Диплом (1219406), страница 2
Текст из файла (страница 2)
- оптимизация затрат мощности на привод собственных нужд.
Конструкция тепловоза 2ТЭ25А с электропередачей переменного тока с асинхронными тяговыми двигателями обеспечивает (в сравнении с серийными тепловозами):
- снижение расхода дизельного топлива от 10 до 12 %;
- повышение тяговых качеств локомотива до 50 %;
- снижение расхода дизельного масла от 15 до 20 %;
- увеличение межремонтных пробегов на 50 %;
- уменьшение трудозатрат и расходов на техническое обслуживание и ремонты от 25 до 30 %;
- улучшение условий труда локомотивных и ремонтных бригад.
Для выполнения работ по оздоровлению парка «Витязей» с Брянского завода в Тынду прибыла бригада из 25 специалистов разных профессий. В течение 2016 г. под руководством главного конструктора по разработке новых проектов Вадима Гусева был реализован комплекс мероприятий по оздоровлению магистральных грузовых тепловозов. К работе были подключены 18 специалистов сервисной группы, обеспечивавших гарантийное обслуживание локомотивов в депо Тында.
Комплексная модернизация тепловоза 2ТЭ25А-002, включила в себя мероприятия по замене глушителя шума, провели цикловые работы дизель-генераторной установки и комплекс мероприятий по замене цилиндровой поршневой группы и турбокомпрессора. Следующими на очереди были тепловозы № 003, 009 и 013. Во время последующей эксплуатации будет проводиться мониторинг состояния и работоспособности модернизированных локомотивов.
При эксплуатировании в условиях сурового климата БАМа и тяжёлого профиля пути в тепловозах серии «Витязь» выявились некоторые недоработки. Комплекс мероприятий по оздоровлению тепловозов включил в себя 117 пунктов. Одними из первых отработали повторяющиеся замечания, характерные для всех локомотивов этой серии. В основном отказы связаны с выходом из строя тяговых электродвигателей, задиров цилиндров поршневой группы, неисправностью тяговых преобразователей. Вместе со специалистами сервисной группы в Тынде работали представители компаний-поставщиков.
К началу сентября на Уссурийском локомотиворемонтном заводе (УЛРЗ) прошли модернизацию 22 из 51 локомотива нового поколения 2ТЭ25А «Витязь». Капитальный ремонт с полной сменой обмоток якорей тяговых двигателей требуется, чтобы повысить надёжность этих тепловозов при эксплуатации в условиях Севера.
Полностью завершить переустройство оставшихся машин планируется в текущем 2017 г. Ещё у четырёх «Витязей», недавно поступивших в эксплуатационное локомотивное депо Тында, недостатки устраняли специалисты изготовителя – Брянского машиностроительного завода (БМЗ).
«Витязи», которые начали поступать в эксплуатационное локомотивное депо Тында в 2012 г., в данный момент задействованы в грузовом движении на участках Тында – Хани, Нерюнгри – Тында – Штурм. Эти тепловозы приходят на смену локомотивам 3ТЭ10, которые составляют основу магистрального парка на неэлектрифицированном полигоне БАМа. По сравнению с ними технические характеристики у «Витязей» лучше.
«После модернизации тепловозы надёжнее в эксплуатации. Это касается как тягового двигателя, так и в целом оборудования локомотива, по которому отказов стало меньше. Кроме того, за счёт усиления мер со стороны сервисного депо были ликвидированы перепробеги по 2ТЭ25А», – уточнил заместитель начальника Дальневосточной дирекции тяги по планированию и контролю ремонта локомотивов Дмитрий Осин.
Чтобы не снижать результаты от модернизации, в Тынде при обслуживании «Витязей» совместно с эксплуатационниками организован контроль. Чтобы исключить воздействие человеческого фактора, надёжность техники проверяется аппаратными средствами.
«Эта работа позволила нам вплотную подойти к содержанию парка, который заказчик задаёт по данной серии тепловозов, – 46 локомотивов в сутки», – отметал Дмитрий Жеребцов.
Как сообщил Дмитрий Осин, после завершения модернизации будет рассмотрена возможность увеличения межремонтного пробега «Витязей», конечно, в том случае, если количество отказов будет низким.
2 ОСНОВНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ УЗЛОВ И АГРЕГАТОВ ЛОКОМОТИВА В ЭКСПЛУАТАЦИИ
В ходе первых поездок по БАМу «Витязь» показал неплохие результаты, однако в процессе эксплуатации у инженеров дороги появились замечания к разработчикам тепловоза.
С начала 2016 г. среднесуточное содержание локомотивов в неэксплуатируемом парке «Витязей» эксплуатационного локомотивного депо Тында составляло 8 единиц. На сегодняшний день из них 5 единиц не охвачены ремонтом. Проблемой отказов магистральных тепловозов обеспокоены в Центральной дирекции тяги. Для обеспечения содержания эксплуатируемого парка в технически исправном состоянии, выполнения технологии ремонта и мероприятий по повышению надёжности локомотивов 2ТЭ25А в депо Тында была направлена комиссия.
В предлагаемой работе проведен анализ работы тепловоза серии 2ТЭ25А «Витязь» на Дальневосточной железной дороге за 2014–2016 гг. Анализ работы тепловоза выполнен через рассмотрение отказов оборудования гарантийных тепловозов по поставщикам комплектующего оборудования Брянского машиностроительного завода и Коломенского завода.
Графически представленный анализ позволяет наглядно определить те неисправности, по которым произошло максимальное количество отказов оборудования тепловозов «Витязь»:
- выход из строя глушителей;
- выход из строя кронштейна крепления гидродемпфера связи кузова с тележкой;
- повреждение лестницы;
- разрыв сварного соединения подвески ТЭД;
- выдавливание резиновой втулки в шарнирном блоке подвески ТЭД;
- излом стержня тяги держателя колодок;
- отказ системы отопления Webasto;
- выход шпинтона с посадочного места;
- трещины топливного бака;
- трещины кожухов тяговой передачи;
- трещины корпуса МОП;
- излом оси крепления тормозного цилиндра;
- выход из строя поводков жалюзи холодильной камеры;
- снижение эффективности в работе догружателя.
Распределение отказов оборудования гарантийных тепловозов 2ТЭ25А по поставщикам комплектующего оборудования приведены на рисунках 2.1–2.2.
Рисунок 2.1 – Распределение отказов оборудования гарантийных тепловозов 2ТЭ25А по
поставщикам комплектующего оборудования
Рисунок 2.2 – Распределение отказов оборудования гарантийных тепловозов 2ТЭ25А по поставщикам комплектующего оборудования
С начала эксплуатации локомотивов серии 2ТЭ25А в локомотивном депо Тында выход из строя тяговых двигателей не являлся единичным случаем.
Основными неисправностями является обрыв обмотки фаз и разрушение якорных подшипников. На рисунке 2.3 продемонстрирован пробой в месте соединения выводных шин к клицевым соединениям.
Рисунок 2.3 – Пробой в месте соединения выводных шин к клицевым соединениям
В эксплуатации по сегодняшний день случаи отключения тяговых электродвигателей происходят по следующим причинам – неисправность датчиков ДЧВ (датчик частоты вращения вала ротора – расположенный на малом якорном подшипнике), срабатывание защиты по максимальным оборотам, по максимальному току, потеря связи ДЧВ с тяговым преобразователем и неисправность тягового преобразователя. Случай выявления превышения температуры обмотки статора единичный при фактическом термическом повреждении обмотки статора температурой, хотя при этих данных случаи срабатывания защиты по датчикам температуры (обрыв датчиков) носит системных характер. Проверка целостности обмотки статора и сопротивление изоляции тяговых электродвигателей неисправность может не выявлять, но при дальнейшей эксплуатации (кроме действительной неисправности ДЧВ) предположительно происходит межвитковое замыкание или отгар в обмотки статора с потерей целостности цепи. Имеются случаи нарушение работы фаз тягового двигателя при расшифровке флэш карт тягового преобразователя, что является прямым признаком неисправности ТЭД, и как показывает практика в последующей эксплуатации таких двигателей аналогично происходит обрыв фаз. Определение «Обрыв фаз» определяется в депо как нарушение целостности электрической цепи обмотки статора. Обмотка тягового электродвигателя выполнена по схеме звезды, и при проверке пробником выявляется как обрыв одной или реже двух фаз.
Обрыв обмотки тяговых электродвигателей самый распространённый случай неисправности ТЭД и самый дорогостоящий – это как минимум отправка тяговых электродвигателей на капитальный ремонт в локомотиворемонтные заводы. Распространены два вида случаев данной неисправности это – пробой обмотки (со стороны противоположной шестерни) выводных шин в местах соединения к обмоткам от клиц) и выгорание сегмента или нескольких витков обмотки статора со стороны шестерни.
По неисправности якорных подшипников, имеющих особое место в начальный период эксплуатации, согласно Протокола совещания по повышению надёжности и технического состояния тепловозов 2ТЭ25А с учётом их передачи на сервисное обслуживание под председательством заместителя технического директора ЗАО «Трансмашхолдинг» Ю.А. Орлова от 15-16 марта 2012 г. по ГП «Электротяжмаш» принято решение обеспечить на ТЭД установку новых подшипников производства Германии. В дальнейшем было выявлено только два случая с выходом из строя якорных подшипников производства германии на локомотиве 2ТЭ25А № 014, на рисунке 2.4 показано разрушение якорного подшипника со стороны привода. Остальные подшипники выходили из строя на ТЭД изготовленных до установки данных подшипников и за период 2014–2015 гг. выход из строя ТЭД по якорным подшипникам значительно снизился.
Рисунок 2.4 – Разрушение якорного подшипника со стороны привода
Но при этом стоит отметить, что на двигателях с подшипниками российского производства при выходе из строя якорного подшипника происходило увеличение радиального зазора (биения) и соответственно касания ротора обмотки статора с повреждением последней, хотя и не во всех случаях, на рисунке 2.5 продемонстрировано повреждение обмотки статора в результате увеличенного радиального биения якорного подшипника вследствие их разрушения.
Рисунок 2.5 – Повреждение обмотки статора в результате увеличенного радиального биения якорного подшипника вследствие их разрушения
На рисунке 2.6 показан график распределения выхода из строя ТЭД за 2014 г. в зависимости от времени года.
Рисунок 2.6 – Распределение выхода из строя ТЭД за 2014 г. в зависимости от времени года
Неисправность кожуха тягового редуктора является очень распространённым случаем на локомотивах серии 2ТЭ25А. Имеет основные неисправности, это – излом кронштейнов и разрыв места сварки к шпонке крепления кожуха. За период январь – 30 июня 2015 г. произведено 17 выкаток колесно-моторного блока (КМБ) (9 на гарантийных). Случаи заварки трещин при плановых ремонтах можно включить в цикловые работы.
Заводом изготовителем производится замена кожухов на модернизированные с усилением кронштейнов, по состоянию на 30.06.2015 г. 24 кожухов, что составляет 4,4 %.
Выход из строя цилиндровых комплектов дизеля 21-26ДГ. Из всех случаев неисправности цилиндровых комплектов 90 % приходится на задир рабочей поверхности цилиндровых втулок. Случаи могут выявляться на начальных этапах эксплуатации локомотива. В среднем в месяц происходит не менее пяти случаев. При этом повышение произошло после декабря 2014 г. При переходе эксплуатации с трехсекционного в двухсекционное с сохранением веса поезда. За весь 2014 г. выход из строя на гарантийных локомотивах составил 12 случаев (включая замены на плановых ремонтах).
За 10 месяцев 2016 г. зафиксировано 310 отказов оборудования гарантийных тепловозов 2ТЭ25А, что составило 123 случая на 1 млн. км пробега согласно рисунка 2.7. Наибольшее количество отказов оборудования тепловозов приходится на основные и вспомогательные электрические машины – 37 % (113 отказов); дизель – 31 % (97 отказов).
Рисунок 2.7 – Распределение абсолютного и процентного количества отказов оборудования гарантийных тепловозов 2ТЭ25А за 10 месяцев 2016 г.















