Пояснительная записка (1233360), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

На поверхности катания колес наблюдаются выкрашивания усталостного характера, что приводит к их интенсивному износу. Удельные нагрузки в зоне контакта средней части гребня колеса и головки рельса достигают величины 3500 МПа, что вызывает в местах фактического контакта напряжения, превышающие предел текучести металла. Об этом свидетельствует пластическое деформирование гребня колеса (остроконечный накат).

Многообразие условий эксплуатации колес предъявляет определенные методы к металлу, из которого должны изготавливать бандажи:

- высокая прочность;

- усталостная прочность;

- хладостойкость.

Повышенное содержание углерода обеспечивает необходимую износостойкость и контактную выносливость, а также снижает термостойкость. Используемая в настоящее время бандажная сталь не в полной мере отвечает перспективным условиям эксплуатации. Для подвижного состава с высокими осевыми нагрузками особо важной является проблема износа и контактной твердости. Металл должен обладать также удовлетворительной термостойкостью.

За последние годы под влиянием различных факторов в конструкцию, технологию изготовления и содержания верхнего строения пути вводились изменения, сказавшиеся в итоге на взаимодействие колеса и рельса. Однако вместо улучшения эти изменения зачастую приводили к возрастанию износа как колес, так и рельсов. Поскольку твердость колеса меньше, чем рельса, то колеса изнашиваются наиболее интенсивно.

Возможными причинами интенсивного износа колесных пар подвижного состава и рельсов являются:

- уменьшение поперечного разбега колесных пар электровоза в рельсовой колее вследствие уменьшения ее ширины с 1524 до 1520 мм;

- нарушение норм содержания пути по ширине колеи, уровню и направлению в плане;

- изменение жесткости пути вследствие перехода на рельсы тяжелого типа Р65, Р75, имеющие повышенную жесткость и измененную геометрию;

- массовое применение железобетонных шпал;

- применение объемно-закаленных рельсов, твердость которых в полтора раза выше по сравнению с твердостью колес;

- снижение требований по содержанию пути;

- изменение конструкции ходовых частей локомотивов и увеличение их мощности;

- ухудшение содержания подвижного состава в эксплуатации;

- плохое качество смазки, применяемой для лубрикации.

Установить долю влияния каждой причины износа не представляется возможным, так как преобладающее значение той или иной в их сумме изменяется во времени их участия. Только постоянное наблюдение, анализ технического состояния локомотивов и пути могут установить причины и уменьшить их влияние на износ.

3.2 Анализ ресурса бандажей колесных пар

Согласно ГОСТу 27674–98, изнашивание – процесс разрушения и отделения материала с поверхности твердого тела и (или) накопления его остаточной деформации при трении, проявляющейся в постепенном изменении размеров и (или) формы тела (детали). Износ бандажей – результат одновременного совокупного действия множества факторов в процессе трения, встречается в виде проката, нагрева, подреза гребней и другие. Он заключается в том, что их поверхность по всему кругу катания постепенно утрачивает коническую форму, превращаясь в желобообразную. [5]

Анализ, выполненный в локомотивном ремонтном депо станции Магдагачи, показывает, что для парка электровозов серии 3(2)ЭС5К и ВЛ80С наибольшее число отказов по функциональным узлам распределяется следующим образом (в процентах):

- колесные пары – 24-42;

- электрическая аппаратура – 18-38;

- тяговые электродвигатели – 18-24;

- прочее оборудование – 2-18.

Анализ фактического использования ресурса бандажей колесных пар электровозов показал, что в большинстве случаев бандажи заменяют значительно раньше, чем их толщина уменьшается до браковочного размера. Бандажи колесных пар используются только на 47 – 53% (таблица 3.1), так как при постановке электровозов на ремонт производится их замена вне зависимости от того, какая часть толщины бандажа изношена за межремонтный период. Хотя зачастую оставшаяся часть может обеспечить последующий пробег до следующего ремонта, и эти бандажи заменять на новые не требуется.

Таблица 3.1 – Использование ресурса бандажей электровозов

Серия электровоза	Толщина бандажей, мм			Использование бандажей, %
	браковочная в эксплуатации	при отправке в ремонт	Недоиспо-льзуемая
ВЛ80С	45	70,493	26,493	52,2
2(3)ЭС5К	45	72,957	27,957	47,0

Недоиспользование ресурса бандажей усугубляется технологическим износом, который является результатом снятия металла по кругу катания из-за наличия дефектов. Более 40% полезной толщины бандажей снимается в стружку для восстановления конфигурации профиля бандажа, и менее 60% толщины используется полезно.

Проводя анализ причин недоиспользования бандажей было установлено, что 76,3% всех ремонтируемых колесных пар поступают в ремонт из-за наличия различных дефектов (ползунов, ослабления бандажей, подреза гребней, превышение допустимой разницы диаметров и другие неисправности), не допустив предельного износа. Средняя толщина бандажей отбракованных колесных пар составляет 61,8 мм.

Недоиспользование ресурса бандажей требует исследований по дальнейшему поиску путей увеличения пробегов между обточками до смены бандажей. Любые мероприятия, способствующие повышению ресурса бандажей колесных пар при наличии большой протяженности сети дорог, несомненно принесут значительный эффект не только в снижении стоимости ремонта, но и в повышении степени использования подвижного состава.

3.3 Анализ обточек бандажей колесных пар в локомотивном ремонтном депо станции Магдагачи

3.3.1 Анализ по обточке бандажей колесных пар за 12 месяцев 2012 года

За 12 месяцев 2012 года всего обточено 1971 колесная пара (таблица 3.2). В 2011 году за тот же период обточено 1872 колесные пары. Произошло увеличение обточек на 99 колесных пар. Основное увеличение обточек произошло по остроконечному накату и по прочим причинам. На 47% уменьшилась обточка по износу гребней, 548 колесных пар против 1024 в 2011 году.

Таблица 3.2 – Количество обточек по износам колесных пар за 2012 год

Причина обточки	Месяцы												Всего за год
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
По износу гребня	46	37	31	29	63	40	53	37	65	70	36	41	548
По ползунам	2	1	0	1	0	7	0	1	2	1	0	6	16
По остроконечно-му накату	65	28	69	46	63	99	126	71	59	89	53	72	840
По выщербинам	53	35	13	15	19	16	15	12	18	29	15	27	267
Прочие	14	16	12	10	30	34	30	25	36	40	32	17	296
Всего обточек	180	117	125	101	177	196	224	145	180	228	135	163	1971

Обточка по прочим причинам в 2012 году распределена по следующим показателям:

- опасная форма гребня – 15 колесных пар;

- кольцевая выработка – 79 колесных пар;

- уширение бандажа – 24 колесных пар;

- разница прокатов – 107 колесных пар;

- разница толщины гребней – 49 колесных пар;

- выбоина, раковина – 3 колесные пары;

- расслоение – 11 колесных пар.

Произошло увеличение среднего пробега между обточками (рисунок 3.1) для электровозов серии ВЛ80С на 18,4 тысяч км, а для электровозов серии 2(3)ЭС5К наоборот происходит снижение пробега на 10,9 тысяч км.

Рисунок 3.1 – Средний пробег электровозов между обточками

Расчетный ресурс бандажа в 2012 году составил в среднем по всем локомотивам 892,6 тысячи км. В сравнении с 2011 годом, когда он составлял 613,4 тысячи км, расчетный ресурс бандажа увеличился.

Интенсивность износа гребней бандажей колесных пар составила:

- для электровозов серии ВЛ80С – 0,24 мм;

- для электровозов серии 2(3)ЭС5К – 0,20 мм.

3.3.2 Анализ по обточке бандажей колесных пар за 12 месяцев 2013 года

Общее число обточек за 2013 год уменьшилось в сравнении с 2012 годом на 526 обточки (таблица 3.3). В два раза снизилось количество обточек по износу гребня и по выщербинам. Заметно снизилось количество обточек по остроконечному накату. Увеличение обточек произошло по ползунам и по прочим причинам.

Таблица 3.3 – Количество обточек по износам колесных пар за 2013 год

Причина обточки	Месяцы												Год
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	2012 год	2013 год
По износу гребня	30	28	25	12	22	44	22	12	23	6	2	14	548	240
По ползунам	1	3	1	3	18	0	1	1	1	0	0	1	16	30
По остроконечно-му накату	98	52	74	64	21	41	42	19	54	38	37	23	840	563
По выщербинам	16	17	10	10	14	16	14	15	4	5	6	8	267	135
Прочие	46	20	36	29	22	35	41	72	49	51	35	33	296	469
Всего обточек	191	120	146	118	97	136	120	119	131	100	80	87	1971	1445

Среди прочих обточек увеличение за 12 месяцев составило:

Характеристики

Список файлов ВКР