Диссертация (792576), страница 10

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

Текст из файла (страница 10)

Параметрпотока отказов тяговых электрических машин возрастал в 2,33 раза от2,86 отказа/106 км в летний период эксплуатации до 6,67 отказов/106 км взимний. Корреляционное отношение между тэм и aв, равное Rтэм = 0,442,также подтверждает существование связи.74отказ106 км14ωост = 0,0246ав + 2,8593R = 0,4421210864ωост200ав20406080100120140о.е.160Рисунок 2.40. Зависимость параметра потока отказов изоляции остовныхобмоток из-за величины вертикальных вибраций от путиПрирассмотрениикривой,характеризующейсвязьпоказателябезотказности изоляции ТЭМ электровозов ВЛ80Р депо Иланская с уровнемвертикальных вибраций от пути (рисунок 2.41), можно отметить слабоевлияние вибраций на безотказность изоляции ТЭМ. Параметр потока отказовизоляции ТЭМ возрастал в 1,54 раза от 8,18 отказа/106 км в летний периодэксплуатации до 12,6 отказов/106 км в зимний.

Корреляционное отношениемежду тэм и ав, равное Rтэм = 0,182, подтверждает ослабленние связи.отказ106 км40ωиз = 0,0003ав2 - 0,0155ав + 8,1764R = 0,182353025201510ωиз50020ав406080100120140160о.е.Рисунок 2.41. Характер изменения параметра потока отказов изоляцииот величины вертикальных вибраций от пути75Данные о токовой нагрузке ТЭМ и превышении температуры якорныхобмоток ТЭМ электровоза ВЛ85 при ведении поездов массой 1600, 4200 и5700 т по полигону Мариинск-Тайшет центрального направления Транссиба,полученные с использованием программного обеспечения «КОРТЭС»,приведены на рисунках 2.42 - 2.47. Анализ гистограмм, приведенных нарисунках 2.45 - 2.47, показывает, что превышение температуры якорныхобмоток ТЭМ электровоза ВЛ85 не больше предельно допустимогозначения [43, 44, 45].%30Ῑ = 216,6 Аs = 202,97 Аv = 0,937252015105mi0IАРисунок 2.42.

Токовая нагрузка ТЭМ трехсекционного электровоза ВЛ80Рпри ведении поезда массой 1600 т по направлению Мариинск-Тайшет(с учетом выбега)% 25Ῑ = 390,5 Аs = 332,68 Аv = 0,8522015105mi0IАРисунок 2.43. Токовая нагрузка ТЭМ трехсекционного электровоза ВЛ80Рпри ведении поезда массой 4200 т по направлению Мариинск-Тайшет(с учетом выбега)7630%Ῑ = 476,3 Аs = 382,43 Аv = 0,803252015105mi0АIРисунок 2.44. Токовая нагрузка ТЭМ трехсекционного электровоза ВЛ80Рпри ведении поезда массой 5700 т по направлению Мариинск-Тайшет(с учетом выбега)70%я = 23,9 0Сs = 5,71 0Сv = 0,2396050403020mi100я10-2020-3030-400СРисунок 2.45. Превышение температуры якорной обмотки ТЭМтрехсекционного электровоза ВЛ80Р при ведении поезда массой 1600 тпо направлению Мариинск-Тайшет (с учетом выбега)35%я = 48,9 0Сs = 13,99 0Сv = 0,2863025201510mi5010-20я20-3030-4040-5050-6060-7070-8080-900СРисунок 2.46.

Превышение температуры якорной обмотки ТЭМтрехсекционного электровоза ВЛ80Р при ведении поезда массой 4200 тпо направлению Мариинск-Тайшет (с учетом выбега)7730я = 63,2 0Сs = 19,74 0Сv = 0,312%252015105mi010-2020-30я30-4040-5050-6060-7070-8080-9090-100 100-1100СРисунок 2.47. Превышение температуры якорной обмотки ТЭМтрехсекционного электровоза ВЛ80Р при ведении поезда массой 5700 тпо направлению Мариинск-Тайшет (с учетом выбега)2.8.Безотказность ТЭМ электровозов ОПЭ Михайловского ГОКав период с января 2006 по декабрь 2010 годаПри анализе зависимости безотказности изоляции якорных обмоток ятяговых электрических машин НБ-511М электровозов ОПЭ МихайловскогоГОКа [46, 47] от температуры окружающего воздуха в, приведенной нарисунке 2.48, можно отметить, что характер наклона зависимости я (в)указывает на хорошее состояние пропитанной изоляции якорных обмоток.

Вдиапазоне температуры окружающего воздуха в от минус 23 до плюс 20 0Спараметр потока отказов изоляции якорных обмоток ТЭМ снижался в4,94 раза от 16,3 до 3,3 отказов/106 км. Корреляционное отношение междусреднемесячными показателями безотказности изоляции якорных обмоток итемпературой воздуха Rя = 0,728. Для качественно пропитанной изоляции(рисунок 1.31) разброс ежемесячных значений параметров потока отказовотносительно средней линии тренда зависимости я (в) значительно меньше,чем зависимости, приведенной на рисунке 2.48, а корреляционное отношениесоставляет Rя = 0,964.78отказ106 км20ωя = 0,0066ϑВ2 - 0,2885ϑВ + 6,2544R = 0,7281816141210864ωя20-30-25-20-15-10-5051015ϑВ20250СРисунок 2.48.

Влияние среднемесячной температуры воздуха набезотказность изоляции якорных обмоток ТЭМ в периодс января по декабрь 2006 года2.9.Результаты анализа статистического исследования изоляции ТЭМ,эксплуатируемых в СПКУПо результатам исследования, выполненного в первой и второй главедиссертационной работы, можно сделать следующие выводы.1.На ТЭМ электровозов СПКУ приходится более одной пятойотказов. Отказы ТЭМ приводят к сбою ритмичности поездов и к срывувыполнения плана грузоперевозок.2.Отказы ТЭМ электровозов полигонов с СПКУ в несколько разпревышают значения, указанные в технических условиях.3.Отказы изоляции электровозов, эксплуатируемых в СПКУ,составляют от 50 до 83 % от всех повреждений ТЭМ.4.От 30 до 50 % и более ТЭМ электровозов, эксплуатируемых вСПКУ, работали с недопустимо низким качеством пропитки изоляции присущественно ухудшенных ЭМХ.5.Изменениеранеесуществующейсистемыпланово-предупредительных ремонтов - межремонтных пробегов, пропиточных и79изоляционных материалов, технологий пропитки и сушки, а также средствконтроля состояния изоляции электровозов эксплуатируемых в СПКУпривело к увеличению отказов изоляционных конструкций ТЭМ.6.В сервисных локомотивных депо, полигонов с СПКУ, отсутствуютсредства и технологии контроля увлажненности изоляции ТЭМ привосстановлении работоспособности переувлажненных обмоток.7.При выполнении текущих ремонтов ТР-3, СР и КР неконтролируется качество сушки и пропитки изоляции.

Отсутствуют средстваи технологии контроля увлажненности изоляции ТЭМ.8.Модернизация тяговых электрических машин НБ-418К6 припроведении ремонта с продлением срока службы не привела к повышениюбезотказности изоляции до необходимого значения.803. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ БЕЗОТКАЗНОСТИТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН ЭЛЕКТРОВОЗОВ,ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ В СЛОЖНЫХ ПРИРОДНОКЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ3.1.Тепловое старение изоляции ТЭМ электровозов, эксплуатируемыхна полигонах с СПКУИнтенсивноетепловоестарениеизоляции,электровозов,эксплуатируемых на полигонах СПКУ, в значительной мере определяетбезотказность ТЭМ. В связи с этим необходимо установить интенсивностьтеплового износа изоляции.

Для определения теплового старения изоляцииТЭМ СПКУ использованы общие законы кинетики химических реакций отвеличины нагрева, полученные Вант-Гоффом и Аррениусом [48].ln =,(3.1)где К –скорость реакции;  - абсолютная температура; В и А - неизменныекоэффициенты.Доказано, что процессы окисления, наблюдаемые в изоляции, являютсямономолекулярными реакциями, для них справедливо выражение= ,(3.2)где С - концентрация молекул, не участвующих в реакции в наблюдаемыймомент времени t.Тогда, из выражения (3.2)К =1ln 0 .(3.3)где С0 - концентрация не прореагировавших молекул в начальный моментвремени.81КоэффициентыА исвязаныс постоянными,определяющимихимический состав и структуру изоляции, участвующей в реакции,выражениямиА = ln(P ∗ Z),∆P = e∗(3.4),,(3.5)B = − ,(3.6)где Z - количество столкновении реагирующих молекул в единицу времени;Р - фактор вероятности соответствующий ориентации молекул в моментстолкновения; S - величина, характеризующая молекулы ориентированынадлежащим образом от их общего числа при столкновении; R универсальная газовая постоянная; Еа – энергия активации.Объединяя вышеуказанные выражения, получаемB = А−.(3.7)Из уравнений (3.3) и (3.7) и обозначая срок эксплуатации Тэ получаемТэ = А − −G,(3.8)где = ln − ln ln0.(3.9)После преобразований, износ изоляции якорной обмотки ТЭМобусловленный тепловым старением на элементе профиля пути за время =∫0 (11−)−⁄н⁄− (1−)+−1 +∆в +ϑср +273,(3.10)где В – постоянный коэффициент, характеризующий способность молекулизоляции к химическому взаимодействию, 0К; Θн – предельно-допустимаятемпература класса нагревостойкости изоляции,К; ср – температура0окружающей среды, 0С; τyi – установившееся превышение температурыобмотки якоря над температурой окружающей среды на i-том участке, 0С; ∆τвi–среднеепревышениетемпературывентилирующеготемпературой окружающей среды на i-том участке, 0С [50].воздуханад82Суммарное тепловое старение изоляции якорной обмотки ТЭМ научасткеD nD.(3.11)ii 1Определено влияние различий в характеристиках ТЭМ НБ-514 иколесной пары электровоза ВЛ85 на силу тока электрических машин.Допускаются отклонения магнитного потока главных полюсов ΔФ = ± 3% исопротивления двигателя Δrд = + 6% (после КР Δrд= + 8%) при ремонте иизготовлении ТЭМ.

Характеристики

Список файлов диссертации