Диссертация (792576), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Материалы используются в учебном процессе на кафедре «Тяговыйподвижной состав» Российского университета транспорта при изучениидисциплин «Тяговые электрические машины» и «Эксплуатация и ремонтТПС».14Апробация работы. Основные положения диссертационной работыдокладывались и обсуждались на: международной научно-практическойконференции, посвященной 60-летию Российской открытой академиитранспорта Московского государственного университета путей сообщения(Москва, 2011); XXII международной конференции «Актуальные проблемыестествознания и образования в условиях современного мира» (НижнийНовгород, 2013); республиканской научно-технической конференции сучастиемзарубежныхученых«Ресурсосберегающиетехнологиинажелезнодорожном транспорте» (Ташкент, 2013); заседаниях кафедры«Тяговый подвижной состав» МГУПС (МИИТ) (Москва, 2010-2016), IXмеждународной конференции «Системы безопасности на транспорте» (Будва,Черногория, 2016).Публикации.
По результатам проведенных исследований опубликовано20 научных трудов, в том числе четыре статьи в рецензируемых научныхжурналах и изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России; полученпатент на полезную модель (№148398 опубликовано 10.12.14 г.).Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит извведения, пяти глав, заключения, приложений, списка литературы из 116наименований и содержит 164 страницы основного текста, 158 рисунков и3 таблиц.151. АНАЛИЗ БЕЗОТКАЗНОСТИ ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХМАШИН ЭЛЕКТРОВОЗОВ, ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ ВСЛОЖНЫХ ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ1.1Безотказность ТЭМ электровозов, эксплуатируемых на полигонахсо сложными природно-климатическими условиями Восточно Сибирской железной дороги в доперестроечный периодНадежность локомотива и его узлов обуславливается безотказностью,ремонтопригодностью, долговечностью и сохраняемостью.
Безотказностьопределяется свойством локомотива сохранять свою работоспособность втечение некоторой наработки без вынужденных перерывов. При этом поднаработкой понимают продолжительность или объем работы локомотива,измеряемые в часах, километрах, циклах и других единицах. Одним изосновных показателей безотказности локомотива является параметр потокаотказов. В диссертационной работе используется три характеристикипараметра потока отказов: отказ деленный на один электровоза-квартал; отказделенный на один миллион километров; отказ деленный одну ТЭМ месяц. Приопределениипараметровпотокаотказовиспользоваласьстандартнаяпрограмма ЭВМ (однофакторный корреляционный анализ), позволяющийопределять, как параметр потока отказов, так и тесноту связи междуфакториальнымирезультирующимпараметрамисиспользованиемкорреляционного отношения (R).
Для определения уровня качества пропиткиизоляционныхконструкцийТЭМиспользовалисьполученныенамизависимости параметры потоков отказов пропитанных и непропитанныхякорных обмоток ТЭМ (рисунки 1.30-1.31).Изоляция тяговых электрических машин электровозов ОАО «РЖД»,эксплуатируемых на полигонах железных дорог со сложными природноклиматическими условиями, имеет недостаточную безотказность. Для16выяснения предполагаемых причин возникновения отказов изоляции ТЭМэлектровозов, работавших на полигонах железных дорог с СПКУ, на первомэтапе исследования проанализированы результаты эксплуатации электровозовВосточно-Сибирской железной дороги (ВСЖД) в доперестроечный период.
Вэти годы на ВСЖД эксплуатировались электровозы переменного тока: ВЛ60 сТЭМ типа НБ-412М, имеющими изоляцию классов нагревостойкости [2](далее классов) – «В» обмоток якорных (ОЯ), «Н» обмоток главных полюсов(ОГП) и дополнительных полюсов (ОДП); ВЛ60К, в которых использованыТЭМ типа НБ-412К, с изоляцией класса «В» - ОЯ, ОДП, обмотоккомпенсационных (ОК) и класса «Н» - ОГП; Ф - производства французскойфирмы «Alsthom» - с ТЭМ типа ТАО-649, имеющими изоляцию всех обмотоккласса «Н» (электровозы эксплуатировались в пассажирском движении);ВЛ80, в которых использованы ТЭМ типа НБ-418К, с изоляцией класса «В» ОЯ, ОК и класса «Н» - ОГП, ОДП. На направлении Зима – Слюдянка ВСЖДэксплуатировались электровозы постоянного тока: ВЛ8, с ТЭМ типа НБ-406,имеющимиизоляцию всех обмоток класса «В»; ВЛ10,в которыхиспользованы ТЭМ типа ТЛ-2К, с изоляцией класса «В» - ОЯ, ОДП, ОК икласса «Н» - ОГП [3].Все электровозы в соответствии с пробегом проходили плановыеремонты, на которых выполнялись следующие технологические операции дляобеспечения необходимого уровня безотказности изоляции ТЭМ: сушка –однократная пропитка – сушка при прохождении текущих ремонтов третьегообъема (ТР3); сушка – первая пропитка - сушка – вторая пропитка – сушка присреднем ремонте (СР); смена изоляции, с троекратными пропитками исушками перед и после каждой пропитки при капитальном ремонте (КР) [4].Пропиткиизоляциипроводилисьметодамиокунанияивакуумно-нагнетательным.
Сушка ТЭМ осуществлялась в печах конвективного нагрева.Качество сушки контролировалось по степени поверхностного и объемногоувлажнения изоляции. Величина поверхностного увлажнения изоляцииопределялось коэффициентом абсорбции, равным отношению сопротивления17изоляции на 60-й секунде измерения мегомметром к сопротивлению изоляциина 15-й секунде измерения. Величина объемного увлажнения изоляции взависимости от вида изоляции устанавливалась по отношению емкостейизоляции при частотах 2 Гц и 50 Гц (термопластичная изоляция) или посоотношению абсорбционной емкости изоляции к геометрической емкостиизоляции (термореактивная изоляция). Регулярно осуществлялся контрольэлектрических и механических характеристик изоляции, пропиточных лаков икомпаундов, вязкости пропиточных лаков и компаундов, процентноесодержание растворителей [5].
После выполнения ремонтов ТР3, СР, КР всеТЭМ проходили приемо-сдаточные испытания. Перед испытаниями на«холодной» ТЭМ и после ее нагревания током часового режима выполнялисьизмерения сопротивления изоляции. По результатам этих измеренийопределялоськачествопропиткикаждойТЭМпозависимостямсопротивления изоляции от ее температуры для ТЭМ разного типа и видаремонта.Как видно из приведенных на рисунке 1.1 зависимостей параметровпотоков отказов изоляции ТЭМ от времени длительно эксплуатируемогопарка электровозов ВСЖД и депо Улан-Удэ, в котором использовалисьэлектровозы, недавно поступившие с завода – изготовителя, наблюдаетсяснижение безотказности изоляции всех ТЭМ.Меньшие параметр потока отказов изоляции и интенсивность егоувеличения во времени наблюдается у ТЭМ электровозов депо Улан-Удэ посравнению с ТЭМ всего парка электровозов ВСЖД [6, 7, 8].
Это указывает наболее высокое качество изготовления изоляции ТЭМ заводом – изготовителемв сравнении с ТЭМ, прошедшими ремонт в депо (ТР3) и на ремонтных заводах(СР, КР).При качественно пропитанной изоляции наблюдались периодическиеснижения параметра потока отказов изоляции ТЭМ в теплый период (третийквартал) и его повышение в холодный период эксплуатации (первый квартал)каждого года.18Рисунок 1.1. Характер изменения параметра потоков отказов изоляции ТЭМэлектровозов ВСЖД во времени1.2Безотказность ТЭМ электровозов, эксплуатируемых наполигонах Транссиба со сложными природно-климатическимиусловиями в перестроечный периодНовочеркасский электровозостроительный завод (ООО «ПК «НЭВЗ»)начал выпуск электровозов ВЛ85 в 1983 году и поставлял их на южноенаправление Транссиба (депо Абакан), а затем северное направление (депоСеверобайкальскиВихоревка).ЭлектровозыВЛ85двухсекционные,двенадцатиосные.
Все оси обмоторены. Нагрузка от колесной пары на рельсына электровозах первого выпуска (от № 1 до № 93) составляла 24 т, а напоследующих электровозах была снижена до 23 т. Длина электровоза по осямавтосцепок составляет 45 м, что в 1,37 раза превышает аналогичный параметрэлектровозов ВЛ80 всех модификаций. В секции установлены три двухосные19тележки. Для передачи тягового усилия от тележек на кузов использованынаклонные тяги. Наблюдаемое поперечное относительно оси пути смещениесредних тележек секций электровоза в многочисленных кривых малогорадиуса (до 200 м) временных обходных тоннелей до пуска основногоСеверомуйского тоннеля в 2004 году, нередко составляло предельное значение– 400 мм.
Мощность ТЭМ типа НБ-514 электровоза на валу равна 780 кВт ипревышает мощность тяговой электрической машины электровоза ВЛ80 на 40кВт. Класс нагревостойкости изоляции ТЭМ НБ-514 электровозов ВЛ85 «F»,а НБ-418К6 электровозов ВЛ80 также «F» с 1981 года.
Из-за нехваткилокомотивных бригад часть электровозов ВЛ85 депо Северобайкальск былипереоборудованы в трех секционные 1991 году [9]. Из-за повышенного износабандажей колесных пар депо Северобайкальск устройства для выкаткиколесно-моторных блоков не справлялись с перекаткой КМБ.
В связи с этимвсе электровозы ВЛ85 депо Северобайкальск эксплуатировались приповышенной разнице толщины бандажей колесных пар (рисунок 1.2., рисунок1.3 и приложение 3). Это вызвало увеличенную токовую нагрузку ТЭМ КМБс наибольшей толщиной бандажей и, как следствие этого, интенсивноеодновременное боксование нескольких колесных пар КМБ перегруженныхТЭМ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
