Пояснительная записка (1219229), страница 3
Текст из файла (страница 3)
При движении локомотивов с поездами весом в пределах 5600 тонн значи-тельно возрастает вероятность невыполнения установленных для данных учас-тков скоростей на критических подъёмах. Невыполнение критической скорости в свою очередь приводит к работе ТЭД с токами, превышающими допустимые зна-чения и, следовательно, к их чрезмерному нагреву, что ускоряет старение изоля-ции и ограничивает полное использование их мощности.
Усугубляет ситуацию допущение перепробегов локомотивов от плановых ТО и ТР, в связи с чем, своевременное обслуживание тяговых электродвигателей не производится. Таким образом неисправности сопровождаются замазученно-стью и скоплением графитовой пыли на токоведущих частях и покрывной изоля-ции электродвигателей, критическим износом щеток, ослаблением креплений шу-нтов, шин и щеткодержателей.
В качестве мер предупреждения преждевременных выходов из строя тяго-вых электродвигателей в ТЧР Тында – Северная был издан приказ №341 от
19.04.2013 г. «Об исключении выхода из строя ТЭД» за счет выполнения работ по обслуживанию тяговых электродвигателей в объеме ТО-3 при производстве тех-нического обслуживания ТО-2. В связи с недостатком времени при обслуживании ТО-2 локомотива, необходимостью отвлечения работников от цикловых работ, так для обслуживания тяговых электродвигателей тепловоза 3ТЭ10МК в объеме ТО-3 требуется 6,88 человеко-часов, поэтому для выполнения обслуживания тя-говых электродвигателей выделено 8 человек, работающих посменно. Вследствие чего в настоящий момент в смену производиться обслуживание тяговых электро-двигателей на 4-10 секциях локомотива, в среднем производиться смена 30-90 се-кций.
В 2014 году имеет место рост бюджета времени нахождения локомотивов на ремонте по причине увеличения времени простоя локомотивов на плановых видах ремонта на 42943 часа (16%) по отношению к уровню 2013 года. Время простоя локомотивов на неплановом ремонте так же увеличилось с 66893 часов в 2013 до 170505 часов в 2014 году (на 103612 часов или 155%). Данная ситуация сложилась в ТЧР Тында-Северная по следующим причинам:
- длительный простой локомотивов, передислоцированных в 1 квартале 2014 года с Приволжской и Московской дорог;
- повальный выход из строя главных генераторов в апреле – октябре месяце 2014 года;
- увеличение количества выхода из строя цилиндровых комплектов с 675 случаев за 2013 до 971 случая за 2014 год (рост на 296 случаев или 44%).
Основной причиной выхода из строя цилиндровых комплектов явилось:
- течь воды по резиновым уплотнениям из-за несвоевременного выполнения протяжки газового стыка на первом ТО-3 после выполнения больших ремонтов;
- несвоевременное выполнение ТР-2, ТР-3, СР (564 случая или 58%);
- по причине малого сжатия из-за несвоевременной постановки локомоти-вов на ТР-1, несвоевременного выполнения регулировки клапанов (149 случаев)
- по причине задира ЦВТ (36 случаев или 3,7%);
- по причине плановой смены при выполнении ТР-2 (200 случаев 20,6%);
- выход из строя тяговых электродвигателей по причине несвоевременного выполнения цикловых работ (ТО-3, ТР-1).
В 2013 году процент неисправных, от бюджета времени на ремонт, локомо-тивов составил 28% (из них по причине обточки КП, выкатки КМБ, смены ЦК, смены ГГ, смены вспомогательного оборудования, восстановления локомотивов переданных с других дорог – 16,1%), в 2014 году процент неисправных, от бюд-жета времени на ремонт, локомотивов составил 22,8% (из них по причине обто-чки КП, выкатки КМБ, смены ЦК, смены ГГ, смены вспомогательного оборудова-ния, восстановления локомотивов переданных с других дорог – 7,1%).
В таблице 1.7 приведен годовой бюджет времени на ремонт локомотива за 2013 и 2014 годы.
Таблица 1.7 - Годовой бюджет времени на ремонт локомотива за 2013 и 2014
годы
Время | 2013 год | 2014 год | Динамика, час | Динамика, % |
1. Время простоя локомотивов на плановых видах ТО и ТР | 271432 | 314375 | 42943 | 16% |
2. Время простоя на МПР | 66893 | 170505 | 103612 | 155% |
3. Бюджет времени локомотива на ремонта | 338325 | 484880 | 146555 | 43% |
4. Время простоя локомотивов переданных с Приволжской ТР | 0 | 11708 | 11708 | - |
5. Время на обточку колесных пар | 9723 | 8870 | -853 | -9% |
6. Время на выкатку КМБ по причине неисправности ТЭД | 15412 | 19083 | 3671 | 24% |
7. Время на выкатку с разборкой КМБ | 23160 | 25680 | 2520 | 11% |
8. Время на выкатку без разборки КМБ | 5691 | 6072 | 382 | 7% |
9. Время на смену цилиндровых комплектов | 3229 | 4519 | 1290 | 40% |
10. Время на смену вспомогательного оборудования | 2785 | 3077 | 292 | 10% |
11. Время на смену ГГ | 37339 | 69954 | 32615 | 87% |
12. Общее время на ремонт оборудования | 97339 | 160670 | 63332 | 65% |
Диаграммы годового бюджета времени на ремонт локомотива за 2013 и 2014 годы приведены в графической части (плакат – ДП-190301.65.18.151.04).
2. РАБОТА Д49 С ГЕНЕРАТОРОМ ГП-311Б
Во многих случаях применения дизелей на тепловозах статические и дина-мические свойства элементов дизеля оказываются несовместимыми для широких диапазонов режимов и обеспечивают согласование их работы лишь в каком-то режиме, наиболее часто встречающемся в эксплуатации.
Отклонение от этого режима приводит к неизбежным потерям, снижающим эффективность применения дизеля на тепловозе в качестве источника энергии. Последнее усугубляется еще в большей степени несогласованностью свойств эле-ментов в неустановившихся режимах работы, в переходных процессах, составля-ющих в ряде случаев значительную часть времени эксплуатации. Изменение ре-жимов работы дизель-генераторов осуществляется циклически: холостой ход — нагрузка — холостой ход, причем последовательность чередования нагрузок, их значения по циклам и продолжительность циклов весьма неравномерны; напри-мер, у дизель-генераторов тепловозов типа ТЭ10 по времени режимы работы составляют: при частичных нагрузках ~30—40 %, переходные процессы ~ 20 %; холостого хода ~ 35—40 %, а режимы работы с полной нагрузкой не превышают 10 %; суммарный эксплуатационный расход топлива при работе дизель-генерато-ров на частичных нагрузках и неустановившихся режимах достигает ~ 85 % всего расходуемого топлива.
Для исключения этих и других нежелательных явлений необходимо стреми-ться к согласованию характеристик элементов двигателя, а также двигателя и пот-ребителя энергии (тягового генератора) во всех встречающихся в эксплуатации режимах работы (или в большинстве из них).
2.1 Предельная характеристика системы регулирования напряжения тягового генератора
Для того чтобы обеспечить изменения силы тяги и скорости движения теп-ловоза в широких диапазонах, необходимо регулировать напряжение генератора.
Максимальные возможные значения напряжения и тока тягового генерато-ра зависят от параметров тепловоза (сцепного веса, мощности дизеля, максималь-ной скорости движения) и от параметров тяговых электродвигателей. Зависимо-сть между напряжением, током и мощностью тягового генератора определяется выражением
. (2.1)
Если не учитывать изменений мощности, отбираемой на привод вспомога-тельных механизмов и машин, и к. п. д. тягового генератора, которые относитель-но мало меняются при постоянной мощности и частоте вращения коленчатого вала дизеля, то предельная по полной свободной мощности дизеля зависимость изображается равнобокой гиперболой ВС, как это показано на рисунке 2.1,а. Гипербола соответствует свободной мощности дизеля при номинальном ре-жиме.
Максимальный ток тягового генератора определяется максимальным током тяговых электродвигателей, который в свою очередь при прочих равных условиях зависит от предельной (по сцеплению) силы тяги. Так как коэффициент сцепле-ния несколько снижается при увеличении скорости движения, то максимальный, предельный по условиям сцепления ток тягового генератора должен уменьшаться при увеличении напряжения (линия АВ).
Максимальное напряжение тягового генератора должно быть достаточным для обеспечения максимальной скорости движения тепловоза с составом. Для по-лного использования свободной мощности дизеля на привод тягового генератора необходимо, чтобы максимальная скорость могла быть достигнута тепловозом при номинальной мощности дизеля, что соответствует точке С на характеристике . При этом ограничение по максимальному напряжению тягового генера-тора изображают горизонтальной линией CD, так как напряжение, большее, чем в точке С, не требуется.
Линия ABCD представляет собой предельную для данного тягового генера-тора зависимость y которую можно реализовать при заданных параметрах тепловоза. Зависимость свободной мощности дизеля от тока тягового генератора, соответствующая предельной характеристике
, показана на рисунке 2.1, б.
Максимальные значения тока, соответствующие линии АВ характеристики , реализуются при трогании поезда с места в течение короткого времени, как это показано на рисунке 2.1,а. Номинальный ток, допускаемый по нагреванию тяговых электродвигателей и тягового генератора в течение неограниченного вре-мени, меньше максимального и соответствует точке Е на характеристике.
При построении характеристик иногда удобно пользоваться не нап-ряжением тягового генератора, а его э. д. с
, (2.2)
где — сопротивление обмоток тягового генератора.
Рисунок 2.1 – Предельные требуемые характеристики (внешняя АВСD и внутренняя А1В1С1D) системы регулирования напряжения тягового генератора (а) и зависимость свободной мощности дизеля, отбираемой для привода генератора, от тока (б) при номинальной частоте вращения вала дизель-генератора
В этом случае можно пользоваться также величиной электромагнитной мо-щности