское (рисунок 1.2), за период с января2015 года по февраль 2017 года, можно отметить три основные причины, этоповреждения обмотки статора, подшипников и выплавление проводниковротора (данная неисправность проявлялась исключительно в тех случаях, когдапроводники ротора производились из алюминиевых сплавов).Согласно данных таблицы 1.2 можно отметить, что в ходе проведенияплановых видов ремонта очень часты случаи замены НВА-55. Основнойпричиной является повреждение подшипников, а именно наличие повышенногошума, чрезмерного нагрева подшипниковых щитов и посторонних стуков, дажепосле добавления смазки.

Данная профилактика проводится с цельюнедопущения заклинивания ротора электрической машины в процессеэксплуатации электровоза. Как показала практика, в ходе последующей12диагностики во всех случаях подтверждался критический износ подшипников.Таблица 1.2 – Анализ неисправностей асинхронных электрических машинНВА - 55 согласно данных выполнения ТР-1, ТР-2 и НСОНеисправность2015 2016 2017ИТОГОВыявлено входеТР-1,ТР-2СтавшиепричинойНСОВыявлено входеТР-1,ТР-2СтавшиепричинойНСОВыявлено входеТР-1,ТР-2СтавшиепричинойНСОВыплавлениепроводниковротора(заклинивание)1 17 2 13 - 2 31Повреждения обмоткистатора(низкаяизоляцияобмотки,межвитковоезамыкание,пробоймежфазовойизоляции,пробойпокровнойизоляции)31 52 34 49 2 5 143Поврежденияподшипников (шум,повышенная39 6 48 4 7 - 13813вибрация,заклинивание)ИТОГО 71 75 84 66 9 7 312В подавляющем большинстве случаев (72 %) отказы асинхронныхдвигателей, повлекшие поведение НСО, происходят (рисунок 1.3) из-заповреждения обмоток 76 статора и распределяются следующим образом:межвитковые замыкания – 93 %, пробой межфазной изоляции – 5 %, пробойпазовой изоляции – 2 %.

На 76 втором месте (21 %) являются неисправности,связанные с выплавлением металла проводников ротора машины, даннаянеисправность отмечена на электрических машинах, с пробегом свыше1000000 км, прошедших деповской ремонт, в ходе которого устанавливалисьротора с алюминиевым проводником.

И на подшипниковый узел приходится7 % отказов, столь разительное соотношение обусловлено тем, что выявитьразвитие повреждения подшипника на ранней стадии в основном всегда удаетсяв ходе проведения плановых видов ремонта, так как данная неисправностьвполне определима на слух (посторонние шумы, стук), а также по нагревуподшипниковых крышек в ходе приёмки локомотива на ремонт, в свою очередьвыявить признаки развития повреждения изоляции обмотки статора, в ходеплановых видов ремонта в объёме ТР-1, ТР-2, не всегда представляетсявозможным.

При этом стоит отметить, что в ходе проведения плановых видовремонта в объёмах ТР-1, ТР-2 за период с января 2015 года по февраль 2017года произведена замена 164 электрических машин типа НВА-55 (таблица 1.2),задействованных в качестве привода вентиляторов охлаждения электрическихаппаратов электровоза МВ-1, МВ-2 и МВ-3 и компрессора МК.Во всех случаях обнаружения неисправностей требуется полная разборкаагрегата с последующей заменой неисправного узла.В таблице 1.3 приведён анализ возможных причин, повлиявших на выход изстроя вспомогательных электрических машин.14Таблица 1.3 – Анализ возможных неисправностей электродвигателя НВА – 55NoнеисправностиНаименованиеэлементаНаименованиенеисправностиВозможная причинаМетодустранения1 СтаторТрещины в местахсварки и по целомуместу.Низкоесопротивлениеизоляции обмотки.Повреждениецелостностиобмотки статора.Межвитковоезамыкание.Динамические,циклическиевоздействия иусталость металла.Нагрев обмотки вследствииперегрузки;Повышеннаявлажность.Попаданиепостороннихпредметов;Перегрев вследствииперегрузки.Сварка.Повторнаяпропитка,сушка.Отправка взавод.Отправка взавод.2 РоторВыплавлениеобмотки.Обрыв обмотки вместе пайки.Бой вала.В следствииперегрева.Брак приизготовлении.Нарушенабалансировка.Отправка взавод.Пайка.Балансировка.3Подшипниковый узел.Шум.

Недостаток смазки,дефектыподшипника.Добавитьсмазки.Сменить15Заклинивание,нагревподшипниковыхщитов.Недостаток смазки,износ подшипника,разрушениесепаратора.подшипникСменаподшипников.4Подшипниковые щиты.Местные прогибы.Искривлениетрубок для смазки.Последствиятранспортировки.Последствиятранспортировки,внешнее воздействиеПравка.Правка.1.2 Анализ причин отказов тяговых электрических машин НБ-514Бэлектровозов серии ЭС5К на основе данных проведения непредвиденногосервисного обслуживания в СЛД-90 ПриморскоеТяговые машины относятся к наиболее нагруженному оборудованиюэлектроподвижного состава. 13 На их долю приходится большая часть всехотказов.

7 Отказы ТЭМ 7 происходят как из-за условий эксплуатации, так и из-закачества 15 ремонта.Условия эксплуатации тяговых электрических машин на различных дорогахрезко отличаются не только климатом, но и профилем пути, колебаниемнапряжения в контактном проводе, грузонапряжённостью и интенсивностьюдвижения. 3Работа тягового электродвигателя (ТЭД) 13 при значительных перепадахтемператур усугубляется резкими изменениями скоростей движениялокомотивов, вызывающими столь же резкое изменение нагрузок двигателей, ихчастоты вращения, толчки и вибрацию. Большие 19 нагрузки, частые пускиприводят к нагреву якорных обмоток и тепловому разрушению изоляции и 3 какрезультат к ускорению старения изоляции, изменению характеристик смазочныхматериалов, нарушению монолитности коллектора, в 13 том числе эксплуатация в 1316условиях низких температур приводит к повышению динамическоговоздействия на электродвигатель со стороны пути, следовательно, и кувеличению числа отказов.