Диссертация (792576), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Динамика изменения параметра потока отказов изоляции ТЭМэлектровозов ВЛ80Р депо Иланская во времени1.3Безотказность ТЭМ электровозов 2ЭС6В настоящее время в депо Челябинск, Омск, Тайга, Курганэксплуатируются более шестисот двух – и трехсекционных грузовыхэлектровозов 2ЭС6. Мощность коллекторных тяговых электрических машин,установленных на электровозах, составляет 810 кВт, нагрузка на ось колеснойпары25т. ТЭМ имеют изоляцию класса нагревостойкости«Н».Среднесуточный пробег электровозов составляет около шестисот километров.Анализ безотказности показывает, что на ТЭМ приходится более четвертиотказов электровозов.
Безотказность ТЭМ электровозов существенно нижепроектируемой.Основнымиотказамитяговыхэлектрическихмашинявляются снижение сопротивления изоляции якорных и остовных обмотокниже допустимого значения, пробой изоляции и круговые огни на коллекторе(рисунок 1.28).37Пробой якорной обмотки12%Круговой огонь по коллектору17%Пробой обмоток остова56%Повреждение моторно-якорногоподшипника14%1%Снижение сопротивления изоляцииякорных и остовных обмотокРисунок 1.28. Распределение отказов ТЭМ электровозов 2ЭС6 по видамнеисправностейУстановлено, что на электровозах 2ЭС6 отмечается повышенная токоваянагрузка отдельных ТЭМ вследствие: различия диаметров бандажей колесныхпар; неравномерного распределения нагрузки между ними из-за недостаточноэффективногорегулированиямагнитныхпотоковглавныхполюсов;использования на одном электровозе тяговых электрических машин разныхзаводов изготовителей, имеющих различия в конструкции и технологииизготовления элементов магнитных систем.
У части ТЭМ наблюдаетсяснижение расхода охлаждающего воздуха значительно ниже номинальногозначения [18, 19].Динамика параметра потока отказов ТЭМ электровозов 2ЭС6 вовремени, приведенная на рисунке 1.29, свидетельствует о существенномизменении безотказности тяговых электрических машин в теплые и холодныепериоды года.38отказ106 км2520ωтэм = - 0,0343Т+ 11,636R = 0,066315105ωтэмМайИюньИюльАвгустСентябрьОктябрьНоябрьДекабрьЯнварьФевральМартАпрельМайИюньИюльАвгустСентябрьОктябрьНоябрьДекабрьЯнварьФевральМартАпрельМайИюньИюльАвгустСентябрьОктябрьНоябрьДекабрь02011 год2012 год2013 годТмесяцРисунок 1.29.
Характер изменения параметра потока отказов ТЭМэлектровозов 2ЭС6 во времениРаннее полученные при исследовании ТЭМ электровозов переменноготока зависимости параметров потоков отказов изоляции якорных обмотокТЭМ от среднемесячной температуры (рисунок 1.30 - 1.31), позволяютоценитьсостояниеизоляциипаркатяговыхэлектрическихмашинэлектровозов 2ЭС6.отказ106 км7ωя = 0,0018ϑв2 + 0,0814ϑв + 2,65956R = 0,54965432ωя10-25ϑв-20-15-10-50510150С20Рисунок 1.30. Зависимость показателя безотказности изоляции якорныхобмоток ТЭМ от среднемесячной температуры воздуха до пропитки25393отказ106 км2,521,51ωя0,5ωя= -0,0013ϑв2 - 0,0413ϑв + 2,1697R = 0,9640-25-20-15ϑв-10-505101520250СРисунок 1.31. Изменение показателя безотказности изоляции якорныхобмоток ТЭМ от среднемесячной температуры воздуха после пропиткиКаждая из приведенных зависимостей показателей безотказностиизоляции якорных обмоток ТЭМ электровозов одного и того желокомотивного депо от среднемесячной температуры воздуха до пропиткиизоляции (рисунок 1.30.) и после пропитки (рисунок 1.31.) соответствуетодному году эксплуатации электровозов депо.
Из рисунка 1.28 видно, чтоболее восьмидесяти процентов отказов ТЭМ электровозов 2ЭС6 приходитсяна изоляционные конструкции. Это позволяет использовать зависимости,приведенные на рисунках 1.30 - 1.31, для анализа безотказности изоляцииТЭМ электровозов 2ЭС6 по изменению зависимости параметра потока отказовизоляции ТЭМ электровозов 2ЭС6 от среднемесячной температуры воздуха,приведенной на рисунке 1.32.40отказ106 км40ωтэд = 0,007ϑ2 - 0,351ϑ + 12,847R = 0,575353025201510ωтэм50-20-15-10-5051015ϑв20250СРисунок 1.32. Изменение параметра потока отказов изоляции электровозов2ЭС6 от среднемесячной температуры воздухаПри рассмотрении зависимости тэм (в), приведенной на рисунке 1.32,можно отметить уменьшение числа отказов с ростом температуры воздуха, чтохарактерно для пропитанной изоляции. Однако значительный разбросстатистических данных о среднемесячной безотказности ТЭМ от кривой,характеризующей теоретическую зависимость тэм (в), а также пониженноекорреляционное отношение (R = 0,575) между ними указывает насущественное ухудшение механических и электрических свойств изоляцииТЭМ электровозов 2ЭС6 по сравнению с тяговыми электрическимимашинами, имеющими качественно пропитанную изоляцию.1.4Безотказность ТЭМ электровозов ОПЭ Михайловскогогорно-обогатительного комбинатаПромышленныеобогатительногоэлектровозыкомбината(ГОК)(ОПЭ)Михайловскогопроизводствагорно-ООО «ПК «НЭВЗ»применяются при вывозе железной руды из открытых карьеров глубинойболее трехсот пятидесяти метров.
Электровозы типа ОПЭ рассчитаны надвижение по пути с кривыми радиусом до 200 м и менее, по уклонам до 60 ‰.41В электровозах установлены коллекторные тяговые электрические машиныпульсирующего тока типа НБ-511М. Класс нагревостойкости изоляции ТЭМ«Н». На отказы изоляции приходится более половины отказов ТЭМ. Анализрежимов работы электровозов ОПЭ ГОКа показал, что пониженнаябезотказность изоляции ТЭМ обусловлена: продолжительным превышениемноминального тока при следовании с поездами повышенной массы порасчётным подъёмам; недопустимой разницей диаметров бандажей колесныхпар электровозов. Это приводит к превышению предельно допустимойтемпературы изоляции тяговых электрических машин и, как следствие, ееускоренному тепловому и термомеханическому старению.Из зависимости, характеризующей изменение параметра потока отказовТЭМ электровозов ОПЭ в период с января 2006 по декабрь 2010 года (рисунок1.33) видно, что средняя линия тренда зависимости тэм (Т) снижается от 45,1отказа/106 км в январе 2006 года до стабильного в течение второй половины2010 года значения 31,2 отказа/106 км.
Во времени эксплуатации наблюдаютсянепериодические, существенно различные по величине, среднемесячныеизменения тэм , что указывает на ухудшенное состояние изоляции ТЭМ.отказ106 км100ωТЭМ = 0,0043Т2 - 0,5093Т + 46,117R = 0,261806040ωТЭМ20ЯнварьМартМайИюльСентябрьНоябрьЯнварьМартМайИюльСентябрьНоябрьЯнварьМартМайИюльСентябрьНоябрьЯнварьМартМайИюльСентябрьНоябрьЯнварьМартМайИюльСентябрьНоябрь02006Т2007200820092010месяцРисунок 1.33.
Характер изменения параметра потока отказов ТЭМэлектровозов ОПЭ Михайловского ГОК во времениПри рассмотрении графика я (Т), приведенного на рисунке 1.34, можноотметить, что средняя линия тренда снижается в течение наблюдаемых пяти42лет незначительно. Среднее значение показателя безотказности якорныхобмоток за пятилетний период равно 8,7 отказов/106 км. Наименьшая величинапараметра потока отказов якорных обмоток ТЭМ в наиболее теплый кварталгода – июль, август, сентябрь – наблюдается в 2006 и 2009 годах, что указываетна достаточно хорошее состояние изоляции якорных обмоток(изоляцияпропитана). В 2007 и 2010 годах – качество изоляции якорных обмотокухудшено по сравнению с 2006 и 2009 годами.
В 2008 году качество изоляцииякорных обмоток ТЭМ неудовлетворительное.отказ106 км2520ωЯ = - 0,0158Т + 9,1974R = 0,0441510ωЯ5ЯнварьМартМайИюльСентябрьНоябрьЯнварьМартМайИюльСентябрьНоябрьЯнварьМартМайИюльСентябрьНоябрьЯнварьМартМайИюльСентябрьНоябрьЯнварьМартМайИюльСентябрьНоябрь02006Т2007200820092010месяцРисунок 1.34. Изменение показателя безотказности якорных обмоток ТЭМэлектровозов ОПЭ Михайловского ГОК во времениСогласно зависимости ост (Т), приведенной на рисунке 1.35, среднеезначение параметра потока отказов обмоток остова ТЭМ электровозов ОПЭМГОК за пять рассматриваемых лет составляет 10,0 отказов/106 км.
Средняялиния тренда зависимости возрастает в течение наблюдаемых пяти летнезначительно Характерное снижение параметра потока отказов обмотокостова ТЭМ в теплые кварталы каждого года и его повышение в холодныекварталы 2006 – 2008 годов указывает на нормальное состояние изоляцииостовных обмоток. В 2009 году в теплом квартале ост (Т) лишь незначительнониже средней линии тренда зависимости ост (Т), а в теплом квартале 2010 годапараметр потока отказов обмоток остова ТЭМ превышает среднюю линию43тренда.
Это указывает на ухудшение состояния изоляции остовных обмотокТЭМ электровозов ОПЭ ГОК в 2009 и, особенно, в 2010 году.отказ106 км30ωост= 0,0358Т + 8,9457R = 0,10025201510ωост5ЯнварьМартМайИюльСентябрьНоябрьЯнварьМартМайИюльСентябрьНоябрьЯнварьМартМайИюльСентябрьНоябрьЯнварьМартМайИюльСентябрьНоябрьЯнварьМартМайИюльСентябрьНоябрь02006Т2007200820092010месяцРисунок 1.35. Характер изменения параметра потока отказов обмоток остоваТЭМ электровозов ОПЭ Михайловского ГОК во времени1.5Анализ технологической безотказности ТЭМ послепрохождения средних и капитальных ремонтовВ связи с пониженной эксплуатационной безотказностью изоляцииякорных обмоток ТЭМ проанализирована их технологическая безотказность,прошедших средний и капитальный ремонты в локомотиворемонтном заводе.Анализ проведен с использованием параметра потока отказовmω (t) =,N ∗ ∆tгде m – число отказов; N – количество тяговых электрических машин,прошедших средний (СР) или капитальный (КР) ремонты за месяц ∆t.В анализе использованы статистические материалы об отказах ТЭМ НБ418К6 и их узлов, при проведении приемо-сдаточных испытаний наиспытательной станции завода после СР и КР [20].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
