Пояснительная записка (1233360)
Текст из файла
СОДЕРЖАНИЕ
Введение…………………………………………….…………………………. 8
1 Характеристика колесной пары электровоза……………………………… 10
1.1 Назначение колесной пары электровоза………………………………… 10
1.2 Устройство колесной пары электровоза………………………………... 10
2 Технология освидетельствования и ремонта колесных пар………….…. 14
2.1 Неисправности колесных пар………………………………………...…. 14
2.2 Обыкновенное освидетельствование колесных пар…………………… 16
2.3 Полное освидетельствование колесных пар……………………………. 16
2.4 Ремонт колесных пар………………………………………………….…. 17
3 Анализ неисправностей колесных пар электровозов 2(3)ЭС5К и ВЛ80………………………………………..…..…………………….. 23
3.1 Причины интенсивности изнашивания бандажей колесных пар……... 23
3.2 Анализ ресурса бандажей колесных пар……………………………..… 25
3.3 Анализ обточек бандажей колесных пар в локомотивном ремонтном депо станции Магдагачи…………………………..………………… 27
3.3.1 Анализ по обточке бандажей колесных пар за 12 месяцев
2012 года…………………………………………………………………………. 27
3.3.2 Анализ по обточке бандажей колесных пар за 12 месяцев
2013 года………………………………………………………………………..… 29
3.3.3 Анализ по обточке бандажей колесных пар за 12 месяцев
2014 года………………………………………………………………………….. 31
3.4 Анализ проворотов бандажей колесных пар в локомотивном ремонтном депо станции Магдагачи………………….…………………………. 33
4 Механизм образования проворота бандажа колесной пары………….… 38
4.1 Силы, действующие на бандаж колесной пары………………………… 38
4.1.1 Образование силы тяги…………………………………………………. 38
4.1.2 Образование тормозной силы………………………………………...... 41
4.1.2.1 Образование тормозной силы при колодочном торможении…….… 41
4.1.2.2 Образование тормозной силы при электрическом торможении..….. 43
4.2 Причины ослабления посадки бандажа на ободе колесного центра….. 44
4.2.1 Нагрев бандажа колесной пары……………………………………..… 44
4.2.2 Неудовлетворительное качество расследования образования нагревов бандажей колесных пар электровоза………………………………..… 49
4.3 Построение логической цепи механизма образования проворота бандажа колесной пары электровоза 2(3)ЭС5К…………………………...……. 50
5 Мероприятия, направленные на снижение проворотов бандажей колесных пар………………………………………………..…………. 54
5.1 Нанесение дополнительных контрольных меток на внешней стороне бандажа колесной пары……………………………………………...….. 54
5.2 Памятка локомотивной бригаде по снижению случаев образования проворотов бандажей колесных пар…………………….……...…. 57
5.3 Расположение привода ручного тормоза электровоза 2(3)ЭС5К….….. 62
6 Организация безопасности при ремонте бандажей колесных пар электровоза. Расчет искусственного освещения на участке ремонта бандажей колесных пар……………………………………………………….….. 64
6.1 Организация безопасности при ремонте бандажей колесных пар электровоза…………………………………………………………………...……. 64
6.2 Расчет искусственного освещения на участке ремонта бандажей колесных пар………………………………………………………………..……... 70
7 Обоснование экономического эффекта за счет повышения ресурса бандажей колесных пар…………………………………………………………... 75
7.1 Теоретические основы определения экономической
эффективности…………………………………………………………………… 75
7.2 Расчет экономического эффекта………………………………………... 77
7.2.1 Определение экономического эффекта от применения установки магнитоплазменного упрочнения гребней «Плазмопротек»………………………………………………..……...… 77
7.2.2 Расчет экономического эффекта от применения люлечного подвешивания шарнирно-сферического типа………………………….……….. 81
7.2.3 Расчет экономического эффекта от применения переносного суппорта для устранения остроконечного наката гребня бандажей колесных пар……………………………………………………………………..... 84
7.2.4 Расчет экономического эффекта от применения бортовых гребнесмазывателей стержневого типа……………………..…………………… 85
Заключение………………………………………………………..…………... 89
Список литературы……………………………………………….………..… 90
ВВЕДЕНИЕ
Компания ОАО "РЖД" является крупнейшим системообразующим элементом российской экономики, важнейшим звеном транспортной системы страны, осуществляющим более 40% грузооборота и свыше 35% пассажирооборота транспорта общего пользования в России.
Инвестиционной программой 2013 года на обновление тягового подвижного состава предусмотрено 35,1 млрд. рублей, что позволило закупить 425 локомотивов. За 8 месяцев 2013 года на железные дороги поставлено 274 локомотивов, из них 185 электровозов и 89 тепловозов на сумму 16 млрд. и 4,8 млрд. рублей соответственно. [1]
Однако основным методом поддержания локомотивов в технически исправном состоянии является соблюдение в полном объеме требований планово-предупредительной системы обслуживания и ремонта.
Основными мерами по улучшению технического состояния локомотивов является:
- совершенствование технологии эксплуатации и планово-предупредительной системы ремонта локомотивов. Эта система предусматривает;
- внедрение современной технологии ремонта и восстановления узлов и деталей;
- внедрение средств и методов безразборной диагностики узлов локомотивов;
- улучшение эксплуатации локомотивов (внедрение прикрепленного способа обслуживания локомотивов);
- улучшение организации технического обслуживания (ТО) и текущего ремонта (ТР) локомотивов;
- исключение перепробегов локомотивов между ТО и ТР;
- внедрение на рабочих местах автоматизации и механизации трудоемких процессов;
- создание системы ТО и ТР по фактическому состоянию локомотивов.
Целью данного дипломного проекта является:
- анализ неисправностей колесных пар электровозов серии ВЛ80С и 2(3)ЭС5К в локомотивном ремонтном депо станции Магдагачи;
- рассмотрение механизма образования проворота бандажа колесной пары;
- предложения по внесению мероприятий, направленные на снижение проворотов бандажей колесных пар электровозов серии 2(3)ЭС5К;
- расчет экономического эффекта за счет повышения ресурса бандажей колесных пар.
1 ХАРАКТЕРИСТИКА КОЛЕСНОЙ ПАРЫ ЭЛЕКТРОВОЗА
1.1 Назначение колесной пары
Колесная пара является наиболее ответственным узлом подвижного состава. Колесные пары электровоза воспринимают и передают на рельсы вертикальные нагрузки от массы локомотива, при движении взаимодействуют с рельсовой колеей, воспринимая удары от неровностей пути и горизонтальные силы. Через колесную пару передается вращающий момент от тягового электродвигателя. В месте контакта колеса с рельсом, в тяговом и тормозном режимах, реализуются силы сцепления. От исправного состояния колесной пары зависит безопасность движения поездов, поэтому к выбору материала, технологии изготовления отдельных ее элементов и формированию колесной пары предъявляют особые требования. В условиях эксплуатации за колесными парами необходим тщательный уход и своевременный осмотр. Конструкция колесной пары должна обеспечивать необходимую прочность всех ее элементов и соответствовать требованиям ГОСТ.
1.2 Устройство колесной пары
Колесная пара электровоза состоит (рисунок 1.1) из оси, двух колесных центров, двух бандажей, двух бандажных колец и двух зубчатых колес.
Ось изготавливают из осевой стали Ос. Л. ГОСТ 4728 – 59 с последующей нормализацией и отпуском, причем термические операции должны проводиться при автоматической регистрации заданных режимов. Ось колесной пары (рисунок 1.1) имеет части: буксовые; предподступичные; подступичные; моторно – осевые; средняя часть. Диаметры отдельных участков различны и переходы от одного участка к другому должны быть плавными, их называют переходными гантелями. На концах оси имеется резьба М170х3-6g для гаек крепления колец роликовых подшипников буксы, а в торцах по два отверстия с резьбой М16-7Н для болтов крепления пластин стопорящих корончатые гайки. В торцах также сделаны центровые отверстия для установки оси или колесной пары на станке.
1 – бандаж; 2 – зубчатое колесо; 3 – средняя часть оси; 4 – моторно-осевая часть оси; 5 – стопорное кольцо; 6 – колесный центр; 7 – предподступичная часть оси; 8 – буксовая часть оси; 9 – подступичная часть оси
Рисунок 1.1 – Колесная пара электровоза
Оси движущих колесных пар подвергаются действию вертикальных и горизонтальных знакопеременных сил, а также скручиванию. Тяжелые условия работы предъявляют особые требования к материалу и способам обработки оси. Особое внимание уделяют выполнению и обработке переходных гантелей, так как от этого зависит степень концентраций напряжений и усталостная прочность оси.
Колесный центр – коробчатого сечения. Его изготавливают отливкой из углеродистой стали 25ЛIII, подвергают тщательной тепловой обработке и статической балансировке. Состоит из удлиненной ступицы, двух дисков и обода. Между дисками имеются перегородки (спицы) соединяющие данные диски и придающие им необходимую жесткость. В дисках сделаны овальные отверстия для облегчения колесного центра. На удлиненные ступицы в горячем состоянии напрессовываются зубчатые колеса.
Зубчатое колесо входит в состав зубчатой передачи, которая предназначена для передачи вращающего момента с якоря тягового электродвигателя на колесную пару в режиме тяги и обратно в режиме реостатного или рекуперативного торможения. На электровозах серии ВЛ80 и 3(2)ЭС5К применена жесткая двухсторонняя косозубая передача. Она состоит из двух шестерен, насаженных в горячем состоянии на конические концы вала якоря тягового электродвигателя, и двух зубчатых колес, напрессованных на удлиненные ступицы колесных центров.
Бандаж – кольцо сложного сечения (рисунок 1.2). Он является той частью колеса, которая непосредственно взаимодействует с рельсом. На небольшую контактную поверхность бандажа действуют большие силы (масса локомотива, силы сцепления), бандаж воспринимает динамические нагрузки, а при проскальзывании подвергается износу. В связи с этим материал бандажа должен обладать высокой прочностью, чтобы сопротивляться износу и смятию, и быть достаточно вязким, чтобы выдерживать ударные нагрузки. Необходимые свойства бандажная сталь получает при введении легирующих добавок и специальной термообработке.
Рисунок 1.2 – Профиль поверхности катания бандажа колесной пары
Размеры бандажа выполнены в соответствии с ГОСТ 3225-80, его профиль (рисунок 1.2) – ГОСТ 11018-87. Коническая форма бандажей обеспечивает их равномерный износ по ширине и спокойное прохождение электровоза в кривых участках пути. Уклон способствует центрированию колесной пары в колее и обеспечению более равномерного износа поверхности катания. Основная поверхность бандажа имеет конусность 1:20, толщина нового бандажа 90 мм, толщина гребня 33 мм на расстоянии 20 мм от его вершины. Уклон 1:7 предусмотрен для размещения металла, образующегося вследствие пластических деформаций.
2 ТЕХНОЛОГИЯ ОСВИДЕТЕЛЬСТВОВАНИЯ И РЕМОНТА КОЛЕСНЫХ ПАР ЭЛЕКТРОВОЗА
2.1 Неисправности колесных пар
В процессе эксплуатации на бандажах колесных пар образуется естественный износ в виде проката и уменьшения толщины гребня. Имеют место случаи ослабления бандажа и его сдвигом относительно колесного центра, а также трещины, выщербины, местные раздавливания, ползуны (выбоины) на поверхности бандажа, подрез гребня, остроконечный накат. Из–за нарушения установленной технологии напрессовки на ось возможны ослабления колесного центра, зубчатого колеса и разрыв ступицы. В различных частях оси могут возникать продольные и поперечные трещины. Кроме того, поверхности могут изнашиваться под моторно-осевыми и буксовыми подшипниками. Возможны также трещины, излом зубьев и самих зубчатых колес.
Запрещается выдавать в поезда локомотивы с колесными парами, имеющими хотя бы один из следующих дефектов или отступлений:
- трещину в любой части колесной пары;
- выщербину, раковину или вмятину на поверхности катания глубиной более 3,0 мм и длиной более 10,0 мм;
- выщербину или вмятину на вершине гребня длиной более 4,0 мм;
- разницу прокатов у левой и правой стороны колесной пары более 2,0 мм;
- ослабление бандажа на колесном центре, зубчатого колеса на ступице или колесного центра на оси колесной пары;
- опасную форму гребня (менее 6,0 мм при высоте гребня 30,0 мм);
- остроконечный накат гребня в зоне поверхности на расстоянии 2,0 мм от вершины гребня и до 13 мм от круга катания;
- вертикальный подрез гребня высотой более 18,0 мм;
- острые поперечные риски и задиры на шейках и предподступичных частях осей;
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.