пояснительная записка (1231180), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Рисунок 3.1 - Основные неисправности АГС
3.2 Техническое обслуживание АГС
Объём работ при ТО-2 и ТР-1:
- Проверить уровень смазки в баке. Вывернуть пробку, с помощью щупа определить уровень смазки. Перед проверкой необходимо перекрыть кран, подающий давление в бак от питающей сети локомотива, открутить пробку на 1–2 оборота, выпустить сжатый воздух из бака, открутить пробку. Заправить смазкой.
- Проверить надежность крепления воздушной и масляной системы и соединений. Неисправные шланги заменить.
- Проверить отрегулировать правильность расположения форсунок.
- Расстояние форсунок от поверхности гребня должно быть 23–28 мм, от поверхности катания 20–23 мм.
- Проверить работу ЭПВ, не исправный заменить.
- Проверить распыление форсунок. Для чего подняться в электровоз нажать на шток электромагнитного вентиля, 2–3 раза с интервалом 3–4 с. и визуально убедится на наличии смазки на гребнях (размер пятна на гребне должен быть 50–60 мм )
- Проверить работу электрической части, для чего:
- Подать питание на ЭБУ, включить тумблер «ВКЛ» на блоке и убедится в загорании светодиода.
- Нажать кнопку «КОНТРОЛЬ» на ЭБУ и удерживать ее в нажатом положении, при этом с интервалом 3-4 сек. мигает индикатор «СМАЗКА» и включается ЭПВ (определить на слух)
Объём работ при ТР-2 и ТР-3:
- Снять маслопроводы и рукава, форсунки, фильтр очистить их от грязи, промыть керосином и продуть.
- Удалить смазочный материал из бака. Вынуть фильтрующий элемент и промыть его керосином. Установить фильтрующий элемент на место.
- Снять бак, промыть его керосином. Обратить внимание на целостность пробки (в противном случае заменить её).
- Продуть воздушную систему.
- Снять форсунки с электровоза и передать в отделение ремонта форсунок.
- Установить баки и форсунки, соединить маслопроводы и воздушную систему.
- Заправить бак смазочным материалом для чего:
- Убедиться, что перекрыты краны, подающие давление воздуха в бак и на вход вентиля электромагнитного.
- Слить конденсат из системы локомотива.
- Открыть краны, подающие давление воздуха в бак и на вход вентиля электромагнитного.
- Проверить распыление смазки форсунками.
4 ПРОЕКТ РАЗРАБОТКИ СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ АГС В РЕЖИМЕ ТЯГИ И ТОРМОЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ
Описанная выше и используемая на локомотивах схема включения гребнесмазывателя, когда смазка подается под первую по ходу движения колесную пару, в процессе эксплуатации приводит к тому, что увеличивается вероятность срыва на боксование в режиме тяги и вероятность юза в режиме торможения. Действующая схема включения гребнесмазывателя представлена на рисунке 4.1.
Рисунок 4.1 – Применяемая схема включения гребнесмазывателя.
Режим боксования является аварийным режимом работы, при котором более чем в 2,5–3 раза возрастает динамическая нагруженность элементов привода, резко повышается износ колесных пар и рельсов, снижается тяговое усилие электровоза. Все это в совокупности приводит к повреждениям механического и электрического оборудования локомотива, повреждению верхнего строения пути, создает угрозу обрыва автосцепных устройств поезда к существенному росту удельных энергетических и эксплуатационных затрат, а также это влечет за собой ряд негативных последствий:
- резкое увеличение частоты вращения тяговых двигателей может вызвать круговой огонь по коллектору, привести к выходу силового тягового оборудования;
- размотка бандажа якоря тягового двигателя, т.к. увеличиваются центробежные силы, действующие на якорную обмотку;
- излом зубьев шестерни и зубчатого колеса вследствие резкого прекращения буксования;
- излом подвески тягового двигателя;
- проворот бандажей колесных пар;
- образование пропилов на головках рельс и поверхности катания бандажей колесных пар;
Работы различных исследователей [1, с. 2] показывают, что максимальное использование тяговых свойств электровозов возможно, если научиться активно, с максимальной эффективностью, управлять силами сцепления колес с рельсовым полотном, и поэтому разработка таких систем является сегодня актуальной задачей.
Движение тела с некоторой скоростью или изменение этой скорости, согласно законам физики, возможно только под действием внешней силы. На электровозе, где происходит передача вращающих или тормозных моментов от тяговых электродвигателей или тормозных устройств на колеса, образование движущей силы тяги или тормозной силы как внешних сил происходит через сцепление колес с поверхностью рельса. При этом возникают силы сцепления.
Внешняя по отношению к колесу сила сцепления Fсц, направленная по движению, является силой тяги. Она численно равна силе FK, обусловленной вращающим моментом тягового двигателя. Можно представить, что за счет сцепления колеса и поверхности дороги возникает необходимый упор, отталкиваясь от которого, колесо начинает движение. Сила ВСЦ – внешняя по отношению к колесу и направленная против его движения – называется тормозной силой. Сила ВК‘, равная ВСЦ, передается на раму тележки или кузов через крепление тормозных колодок при механическом торможении или через крепление тяговых двигателей при электрическом торможении.
Чтобы увеличить касательную силу тяги FСЦ, нужно создавать больший вращающий момент на колесной паре, а следовательно, и большую силу FК. Однако силу FК можно увеличивать только до предельного значения силы сцепления FСЦ.ПР. Если FК превысит FСЦ.ПР, то произойдет потеря сцепления, и колесо начнет проскальзывать относительно поверхности дороги. Такое явление и называется боксованием. Предельное значение силы сцепления рассчитывается по формуле:
Fсц пр = PΨк, (4.1)
где P – сила нормального давления колеса, Н;
Ψк – коэффициент сцепления колеса с поверхностью;
Во избежание боксования сила FК не должна превышать предельную силу сцепления, т. е. должно выполняться следующее условие
Fсц пр ≤ PΨк, (4.2)
где P – сила нормального давления колеса, Н;
Ψк – коэффициент сцепления колеса с поверхностью;
Развившееся боксование часто не прекращается при подсыпке песка, применение которого увеличивает коэффициент сцепления. Прекратить боксование можно, уменьшив силу тяги, развиваемую тяговыми двигателями, так, чтобы она стала ниже силы трения скольжения бандажей по рельсам. Но тогда снижается сила тяги двигателей всех колесных пар, а не только боксующих, т. е. прекращение боксования таким способом обычно сопровождается снижением скорости. Если при торможении сила ВК превысит максимально возможную силу сцепления ВСЦ.ПР, то произойдет заклинивание колес, и колеса начнут скользить относительно пути. Это явление называется юзом.
Предельная сила сцепления, как и в режиме тяги, определяется силой нажатия Р и коэффициентом сцепления ΨК и находится по формуле и чтобы не произошел срыв сцепления должно выполнятся условие≤
FК ≤ PΨк, (4.3)
где P – сила нажатия колодки, Н;
Ψк – коэффициент сцепления колеса с поверхностью;
Опасность и вредные последствия юза состоят в увеличении тормозного пути поезда, в изнашивании рельсов и образовании ползунов (лысок) на ободах колес вследствие трения между ними, в интенсивном выделении тепла в зоне контакта, резко снижающего прочность стали, в возникновении наваров на колесе в результате наволакивания металла. Последствия юза представлены на рисунке 4.2
Рисунок 4.2. – Ползун и наволакивание метала на ободе колеса
Во избежание юза необходимо, чтобы наибольшая тормозная сила не превосходила предельного значения по сцеплению, т. е. выполнялось условие
BК ≤PΨк. (4.4)
Очень большое значение в процессе взаимодействия колеса и рельса имеет коэффициент сцепления ΨК. Он является одним из основных факторов, влияющих на эксплуатационные и технико-экономические показатели электрического транспорта. Величина коэффициента сцепления определяет максимально допустимые силы тяги и торможения электровоза, которые могут быть реализованы по условию сцепления.
Физический коэффициент сцепления зависит от трех групп факторов: от конструкции локомотива и состояния его колесных пар и от атмосферных условий. С повышением твердости бандажей колесных пар и рельсов коэффициент сцепления увеличивается. При мокрой и загрязненной поверхности рельсов коэффициент сцепления ниже, чем при сухой и чистой. Коэффициент сцепления зависит также от состояния пути (чем больше деформируются рельсы или проседает балластный слой, тем ниже реализуемый коэффициент сцепления) и других причин. Коэффициент сцепления зависит также от скорости движения поезда: в момент трогания состава он больше, с возрастанием скорости реализуемый коэффициент сцепления сначала несколько увеличивается, затем падает. Коэффициент сцепления между колесом и рельсом и сила тяги зависят от наличия лубрикаторов, внешних условий и времени года. Летом коэффициент сцепления на прямых участках пути не зависит от применения лубрикаторов (средняя величина составляет 0,272), а в кривых участках пути он снижается с 0,256 до 0,245. Зимой при применении лубрикаторов в прямых участках пути он снижается с 0,211 до 0,203, а в кривых – с 0,244 до 0,228.
Коэффициент сцепления не рассчитывается, а выбирается из наиболее вероятных значений и наряду с минимально и максимально возможными потенциальными коэффициентами характеризует сцепление на определенной железной дороге для определенного средства тяги. Он может в несколько раз отличаться от реального, который в зависимости от состояния пути, экипажа и режима движения может изменяться от 0,04 до 0,46. Очень важно обеспечить при трогании и движении наибольший коэффициент сцепления: чем он выше, тем большую силу тяги может реализовать электровоз.
Приведённые недостатки затрудняют эксплуатацию локомотивов особенно в период низких температур и плохих погодных условий.
Согласно отчету по боксованию колесных пар за 2016 год по ДВЖД, зарегистрировано 47 случаев, когда боксование было вызвано замасленностью и замазученностью рельсового пути.
В связи с этим, учитывая приведённые недостатки, к которым приводит использование существующей схемы включения гребнесмазывателя, предлагаем модернизированную схему включения гребнесмазывателя на базе электровоза 2(3)ЭС5К, в которой в режиме тяги и рекуперации предполагается подача смазки под последнюю по ходу движения колесную пару электровоза.
Разрываем плюсовой провод Н358 ведущий к электропневматическому вентилю У30,который отвечает за включение подачи смазки. Электропневматическомий вентиль У30 представлен на рисунке 4.3
Рисунок 4.3. – Электропневматический вентиль У30
Монтируем в схему промежуточное реле (РП280) KV100 c одним размыкающим и двумя замыкающими контактами, которое можно установить в 7 блоке, и запитываем его от KV15, реле которое отвечает за правильность сбора цепей тяги и рекуперации. Схема подключения реле KV100 к реле KV15 представлена на рисунке 4.4
Рисунок 4.4 – Подключение реле 100 к реле KV15
Реле KV15 представлено на рисунке 4.5
Рисунок 4.5 – реле KV15
Место куда можно вмонтировать реле KV100 представлено на рисунке 4.6
Рисунок 4.6 – Место установки KV100(7 блок верхняя рейка)
Монтируем KV100 на первой и второй секции и соединяем их с помощью резервных проводов Р1, Р23, которые идут через межэлектровозное соединение в корме и головной части, а также отключаем на обеих секциях провод Н332, по которому к блоку управлением гребнесмазывателем идет сигнал о подаче песка под первую по ходу движения колесную пару, в связи с тем, что гребнесмазыватель будет подавать смазку под последнюю по ходу движения колесную пару и запрет на подачу смазки при применении песка по первую колесную пару не требуется. Итоговая схема представлена на рисунке 4.7
Рисунок 4.7 - Модернизированная схема включения АГС электровоза 2(3)ЭС5К















