Повышение эффективности системы диагностирования тепловозов

• Автор: Овчаренко, Сергей Михайлович
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 366 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

1. Анализ состояния проблемы

1.1. Система технического обслуживания и ремонта тепловозов и вопросы организации диагностирования
1.2. Анализ надежности работы узлов тепловозов и обеспечение диагностического процесса.

1.3. Анализ методов диагностирования локомотивов

1.4. Формулировка проблемы, цель и постановка задач исследования.

2. Оценка эффективности процесса диагностирования тепловозов

2.1. Анализ существующих моделей и критериев оценки эффективности диагностирования

2.2. Формализация задачи

2.3 Критерий оценки эффективности работы системы диагностирования тепловозов.

2.4. Выводы
3. Обоснование целесообразной периодичности диагностирования
3.1. Существующие подходы к организации диагностирования узлов
и систем тепловозов
3.2. Анализ моделей расчета периодичности диагностирования.
3.3. Применимость положений теории информации к решению задач диагностирования
3.4. Расчет целесообразной периодичности диагностирования но результатам оценки энтропии системы.
3.5. Выводы.
4. Анализ способов диагностирования узлов локомотивов по результатам спектрального анализа смазочного материала.
4.1. Анализ методов спектрального анализа.
4.2. Анализ моделей диагностирования
4.3. Выводы.
5. Исследование закономерностей изнашивания деталей тепловозов .
5.1. Исследование закономерностей изнашивания деталей дизеля и разработка моделей изнашивания.
5.2. Исследование закономерностей изнашивания подшипников качения букс локомотивов и разработка моделей изнашивания
5.3. Исследование закономерностей изнашивания тормозного компрессора.
5.4. Выводы
6. Разработка диагностических моделей
6.1. Модель накопления продуктов изнашивания в моторном масле дизеля.
6.2. Алгоритм разделения продуктов изнашивания по контролируемым группам деталей дизеля.
6.3. Расчет рациональной периодичности проведения анализов.
6.4. Модель распознавания катастрофического изнашивания деталей дизеля.
6.5. Особенности реализации методики диагностирования роликовых
букс локомотивов.
6.6. Оценка достоверности диагностирования и пофешностей расчета.
6.7. Прогнозирование остаточного ресурса контролируемых деталей.
6.8. Выводы
7. Разработка программного обеспечения для реализации метода диагностирования по результатам спектрального анализа смазочного материала.
7.1. Разработка программного обеспечения диагностирования тепловозного дизеля.
7.2. Разработка программного обеспечения диагностирования роликовых букс локомотивов.
8. Техникоэкономическое обоснования эффективности разработанных мероприятий.
Заключение.
Библиографический список.
Приложение 1.
Приложение 2.
Введение
Актуальность


В настоящее время повышение эффективности системы диагностирования тепловозов возможно за счет формирования оптимального комплекса диагностических средств и методов, соответствующего фактическому уровню надежности систем и узлов эксплуатируемых тепловозов и способствующих оптимизации диагностического процесса. С целью выяснения соответствия оснащенности диагностического процесса локомотивных депо уровню эксплуатационной надежности тепловозов выполнен анализ эффективности применения диагностических средств для контроля технического состояния тепловозов в ряде локомотивных депо ОАО РЖД. Установлено, что наиболее полно средствами диагностироваия охвачены узлы и детали подвергаемые неразрушающим методам контроля. В табл. П 1. ТЧ Омск и ТЧ Тайга ЗападноСибирской железной дороги. На локомотивах неразрушающему контролю подвергаются детали колесной пары и тягового редуктора, детали рессорного подвешивания, узлы и детали тележки, элементы тормозной рычажной передачи, буксовые подшипники. Широкое применение методы неразрушающего контроля нашли для выявления дефектов деталей дизелей и вспомогательного оборудования, электрических машин и тормозного компрессора. Подобное положение с неразрушающим контролем наблюдается и в других локомотивных депо. Достаточная оснащенность локомотивных депо средствами неразрушающего контроля объясняется жесткость требований их применения для узлов и деталей, связанных напрямую с безопасностью движения. Для диагностирования технического состояния буксовых подшипников и зубчатой передачи тягового редуктора разработаны и внедрены в систему ремонта вибродиагностические комплексы КОМПАКС Экспресс, Прогноз1, Вектор , система АРМИД. Все перечисленные комплексы имеют одинаковое назначение. Их отличие заключается в стоимости, затратах на проведение диагностирования и достоверности результатов диагностирования. Так, в локомотивном депо Московка ЗападноСибирской ж. Прогноз1 3 сд. КОМПАКС Экспресс 1 ед. АСКД 1 ед. АСКДМ 1 ед. КИПАРИС 1 ед. Комплексы Прогноз1, Доктор, система КИПАРИС внедрены в локомотивных депо Тайга, Барнаул, Ачинск и ряде других ремонтных предприятий. В таблицах П 1. П 1. Так, за месяцев года комплексом КИПАРИС было проведено диагностирование 5 тепловозов серии ТЭМ 2, за это время комплексом было выявлено неисправности, из них в случае дефекты подтвердились. Наибольшее число дефектов было обнаружено по неисправности форсунок, по неисправности ТНВД, по неисправности РЧО, 8 по неисправности турбокомпрессора ТК, 8 по неисправности главного генератора, 4 по рабочим параметрам дизеля, 7 по углу опережения впрыска топлива. Общее количество отказов, выявленных по узлам и системам тепловозного дизеля, составило 1 табл. П. 1. Таблица 1. Параметры отказов узлов дизеля ПД1М за г. Обобщение результатов анализа отказов оборудования локомотивов и наличия в локомотивных депо диагностических средств представлено в табличном виде табл. П 1. Рис. КОМПАКСЭкспресс, в третьем Вектор, в четвертом ЛРМИД. В последние годы особое внимание уделяется созданию методов безразборного диагностирования состояния узлов и деталей локомотивов без их разборки. Преимуществом этого направления является возможность повышения эффективности использования и надежности подвижного состава без значительных затрат на конструктивные изменения в локомотиве. Контроль и диагностирование технического состояния тепловозов являются взаимосвязанными процессами . Под контролем понимают процесс определения состояния объекта включающий совокупность операций по проверке работоспособности, локализации и прогнозированию отказов объекта. Анализ полученных при контроле данных с целью распознавания состояния и места отказа с определенной точностью называется техническим диагностированием. Степень детализации при техническом диагностировании, указывающая, до какой составной части объекта устанавливается место отказа, называется глубиной поиска дефекта. В задачах, решаемых при контроле, диагностировании и прогнозировании Можно выделить два направления теоретическое и практическое .