Мониторинг и управление качеством эксплуатации тяговых электродвигателей подталкивающих электровозов Восточно-Сибирской железной дороги

• Автор: Гамаюнов, Иван Сергеевич
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 182 с. : ил.

1 НАДЕЖНОСТЬ ИЗОЛЯ1Ц4И ОБМОТОК ТЯГОВЫХ

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОВОЗОВ.

1.1 Анализ надежности тяговых электродвигателей электровозов.

1.2 Обзор статистических данных по надежности ТЭД электровозов

1.3 Надежность изоляции ТЭД подталкивающих электровозов

1.4 Цель и задачи исследований.

2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЫ ЮСТАТИСТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ НАДЕЖНОСТИ ИЗОЛЯЦИИ ТЭД ПОДТАЛКИВАЮЩИХ ЭЛЕКТРОВОЗОВ
2.1 Исследование эксплуатационной наджности изоляции тяговых двигателей подталкивающих электровозов.
2.2 Экспериментальнотеоретическое исследование наджности изоляции ТЭД подталкивающих электровозов

2.3 Влияние увлажнения изоляции на надежность ТЭД

2.4 Выводы по главе 2

3 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ТЕМПЕР АТУ РНОВЛАЖНОСТНОГО ПР ХЕССА ТЭД.
3.1 Основные понятия и закономерности тепло и массопереноса
3.2 Влагоперенос в изоляции обмоток ТЭД
3.3 Алгоритм расчета увлажненной изоляции обмоток ТЭД.
3.3 Выводы по главе 3.
4 АНАЛИЗ ПУТЕЙ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ТЭД.
4.1 Косвенные измерения температуры обмоток якорей ТЭД
4.2 Изоляция электродвигателей
4.3 Система температурного контроля ТЭД подталкивающего
электровоза ВЛР.
4.4 Устройство для автоматического регулирования температурновлажностными режимами обмоток тяговой электрической машины постоянного тока
4.5 Подсистема, обеспечивающая необходимое увлажнение изоляции ТЭД
4.6 Выводы по главе 4
5 ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ ОТ ВНЕДРЕНИЯ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА ТЕМПЕРАТУРЫ ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ.
5.1 Выводы по главе 5.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.
ПРИЛОЖЕНИЯ.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ВВЕДЕНИЕ


На тяговые электродвигатели электровозов приходится от общего количества отказов, по электрическому оборудованию , по механическому оборудованию , по тормозному и пневматическому оборудованию 2 . При этом наибольшее количество отказов в работе приходится на тяговые электродвигатели грузовых электровозов. Предположительно это происходит изза увеличения в последние годы нагрузок на грузовые электровозы. Так по данным обследования технического состояния приписного парка электровозов ОАО РЖД в период с года по год средний вес поездов увеличен на , что привело к росту числа случаев выхода из строя тяговых электродвигателей в период с года по год их количество возросло в 3,3 раза. Это косвенно подтверждает резкое увеличение количества поврежденных тяговых электродвигателей, поступающих в ремонт. Как показывает анализ, наибольшее число выходов из строя тяговых электродвигателей приходится на долю пробоя изоляции. Во многом это определяется сложными условиями эксплуатации тяговых электродвигателей перегрузками, коммутационными перенапряжениями, увлажнением. Кроме того, наибольшее число выходов из строя ТЭД изза пробоя изоляции наблюдается во влажный период времени года, когда сильно возрастает вероятность увлажнения обмоток изза попадания влаги в тяговые электродвигатели. Также установлено, что особенно неудовлетворительное положение по надежности ТЭД наблюдается по сети железных дорог Восточных регионов. Это в наибольшей мере касается ВосточноСибирской железной дороги, почти полностью электрифицированной по системе переменного тока, электровозы которой, работая на крутых цо и более и протяженных расчетных подъемах, имеют нагрузку па превышающую нагрузки электровозов остальной сети электрифицированных железных дорог страны, при относительной влажности воздуха до и с перепадами суточных температур в С и более. В анализе использованы отчеты и статистические материалы локомотивных депо, служб локомотивного хозяйства ВосточноСибирской железной дороги ВСЖД , Красноярской железной дороги КрЖД, Забайкальской железной дороги ЗабЖД, Дальневосточной железной дороги ДВОСТ о надежности оборудования электровозов. Данные о распределении отказов электровозов Восточного региона по видам оборудования и отказов тяговых электродвигателей приведены в таблице 1. Таблица 1. Дороги Порчи и неисправности электровозов на 1 млн. Общее количество отказов Общее количество отказов
КрЖД 1, 1. ВСЖД 1, 1. ЗабЖД 1, 0. По сети 0, 0, 0. Рис. Рис. Наиболее детально анализ отказов и повреждения оборудования данные, взятые в отделе ремонта локомотивной службы ВСЖД проведен по ВСЖД. По видам оборудования отказы и неисправности распределились следующим в процентах от общего числа отказов образом. Для объектов, работоспособность которых может быть восстановлена после отказа, показатели надежности определяют по статистическим данным, полученным с помощью планов 1, Я, Г0 . М, К, г 4. В качестве показателя безотказности применяют параметр потока отказов со1 5, 6. По определению параметр потока отказов со1 есть среднее число отказов локомотива или его элементов за единицу пробега, взятое для рассматриваемого пробега 1. ЫА
где ГП 1Д1 и Ш 1 накопленное число отказов го объекта за пробеги 1А1 и соответственно Дт число отказов всех локомотивов за интервал пробега Д 1А1 . Формула 1. Д. Если в течение интервала Д число локомотивов изменилось уменьшилось, следует вместо 1ЧЛ использовать суммарный
ЕА,. Формула 1. Дш
Выбор ширины интервала Д определяется общей продолжительностью наблюдений, цикличностью периодов эксплуатации, видом объектов, целями анализа. При оценке влияния внешних например, метеорологических факторов интервал может быть выбран равным пробегу за месяц, квартал. Рассчитаны параметры потоков отказов тяговых электродвигателей, электроаппаратуры, механического оборудования за период эксплуатации с по годы. Данные расчетов приведены в табл. Данные по увеличению параметра потока отказов по сезонам эксплуатации приведены в таблице и на рисунках. Для сравнения взят анализ депо Абакан КрЖД и депо Иркутск Сортировочный ВСЖД.