Никульшина В.Н. полный (1223501), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Нормыпробегов между плановыми техническими обслуживаниями и ремонтамиустанавливаются по средним величинам показателей надежности длясовокупности однотипных локомотивов.Повышение эксплуатационной надежности тепловозов и дизель- поездоввозможно при применении индивидуального контроля состояния для выявлениянеисправностей на ранней стадии их развития и прогнозирования исправнойработы агрегатов, узлов и деталей до исчерпания ресурса. Дизель являетсяосновой силовой установки тепловоза, и его надежность определяет надежностьвсего тепловоза. Картерное масло дизеля, накапливая в процессе работыпродукты износа и неполного сгорания топлива, 34 термического разложениямасла, атмосферную пыль, проникшую в картер воду и другие примеси,содержит большой объем полезной информации о состоянии дизеля.
Физикохимические анализы масла позволяют расшифровать эту информацию и сделатьвыводы о работе дизеля, его состоянии, дефектах и неисправностях. Процесснакопления продуктов износа и других примесей в масле зависит от режима 34доливки масла в дизель. Если дизель работает с регулярным доливом масла,равным угару, т.е. gД=gУ, то при этом изменение концентрации продуктов износаописывается следующей зависимостью:54(4.1)где: К0 - начальная концентрация;t - время работы от смены масла;g - интенсивность поступления продуктов износа в масло;Q - масса масла в картере;gД - интенсивность долива масла; 34gФ - интенсивность фильтрации масла.При отсутствии долива масла ( 34 gУ=0):(4.2)В зависимости от конкретных условий для оценки интенсивностипоступления продуктов износа в масло можно использовать одно изприведенных соотношений, что позволит решить основные задачи контроляизносного состояния узлов дизеля и других машин и механизмов. Для оценкисостояния узла трения могут быть использованы логический или вероятностныйалгоритмы [4].Логический алгоритм оценки состояния основан на сравнении величинконцентраций (или интенсивностей поступления) с допустимыми илипредельными значениями.
Вероятностный алгоритм основан на вычислениивероятностных критериев и сравнении полученных результатов с пороговымизначениями.Концентрация продуктов износа трущихся деталей, а также концентрациявнешних загрязнителей в дизельном (моторном) масле может определяться спомощью фотоэлектрических стилометров. На железных дорогах дляспектрального анализа масла используются фотоэлектрические спектрометры,основанные на эмиссионном спектральном анализе масла.Фотоэлектрические установки предназначены для регистрацииинтенсивности спектральных линий, и после калибровки по образцамиспользуются для количественного определения содержания примесей в масле.Установки являются стационарными и предназначены для лабораторий55железнодорожного транспорта.4.2 Методика эмиссионн ого спектрального анализа ма 2 сла нафотоэлектрических установках МФС- 2 3 и МФС-5Для выполнения спектрального анализа масла необходимо иметьследующую аппаратуру, материалы и реактивы: 3весы лабораторные технические (первого класса), 3 аналитические имикроаналитические;установка ультразвуковая (для приготовления эталонов);окислы металлов химически чистые или чистые для анализа; 1растворители.Приготовление образцов для количественного спектрального анализа маслаОбразцы представляют собой масла с известным содержанием,определяемых элементов.
Образцы приготавливаю тся 2 из свежих масел тех жемарок, которые 1 используютс я в 2 исследуемых дизелях тепловозов и 1 дизельпое здов. 2Перед приготовлением образцов масло должно быть проверено насоответствие показателям качества, установленным в стандарте илитехнических условиях. 1Элементы вводятся в масло в виде порошка окислов. Для полученияпорошка окислы растираются в ступке.
После введения окислов маслорекомендуется обработать ультразвуком, а затем перемешать на механическоймеш алке. 2Для анализа масел необходимо приготовить не 1 м еньше четырех образцов ссодержанием каждого элемента от 3 до 300 2 г/т. 2 Образцы перед каждыманализом необходимо перемешивать механической мешалкой не 1 меньше 4 ч.Построение тарировочных графиков 3Для построения графика зависимости вел ичины отсчета по измерительномуприбору уста 2 нов ки от концентрации элемента в 2 масла необходимо выполнить56анализ образцов масла с известной концентр ацией элеме 2 нтов.Содержание элементов в образцах для дизелей тепло 2 возов приведены втаблице 4.1.Таблица 4.1 – Содержание элементов загрязнения в дизеле тепловозаNoп/пЭлемент Содержание в г/т для образцов11 12 13 14 15 16 171 Железо 3 5 10 30 50 100 3002 Медь 1 3 5 10 30 50 1003 Свинец 100 300 3 5 10 30 504 Олово 3 10 1 3 5 10 305 Хром 30 3 10 1 3 5 106 Алюминий 10 30 50 100 300 3 57 Молибден 30 10 5 3 30 10 58 Кремний 5 10 30 50 3 10 39 Бор 300 3 10 10 30 50 100Примечание:1.
Набор элементов зависит от материалов, используемых в трущихся парахдвигателя, а также от характерных элементов в присадках к маслу и воде, иможет быть различным для разных двигателей.2. Двузначный номер образца условно обозначает: первая цифра маркумасла, вторая номер эталона.Каждый образец необходимо подвергать анализу на установке не менее 10раз. После анализа каждого образца должны быть подсчитаны:среднее значение 1 показателей (отсчетов nср) по измерительному приборуустановки МФС по формуле(4.3)где: m- число анализов;n - величина 1 отсчета при i-ом анализе.относительное среднее 1 квадратичное отклонение среднего значенияпоказания (показатель точности) по формуле(4.4)Если среднее 1 квадратичное относительное отклонение средней величины 357для 3 концентраций 10 г/т и более составляет менее 5%, то 3 число повторныханализов данного образца считается достаточ ным и строят калибровочныеграфики [16].Если δ 2 > 5 1 %, то число анализов необходимо увеличить.
Графики следуетстроить в логарифмических координ 2 атах, 1 что позволяет охватить широкийдиапазон концентраций на одном план шете. 2 По оси абсцисс откладывают 1величину концентрац ий, а 2 по оси ординат средние значения 1 показат елей(отсчетов с измерительных приборов установки МФС).Одновременно с анализом образцов необходимо проводить анализконтрольных масел и подсчитывать средние зна 2 чения 1 показа телей по всемканалам измерения установк 2 и при 1 десяти кр атных определениях.В качестве контрольных масел используют с 2 вежие 1 мото рные ( 2 дизельные)масла, на которых приготовлялись образцы, и масла, бывшие в употреблении надизеле.После построения тарировочных графиков следует записать режим, прикотором 3 выполнялся анализ образц 2 ов.В дальнейшем при выполнении анализов масла необходимо выдерживатьустановленный режим.2.
Положения переключателей напряжения ФЭУ, усилителя измерения ивходной щели могут быть различными, но обязательно фиксированными длясерии измерений.Средняя квадратичная относительная ошибка определения величиныконцентрации при этом будет равна:(4.5)где: - тангенс угла наклона градуировочного графика.Как видно, ошибка определения величины концентрации, увеличивается суменьшением угла наклона градуировочного графика [5].4.3 Алгоритм диагностики и прогноз состояния дизелей тепловозовЛогический алгоритм оценки предаварийного состояния дизеля.58Алгоритм основывается на сравнении величин концентраций продуктовизноса и загрязнений различных ти пов с пороговыми значениями.Весь диапазон концентраций элементов разделяется на три поддиапазонаграничными значениями: К1 и К2При содержании элемента ≤ К1 состояние дизеля оценивается какнормальное.При содержании элемента > К1 но ≤ К2 состояние дизеля оценивается, какнеудовлетворительное.При содержании элемента 2 > К2 состояние дизеля оценивается, 34 какаварийное.В соответствии с принятым разделением дизелей по состоянию назначаются 34различные объемы работ по техническому обслуживанию и ремонту.При 34 нормальном состоянии на ТО и ТР выполняются объемы работ,предусмотренные действующими правилами и инструкциями по эксплуатациитепловоза.
Пробу масла отбираются один раз перед постановкой тепловоза наТО-3 или ТР.При неудовлетворительном состоянии на ТО-3 выполняютсядополнительные работы по узлам дизеля подлежащим контролю. При 34дальнейшей эксплуатации дизель берется 34 под особый контроль с более частымотбором проб масла 34 для анализа [7].При аварийном состоянии дизеля тепловоза неисправность подлежитустранению.В таблице 4.3 приведены ориентировочные предельные значенияконцентрации продуктов износа и загрязнителей 1 для различных типов дизелей(в г/т масла).
1Таблица 4.3 – ПРЕДЕЛЬНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ПРОДУКТОВИЗНОСА 1No Тип дизеля Д100 14Д40 5Д49 Д50 6S310ДR59п/п Тепловоз ТЭ10 в/и М62 ТЭ116ТЭП70 1ТЭМ2 2 ЧМЭ3 в/и1 Железо 50/100 50/100 65/100 100/200 100/2002 Медь 25/70 50/100 50/100 40/60 20/403 Свинец 25/100 25/100 15/20 40/100 40/1004 Алюминий 20/30 15/10 20/30 25/50 25/505 Олово 5/10 5/10 5/10 5/10 5/106 Хром 10/15 5/10 10/15 - 7 Кремний 1 10/20 10/20 10/20 10/20 10/20Примечания: 1. В числителе приведены вел ичины концентраций,соответствующих первому предельному значению – К12. В знаменателе 2 - К2. 1Приведенные в та блице 2 ориентировочные значения концентрации элементовизноса в масле 1 могут отличаться в разных регионах т.к.
2 учитываютсяэксплуатационные и климатические условия, а также качество техническогообслуживания, включая своевременную замену масла. 1Перечни и объемы дополнительных - работ устанавливаются также по типамдизелей в зависимости от конструкции контролируемых узлов.4.4 Расшифровка результатов спектрального анализа маслаСовременные методы научного исследования позволяют не толькоконстатировать факт наличия проблемы, но и предупредить ее. К таковымотносится спектральный анализ масла.Результат такого анализа способен достоверно и с высокой точностьюустановить вероятные поломки ввиду износа отдельных узлов двигателя.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
