Повышение эффективности работы тепловозов средствами бортовых систем диагностирования

• Автор: Валиев, Мухаммад Шералиевич
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 161 с. : ил.

1.1 Современные системы организации технического обслуживания и ремонта тепловозов.

1.2 Основные направления совершенствования системы технического обслуживания и ремонта.

1.3 Анализ технического состояния тепловозов в эксплуатации .

1.4 Методы и средства диагностирования тепловозного дизеля .

1.5 Комплексные системы автоматического управления и диагностики силовых установок современных тепловозов.

1.6 Цель и задача исследования

Глава 2 АНАЛИЗ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА В ЦИЛИНДРЕ ДИЗЕЛЯ.

2.1 Использование метода малых отклонений для оценки качества рабочего процесса в цилиндре дизеля

2.2 Использование температуры отработавших газов для оценки

технического состояния дизеля.

2.3Математическая модель рабочего процесса тепловозного дизеля. .

2.3.1 Термодинамические процессы в цилиндре двигателя
2.3.2 Процесс сгорания топлива в цилиндре
2.3.3 Процессы газообмена
2.3.3.1 Давление во впускном коллекторе
2.4 Выводы по 2 главе
Глава 3 ИССЛЕДОВААНИЕ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА ДИЗЕЛЯ
НА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ.
3.1 роверка адекватности математической модели.
3.1.1 Индицирование рабочего процесса дизеля.
3.1.2 Сопоставление экспериментальных и расчетных данных .
3.2 Анализ параметров рабочего процесса
3.2.1 Методика анализа.
3.2.1.1 Изменение коэффициента избытка воздуха
3.2.1.2 Температура отработавших газов на выходе из цилиндра .
3.2.1.3 Давление воздуха во впускном коллекторе
3.2.2 Результаты анализа.
3.3 Экспериментальная проверка математической модели рабочего процесса.
3.4 Выводы по 3 главе.
Глава 4 РАЗРАБОТКА МЕТОДА ИНТЕГРАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ДИЗЕЛЯ В ЭКСПЛУАТАЦИИ
4.1 Описание метода
4.2 Исследование изменения параметров рабочего процесса дизеля в эксплуатации.
4.3 Критерий динамического равновесия режима работы ДГУ .
4.4 Методика измерения контролируемых параметров
4.5 Оценка точности измерительных каналов
4.6 Алгоритм выполнения измерений.
4.7 Решающие правила для оценки технического состояния дизеля . .
4.8 Алгоритм диагностирования.
4.9 Определение допустимых границ отклонения параметров
4. Экспериментальная проверка метода диагностирования
4. Развитие метода контроля технического состояния топливной аппаратуры тепловозного дизеля
4. Выводы по 4 главе
Глава 5 ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ИСПЫТАНИЯ МАКЕТНОГО ОБРАЗЦА УСТРОЙСТВА ДЛЯ КОНТРОЛЯ КОЭФФИЦИЕНТА ИЗБЫТКА ВОЗДУХА ТЕПЛОВОЗНОГО ДИЗЕЛЯ
5.1 Конструкция устройства
5.1.1 Датчик содержания кислорода в отработавших газах дизеля . .
5.1.2 Система управления датчиком.
5.1.3 Установка датчика.
5.2 Лабораторные испытания
5.3 Стендовые и эксплуатационные испытания
5.3.1 Стендовые испытания устройства для измерения коэффициента избытка воздуха.
5.3.2 Эксплуатационные испытания
5.4 Результаты испытаний
5.4.1 Результаты стендовых испытаний
5.4.2 Результаты эксплуатационных испытаний.
5.5 Оценка экономической эффективности внедрения результатов исследования
5.6 Выводы по результатам экспериментальных исследований
Заключение
Библиографический список
Введение


Современные системы организации технического обслуживания и ремонта тепловозов Современный тепловоз является технически сложной, восстанавливаемой системой, поэтому успешное его функционирование связано с осуществлением определенной совокупности профилактических и восстановительных мероприятий в процессе эксплуатации, направленных на поддержание и восстановление работоспособного состояния и установленного ресурса. В настоящий момент на железных дорогах России и стран СНГ принята плановопредупредительная система технического обслуживания и ремонта локомотивов рис. Под техническим обслуживанием и ремонтом понимается комплекс работ для поддержания и восстановления исправности и работоспособности локомотива. Главной задачей плановых видов технических обслуживании и ремонтов является устранение естественных износов, появляющихся в процессе эксплуатации, предупреждение возможных повреждений и обеспечение нормальной работы узлов и агрегатов локомотива в течение установленных сроков. Объемы и порядок выполнения обязательных работ при плановом техническом обслуживании и ремонте, браковочные признаки и допускаемые методы восстановления деталей и сборочных единиц определяются действующей эксплуатационной и ремонтной документацией, согласованной и утвержднной в установленном порядке. Средние для ОАО РЖД нормы периодичности технического обслуживания и ремонта тепловозов магистральных серий приведены в таблице 1. Рис. Схема технического обслуживания и ремонта по плановой предупредительной системы Преимуществом плановопредупредительной системы является возможность объединения ремонтных операций для различных видов оборудования локомотива, за счет чего достигается снижение общей продолжительности простоя локомотива в ремонте за заданный период эксплуатации. При этом легко осуществляется долговременное планирование ремонтов различного объема и поставка необходимых для их выполнения запасных частей и материалов. Недостатком данной системы является то, что в процессе выполнения планового ремонта или технического обслуживания осуществляется демонтаж назначенного к ремонту оборудования независимо от его технического состояния. Кроме того, неизбежный разброс ресурса различного оборудования, устанавливаемого на локомотив при плановых ремонтах, будет приводить к его внезапным отказам. Все это приводит к увеличению количества неплановых ремонтов и простоя на плановых видах ремонтов, резко снижая таким образом эффективность планирования ремонтов и сводя на нет одно из основных преимуществ плановопредупредительной системы организации технического обслуживания. Таблица 1. Серии Техническое обслуживание Текущий ремонт, тыс. Средний ремонт СР, тыс. Капитальный ремонт КР, тыс. ТО2, ч, не более ТО3, тыс. Продолжение таблицы 1. Дифференцированные нормы периодичности ремонта для отдельных локомотивных депо или групп локомотивов с учетом местных условий профиля и плана пути, веса поездов и скоростей движения на участке обращения, протяжнности участка обращения, среднесуточного пробега локомотивов и др. ОАО РЖД норм. Учет времени простоя локомотивов в ремонте осуществляется в соответствии с инструкциями по учету наличия, состояния и использования локомотивов. Средние для ОАО РЖД нормы продолжительности технического обслуживания ТО3 и планового ремонта локомотивов в условиях локомотивных депо приведены в таблице 1. Департаментом локомотивного хозяйства с отклонением не более от средних для ОАО РЖД норм, указанных в таблице 1. Таблица 1. Серии Техническое обслуживание ТО3, ч Текущий ремонт Средни й ремонт СР, сут. ТР1, ч ТР2, сут. ТР3, сут. Как показывает анализ литературы , , , на железнодорожном транспорте зарубежных стран в основном также используется плановопредупредительная система технического обслуживания и ремонта ТОР, однако ее структура во многих случаях существенно отличается от плановопредупредительной системы, применяемой на российских железных дорогах. Например, в США система технического обслуживания и ремонта имеет 4уровневую структуру в отличие от и уровневой в ОАО РЖД. Первый ее уровень составляет межрейсовый технический осмотр, который является аналогом ТО1, но выполняется не локомотивной, а специальной ремонтной бригадой. Следующий уровень составляют осмотры с периодичностью , и суток, соответствующие осмотрам ТО2 и ТО3, но выполняемые существенно реже.