Диссертация (792576), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Такое «синхронное» боксование нередко приводило к одновременномувозникновениюкруговыхогнейнаколлекторахнесколькихТЭМ.Исследования, выполненные нами показали, что параметр потока отказовкруговых огней ТЭМ электровозов ВЛ85 депо Абакан в 3–5 раз превышаланалогичный параметр ТЭМ электровозов ВЛ80К и ВЛ80Т, эксплуатируемыхв грузовом движении на южном направлении Транссиба [10, 11].В связи с недостаточной безотказностью электровозы ВЛ85 депоСеверобайкальск, работавшие на направлении Лена-Таксимо, в мае 2001 годабыли передислоцированы в депо Нижнеудинск центрального направления иВихоревка северного направления Транссиба.2090мм80ВЛ 85 № 143/144hср = 62 мм706050403020h100123456789101112едnРисунок 1.2.
Толщина бандажей колесных пар двухсекционногоэлектровоза ВЛ85мм1001,5ВЛ85 № 105/106hср = 62 мм9080706050403020h10012n34567891011121314151617ед18Рисунок 1.3. Толщина бандажей колесных пар трехсекционногоэлектровоза ВЛ85Как видно из рисунков 1.4 и 1.5, несмотря на сравнительно недавнеепоступление электровозов ВЛ85 в депо Северобайкальск безотказность их21была ниже требуемого уровня, указанного в технических условиях налокомотив. Снижение параметра потока отказов изоляции ТЭМ электровозовВЛ85 в летний период эксплуатации 2000 года указывает на то, что ихизоляция была качественно пропитана на заводе-изготовителе. Резкоеснижение безотказности ТЭМ и их изоляции в значительной степениобусловлено суровыми метеорологическими условиями зимы 2000-2001года.Этому способствовало: продолжительное время нахождения электровозовВЛ85 в отстое из-за малого числа грузовых поездов на направлении и,соответственно, переувлажнение состарившейся изоляции перегруженныхТЭМ с быстрым и значительным снижением ее электрической прочности;отсутствие средств и технологии контроля увлажненности ТЭМ [12, 13].отказ106 км100ωТЭМ = 0,4485Т2 - 3,1129Т + 18,748R = 0,804806040202000Тапрельмартфевральянварьдекабрьноябрьоктябрьсентябрьавгустиюльиюньмайапрельмартфевраль0январьωТЭМ2001месяцРисунок 1.4.
Изменение параметра потока отказов ТЭМ электровозов ВЛ85депо Северобайкальск во времени22отказ106 км6050ωиз = 0,2289Т2 - 2,6498Т + 16,411R = 0,539403020ωиз102000Тапрельмартфевральянварьдекабрьноябрьоктябрьсентябрьавгустиюльиюньмайапрельмартфевральянварь02001месяцРисунок 1.5. Динамика изменения показателя безотказности изоляции ТЭМэлектровозов ВЛ85 депо Северобайкальск во времениЭлектровозы ВЛ80Р депо Северобайкальск эксплуатировались, как вгрузовом, так и пассажирском движении (год начала выпуска электровозов 1973, год окончания выпуска - 1986).
Увеличенные по сравнению с ТЭМэлектровозов ВЛ85 этого же депо значения параметров потоков отказа какТЭМ (рисунок 1.6), так и изоляции тяговых электрических машин(рисунок 1.7) электровозов ВЛ80Р в течение трех лет эксплуатации с 2000 по2002 год указывают на ухудшение состояния их изоляционных конструкций[14, 15]. Суровые метеорологические условия зимы 2000-2001 года такжеспособствовали резкому снижению безотказности как ТЭМ, так и изоляции. Впоследующий период наблюдается снижение параметров потоков отказовэлектрических машин и их изоляции. Однако значения параметров потоковотказов ТЭМ и изоляции в несколько раз превышают аналогичные показателиТЭМ электровозов, эксплуатируемых в обычных природно-климатическихусловиях [16, 17].23отказ106 км180160140120100806040ωТЭМ 20020002001ноябрьсентябрьиюльмаймартянварьноябрьсентябрьиюльмаймартянварьноябрьсентябрьиюльмаймартянварьωТЭМ = - 0,7195Т + 64,602R = 0,2112002ТмесяцРисунок 1.6.
Характер изменения параметра потока отказов ТЭМэлектровозов ВЛ80Р депо Северобайкальск во времени2000Т2001ноябрьсентябрьиюльмаймартянварьноябрьсентябрьиюльмаймартянварьноябрьсентябрьиюльмайωиз = - 0,7033Т + 37,08R = 0,322январьωиз1009080706050403020100мартотказ106 км2002месяцРисунок 1.7. Изменение параметра потока отказов изоляции ТЭМэлектровозов ВЛ80Р депо Северобайкальск во времениИз графика, приведенного на рисунке 1.8., видно, что в период с января2000 по декабрь 2002 года параметр потока отказов ТЭМ электровозов ВЛ85депо Вихоревка северного направления Транссиба имел стабильно высокоезначение.
Среднее значение параметра потока отказов ТЭМ составляло 33,9отказа /106 км.2420002001ноябрьсентябрьиюльмаймартянварьноябрьсентябрьиюльмаймартянварьноябрьсентябрьиюльмайωТЭМ = 0,0445Т + 33,41R = 0,05январьωТЭМ706050403020100мартотказ106 км2002ТмесяцРисунок 1.8. Динамика изменения параметра потока отказов ТЭМэлектровозов ВЛ85 депо Вихоревка во времениПри рассмотрении зависимости я(Т), приведенной на рисунке 1.9,можно отметить, что в 2000 году показатель безотказности якорных обмотокТЭМ был равен 4,85 отказа /106 км.
В последующие два года наблюдаетсяповышение безотказности якорных обмоток.отказ 109106 км 82000Т2001ноябрьсентябрьиюльмаймартянварьноябрьсентябрьиюльмаймартянварьноябрьсентябрьиюльмаймарт76543210январьωЯωЯ = 0,0011Т2 - 0,1342Т + 5,6419R = 0,4172002месяцРис.1.9. Изменение показателя безотказности якорных обмоток ТЭМэлектровозов ВЛ85 депо Вихоревка во времениСреднее значение параметра потока отказов якорных обмоток за три годаэксплуатации – 3,45 отказа /106 км.25Из графика, характеризующегоизменение безотказности обмотокостовов ТЭМ электровозов ВЛ85 депо Вихоревка во времени, приведенногона рисунке 1.10, видно постепенное возрастание параметра потока отказовизоляции обмоток главных, дополнительных и компенсационных по мереувеличениясрокаэксплуатациис4,89вянваре2000годадо9,95 отказов /106 км в декабре 2002 года.
Наибольший рост параметра потокаотказов ГП и ДП наблюдается в осенние и весенние периоды эксплуатации,когдаотмечаетсяповышеннаявибрацияТЭМ.Этоуказываетнанесовершенство крепления катушек этих полюсов.отказ106 км302520ωост = 0,1576Т + 4,3939R = 0,33115ωост10520002001Тноябрьсентябрьиюльмаймартянварьноябрьсентябрьиюльмаймартянварьноябрьсентябрьиюльмаймартянварь02002месяцРисунок 1.10. Характер изменения параметра потока отказов обмоток остоваТЭМ электровозов ВЛ85 депо Вихоревка во времениПри рассмотрении зависимости изменения параметра потока отказовизоляции ТЭМ электровозов ВЛ85 депоВихоревка во времени можноотметить рост из с 14,9 в январе 2000 года до 22,8 отказов /10 6 км в декабре2002 года. Это обусловлено, в первую очередь, увеличением отказовмежкатушечных соединений полюсов, перемычек и выводных кабелей,вызванных резко пониженной температурой воздуха суровой зимы 2000 -2001года.
Среднее значение параметра потока отказов изоляции за три годанаблюдения составило 17,6 отказов /106 км.262000Т2001ноябрьсентябрьиюльмаймартянварьноябрьсентябрьиюльмаймартянварьноябрьсентябрьиюльмайωиз = 0,2346Т + 14,527R = 0,345январьωиз35302520151050мартотказ106 км2002месяцРисунок 1.11. Динамика изменения параметра потока отказов изоляции ТЭМэлектровозов ВЛ85 депо Вихоревка во времениИз зависимости тэм (Т), характеризующей изменение параметра потокаотказов ТЭМ электровозов 1,5ВЛ80ТК депо Вихоревка во времени,приведенной на рисунке 1.12, видно, что безотказность ТЭМ трех секционныхэлектровозов 1,5ВЛ80ТК повысилась по сравнению с электровозами ВЛ85этого же депо вследствие: прохождения капитальных ремонтов с продлениемсрока эксплуатации на Улан–Удэнском локомотиво-вагоноремонтном заводе(УЛВРЗ); вводом в эксплуатацию протяженного Северомуйского тоннеля,исключившего лимитирующее северное направление Транссиба, движенияпоездов при пониженной скорости через Северомуйский хребет по обводномупути с большим числом кривых малого радиуса и 18 ‰ подъемом временныхобходных тоннелей; движения с пониженным током ТЭМ без боксованияколесных пар благодаря уменьшенной, по сравнению с электровозами ВЛ85длине секций и передаче тягового усилия от тележек на кузов черезшкворневое соединение электровозов 1,5ВЛ80ТК, а также доведения различиядиаметров бандажей колесных пар электровозов 1,5ВЛ80ТК до необходимогозначения.
За время наблюдения с января 2004 года по апрель 2006 года тэмснизился на одну треть по сравнению с электровозами ВЛ85 этого же депо исоставил 21,1 отказ /106 км.27отказ106 км70ωТЭМ = 0,087Т2 - 3,0074Т + 40,301R = 0,5066050403020ωТЭМ10январьфевральмартапрельмайиюньиюльавгустсентябрьоктябрьноябрьдекабрьянварьфевральмартапрельмайиюньиюльавгустсентябрьоктябрьноябрьдекабрьянварьфевральмартапрель02004Т20052006месяцРисунок 1.12. Характер изменения параметра потока отказов ТЭМэлектровозов 1,5ВЛ80ТК депо Вихоревка во времениПри рассмотрении средней линии тренда изменения показателябезотказности якорных обмоток ТЭМ электровозов 1,5ВЛ80ТК депоВихоревка во времени (рисунок 1.13) необходимо отметить постепенноеснижение я с 11,7 отказов /106 км в январе 2004 года до стабильного значенияв январе-апреле 2006 года, равного 4,98 отказов/106 км.
Среднее значениепараметра потока отказов якорных обмоток ТЭМ электровозов 1,5ВЛ80ТК7,23 отказов/106 км, что в 1,75 раз превышает аналогичный параметр якорныхобмоток ТЭМ электровозов ВЛ85 депо Вихоревка (рисунок 1.9). Этоуказывает на пониженное качество ремонта якорных обмоток ТЭМ и, впервую очередь, их изоляционных конструкций на УЛВРЗ, проводившегокапитальные ремонты с продлением срока эксплуатации электровозов1,5ВЛ80ТК депо Вихоревка.28отказ106 км25ωЯ = - 2,117 ln(Т) + 11,828R = 0,2532015105ωЯянварьфевральмартапрельмайиюньиюльавгустсентябрьоктябрьноябрьдекабрьянварьфевральмартапрельмайиюньиюльавгустсентябрьоктябрьноябрьдекабрьянварьфевральмартапрель020042005Т2006месяцРисунок 1.13.
Изменение показателя безотказности якорных обмоток ТЭМэлектровозов 1,5ВЛ80ТК депо Вихоревка во времениПараметр потока отказов обмоток остова ТЭМ электровозов 1,5ВЛ80ТКдепо Вихоревка (рисунок 1.14) также больше аналогичного параметраостовных обмоток ТЭМ электровозов ВЛ85 депо Вихоревка (рисунок 1.9).отказ106 кмωост = 0,0406Т2 - 1,4308Т + 18,014R = 0,348январьфевральмартапрельмайиюньиюльавгустсентябрьоктябрьноябрьдекабрьянварьфевральмартапрельмайиюньиюльавгустсентябрьоктябрьноябрьдекабрьянварьфевральмартапрельωост40353025201510502004Т20052006месяцРисунок 1.14.
Характер изменения параметра потока отказов обмоток остоваТЭМ электровозов 3ВЛ80ТК депо Вихоревка во времениПоказатели безотказности изоляции ТЭМ электровозов 1,5ВЛ80ТК(рисунок 1.15) и ВЛ85 (рисунок 1.11) депо Вихоревка приблизительно равныи составляют около 17,5 отказов/106км. Доля отказов изоляции электровозов1,5ВЛ80ТК депо Вихоревка составляет 83 % повреждений ТЭМ, а изоляцииэлектровозов ВЛ85 этого же депо 53 %.