Диссертация (792576), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Ежемесячно на заводевыполнялось от тридцати и более средних и капитальных ремонтов и приемо-44сдаточных испытаний тяговых электрических машин, что обеспечивалонеобходимую достоверность получаемых результатов.Данные о безотказности изоляции якорных обмоток ТЭМ НБ-418К6,после среднего и капитального ремонтов в заводе, приведены на рисунках 1.36– 1.37.отказтэм мес0,045ωПЯ = 0,0002Т + 0,0124R = 0,2830,040,0350,030,0250,020,0150,010,0050ωПЯ1 годТ2 год3 годмесяцРисунок 1.36.
Изменение среднемесячного параметра потока пробоевизоляции якорных обмоток ТЭМ НБ-418К6 после среднегоремонта во времениАнализ приведенных данных, технологии средних и капитальныхремонтов показывает, что повышенный разброс статистических данных оботказах изоляции якорных обмоток ТЭМ, а также снижение их безотказностиво времени обусловлены нарушениями технологии ремонта, нестабильностьюхарактеристик пропиточных материалов, нарушениями технологии пропиткии сушки ТЭМ, отсутствием контроля увлажненности изоляции перед и послекаждой пропитки [21].
На это же указывают зависимостиизмененияактивного сопротивления изоляции ТЭМ НБ-418К6 от температуры, послезаводских ремонтов (рисунок 1.38).450,07отказтэм мес 0,06ωПЯ = 0,0006Т + 0,001R = 0,5530,050,040,030,020,010ωПЯ1 годТ2 год3 годмесяцРисунок 1.37.
Зависимость изменения среднемесячного параметра потокапробоев изоляции якорных обмоток ТЭМ НБ-418К6 после капитальногоремонта во времениРисунок 1.38. Зависимости изменения активного сопротивления изоляцииТЭМ НБ-418К6 после заводского ремонта от температуры462. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ БЕЗОТКАЗНОСТИТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН ЭЛЕКТРОВОЗОВ,ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ В СЛОЖНЫХ ПРИРОДНОКЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ2.1.Методика проведения исследованияБезотказность ТЭМ электровозов, эксплуатируемых в сложныхприродно-климатическихусловиях(СПКУ)железныхдорогСибирисущественно ниже среднесетевой [22]. В связи с этим нами проведеноисследованиевлиянияприродно-климатическихиэксплуатационныхфакторов на безотказность ТЭМ.
На первом этапе работы проанализированырезультаты исследований безотказности ТЭМ электровозов учеными научноисследовательских организаций и вузов железнодорожного транспорта –ВЭлНИИ, ВНИИЖТа, МГУПСа (МИИТ), РГУПСа, ОмГУПСа, ИрГУПСа идругих вузах страны [23, 24, 25, 26]. В течение продолжительного времени наремонтных заводах, проводящих ремонт электровозов, эксплуатируемых вСПКУ, службах локомотивного хозяйства, депо, эксплуатирующих ЭПС научастках и направлениях с СПКУ, проводился сбор статистических данных обезотказности, условиях работы, технологии эксплуатации и ремонта ТЭМ.Одновременно на участках и направлениях с СПКУ выполнялись опытныепоездки при ведении электровозами поездов разной массы в зимний и летнийпериоды эксплуатации с фиксацией основных, воздействующих на работуТЭМ, параметров.
Часть данных о режимах и параметрах работы ТЭМэлектровозов при эксплуатации на участках и направлениях с СПКУ полученас использованием программного обеспечения «КОРТЭС». Обработкастатистических данных об отказах ТЭМ и результатов опытных поездокпроводилась с использованием методов математической статистики. В ПТОЛи депо Иркутск-Сортировочный, Нижнеудинск, Северобайкальск измерялись47сопротивлениеизоляциимегаомметрамиЭС0202/2-Г,величинаувлажненности изоляции ТЭМ измерителем сопротивления, увлажненности истепени старения изоляции MIC-2500, прибором контроля влажностиизоляцииПКВ-7итемператураТЭМэлектровозовинфракраснымтермометром «Кельвин».
Анализировались результаты экспертных оценокведущих специалистов ремонтных заводов, депо, а также машинистовинструкторов и машинистов. Для получения данных о времени нахожденияЭПСврабочеминерабочемсостоянияхиспользованапрограммаавтоматизированной системы управления локомотивами АСУТ-Т. Приустановлении связи между показателями безотказности ТЭМ, изоляцииякорных, остовных обмоток и метеорологическими факторами эксплуатациииспользованыданныеосреднемесячныхзначенияхтемпературы,относительной и абсолютной влажности воздуха, а также глубинепромерзания грунта, определяющей величину вертикальных вибраций ТЭМ сопорно-осевым подвешиванием, полученные на метеостанциях участков инаправлений с СПКУ.Зависимости параметров потоков отказов ТЭМ и изоляции якорныхобмоток, главных, дополнительных полюсов и, компенсационных обмоток отабсолютной влажности воздуха приведены на рисунках П4.1 – П4.23 вприложении 4.2.2.Зависимости безотказности ТЭМ электровозов ВЛ85 депоСеверобайкальск, эксплуатируемых на полигоне Лена-Таксимосеверного направления Транссиба, от природно-климатическихфакторов в период с января 2000 по апрель 2001 годаПри анализе зависимостей безотказности тяговых электрических машинтэм и изоляции ТЭМ из электровозов ВЛ85 депо Северобайкальск оттемпературы окружающего воздуха в, приведенных на рисунках 2.1 - .2.2,48можно отметить, что средние значения параметров потоков отказов как ТЭМ,так и изоляции тяговых электрических машин в несколько раз превышаютаналогичные показатели безотказности ТЭМ электровозов, эксплуатируемыхв обычных природно-климатических условиях (ОПКУ).
Ухудшено состояниеизоляционныхконструкций,посравнениюсТЭМ,качественнопропитанными при изготовлении, заводских ремонтах (ЗР) или текущихремонтах третьего объема (ТР-3). Об этом свидетельствуют значительныеразбросы ежемесячных параметров потоков отказов относительно среднихлиний трендов зависимостей тэм (в) и из (в), а также пониженныекорреляционныеотношения,междусреднемесячнымипоказателямибезотказности и температурой воздуха Rтэм = 0,496 и Rиз = 0,494. Снижениекачества пропитки изоляционных конструкций ТЭМ электровозов ВЛ85 депоСеверобайкальск при эксплуатации в сложных природно-климатическихусловияхвызвалоухудшениеихмеханическихиэлектрическиххарактеристик.отказ106 км100ωТЭМ = - 0,9566ϑв + 30,926R = 0,49690807060504030ωТЭМ20100-30-25ϑв-20-15-10-5051015200СРисунок 2.1.
Влияние среднемесячной температуры воздухана безотказность ТЭМ2549отказ106 км60ωиз = - 0,4553ϑв + 13,724R = 0,49450403020ωиз100-30-25-20-15-10-505101520ϑв250СРисунок 2.2. Характер влияния среднемесячной температуры воздухана безотказность изоляции ТЭМИз прямой, описывающей связь показателя безотказности тяговыхэлектрических машин электровозов ВЛ85 депо Северобайкальск и уровнемвертикальных вибраций от пути (рисунок 2.3), видно существенное влияниевибраций на безотказность ТЭМ. Параметр потока отказов ТЭМ возрастал в3,1 раза от 17 отказов/106км в летний период эксплуатации до 53 отказов/106кмв зимний, когда глубина промерзания грунта, определяющая величинувертикальных вибраций ТЭМ на полигоне эксплуатации электровозов ВЛ85имеет максимальное значение.
Корреляционное отношение между тэм и ав,равное Rтэм = 0,496 также подтверждает существование связи.отказ 100106 км 90ωТЭМ = 0,2268ав+ 16,35R = 0,494807060504030ωТЭМ201000ав20406080100120140Рисунок 2.3. Зависимость параметра потока отказов ТЭМот величины вертикальных вибраций от путио.е.16050Кривая характеризующая влияние величины вертикальных вибраций набезотказностьизоляцииТЭМиз (ав)электровозовВЛ85депоСеверобайкальск, приведенная на рисунке 2.4, показывает, что изоляционныеконструкции являются узлом ТЭМ, на который в наибольшей степенивоздействуют вибрации от пути [27].
В летний период, когда вибрацииминимальны, из (ав) составляло 6,5 отказов/106 км, при наибольшем жепромерзании грунта он увеличивается более чем в три с половиной раза иповышается до 22 отказов/106 км. Разброс ежемесячных параметров потоковотказов относительно средней линии тренда кривой из (ав), а такжекорреляционноеотношениемеждусреднемесячнымииз (ав)Rиз = 0,462, указывает на существенное влияние вибраций на износизоляционных конструкций ТЭМ и других эксплуатационных факторов.отказ106 км60ωиз = - 0,0002ав 2 + 0,1233ав + 7,1999R = 0,46250403020ωиз100020ав406080100120140160о.е.180Рисунок 2.4. Влияние величины вертикальных вибраций от путина безотказность изоляции ТЭМАнализ влияния природно-климатических факторов на безотказностьТЭМ электровозов ВЛ85 депо Вихоревка, эксплуатируемых на полигонеТайшет-Лена северного направления Транссиба и корреляционные связимежду ними приведены в приложении 5.51Влияние природно-климатических факторов на безотказность2.3.ТЭМ электровозов ВЛ80Р депо Северобайкальск, эксплуатируемыхна полигоне Лена-Таксимо северного направления Транссиба, впериод с января 2000 года по декабрь 2002 годаПри анализе зависимостей безотказности тяговых электрических машинтэм и изоляции ТЭМ из электровозов ВЛ80Р депо Северобайкальск оттемпературы окружающего воздуха в, приведенных на рисунках 2.5 - 2.6,можно отметить, что средние значения параметров потоков отказов как ТЭМ,так и изоляции ТЭМ в несколько раз превышают аналогичные показателибезотказности ТЭМ электровозов, эксплуатируемых в ОПКУ.
По сравнению сбезотказностью ТЭМ электровозов ВЛ85 этого же депо, рассмотренной выше,состояние изоляционных конструкций ТЭМ НБ-418К6 еще более ухудшено.Снижение качества пропитки изоляционных конструкций ТЭМ электровозовВЛ80Р депо Северобайкальск при эксплуатации в сложных природноклиматическихусловияхвызвалоухудшениеихмеханическихэлектрических характеристик [28].отказ106 км180ωТЭМ = - 1,3535ϑв + 51,62R = 0,5301601401201008060ωТЭМ40200-30-20-1001020ϑвРисунок 2.5. Зависимость параметра потока отказов ТЭМот среднемесячной температуры воздуха300Си52отказ106 км100ωиз = 0,0067ϑв2 - 0,9333ϑв + 23,012R = 0,5819080706050403020ωиз100-30-20-10ϑв01020300СРисунок 2.6.
Влияние среднемесячной температуры воздуха набезотказность изоляции ТЭМИз зависимости, описывающей связь показателя безотказности тяговыхэлектрических машин электровозов ВЛ80Р депо Северобайкальск и уровнемвертикальных вибраций от пути (рисунок 2.7), видно существенное влияниевибраций на безотказность ТЭМ. В сравнение с электровозами ВЛ85 этого жедепо большая часть электровозов ВЛ80Р были задействованы в пассажирскомдвижении, что привело к их эксплуатации с большей скоростью движения и,соответственно, при более высоком уровне вертикальных вибраций. В связи сэтим параметр потока отказов тяговых электрических машин электровозовВЛ80Р возрастал в 3,45 раза от 31 отказа/106 км в летний период эксплуатациидо 107 отказов/106 км в зимний. Корреляционное отношение между тэм и ав,равное Rтэм = 0,686 также подтверждает существование более тесной связи всравнении с электровозами ВЛ85.53отказ 180106 км 160ωТЭМ = 0,0026ав2 + 0,0768ав + 31,009R = 0,6851401201008060ωТЭМ402000ав20406080100120140160о.е.180Рисунок 2.7.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
