Совершенствование технологической готовности технического обслуживания и ремонта тягового подвижного состава

• Автор: Шантаренко, Сергей Георгиевич
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 419 с. : ил.

Введение
1. Техническое обслуживание и ремонт локомотивов как определяющий фактор их технического состояния и качества функционирования

в эксплуатации.

1.1. Условия эксплуатации и надежность тягового подвижного состава

1.1.1. Факторы, отрицательно влияющие на работу тягового подвижного состава

1.1.2. Износ и повреждения деталей и узлов ТПС

1.2. Техническое обслуживание и ремонт как необходимые условия обеспечения надежности тягового подвижного состава в эксплуатации

1.2.1. Ремонтное производство локомотивного депо .

1.2.2. Существующая система ремонта тягового подвижного состава.

1.3. Техническое состояние локомотивного парка железных дорог

1.3.1. Исследование технического состояния электровозов

при вождении поездов повышенной массы. Г.
1.3.2. Анализ технического состояния тягового подвижного
состава.
1.4. Технологическая готовность производства при техническом обслуживании и ремонте локомотивов
1.4.1. Технологическая документация для организации технического обслуживания и ремонта локомотивов .
1.4.2. Технологическое оснащение ремонтного производства
1.5. Постановка задач диссертационной работы.
2. Теоретические основы совершенствования технологии ремонта локомотивов
2.1. Энергетические критерии оценки влияния технологических параметров технологии ремонта на техническое состояние локомотивов
2.2. Кинетическая и потенциальная энергии.
2.2.1. Выбор обобщенных координат и систем отсчета
2.2.2. Выражения энергий через обобщенные координаты
2.3. Оценка влияния технологических параметров на качество функционирования КМБ.
2.3.1. Трогание с места.
2.3.2. Разгон локомотива
2.4. Параметрические модели термодинамических процессов в системе тягового электродвигателя
2.4.1. Тепловой расчет подшипников тягового двигателя.
2.4.2. Теплоэнергетические процессы в цепи якоря
2.4.3. Тепловые потоки и температура в системе тягового двигателя
Выводы
3. Моделирование процессов технического обслуживания и ремонта
локомотивов.
3.1. Однокритериальное решение задачи рациональной организации
технического обслуживания и ремонта .
1 3.2. Формализация задачи оптимизации технического обслуживания и
ремонта .
3.3. Обоснование критериев рациональной организации процессов технического обслуживания и ремонта локомотивов
3.4. Математические модели процессов технического обслуживания и ремонта .
3.4.1. Модель, не учитывающая влияние ошибок диагностирования
3.4.2. Модель, учитывающая влияние ошибок диагностирования .
3.5. Критерии оптимизации размещения пунктов технического
обслуживания локомотивов.
Выводы
4. Разработка системы подготовки технологической документации
для организации технического обслуживания и ремонта локомотивов
4.1. Проектирование технологических процессов.
4.1.1. Стадии проектирования технологических процессов
4.1.2. Классификация деталей подвижного состава, подлежащих ремонту
4.1.3. Информационное обеспечение разработки технологических процессов
4.1.4. Информационнодинамическое моделирование и управление процессом ремонта локомотивов.
4.1.5. Технологическое проектирование основных цехов.
4.1.6. Определение эффективности варианта технологического процесса
4.2. Разработка типового перечня необходимой технологической документации и типовых технологических карт для организации технического обслуживания и ремонта локомотивов в условиях депо .
4.3. Апробация разработанной системы. Составление технологической документации на примере производственного процесса ремонта
в базовом локомотивном депо.
Выводы .
5. Техническое диагностирование в системе технологического оснащения ремонтного производства.
5.1. Тяговый электродвигатель как объект диагностирования
в локомотиве.
5.2. Диагностирование и контроль качества работы коллекторнощеточного узла тяговых электродвигателей
5.2.1. Оценка качества работы коллекторнощеточного узла тяговых электродвигателей в процессе приемосдаточных испытаний
5.2.2. Прибор контроля качества коммутации в процессе приемосдаточных испытаний тяговых двигателей
5.2.3. Оценка динамических составляющих радиальных сил и несоосности осей якоря и остова ТЭД, вызванных несовершенством
технологии ремонта.
5.3 Контроль изготовления и ремонта коллекторов тяговых
электродвигателей.
5.4. Экспериментальные исследования воздушных зазоров в магнитной
цепи тягового электродвигателя
Выводы .
6. Оснащение производственных процессов ремонта локомотивов нестандартным технологическим оборудованием.
6.1. Механизированные ремонтные позиции.
6.1.1. Механизированные комплексы для ремонта тележек локомотивов
6.1.2. Механизация процессов разборкисборки колесномоторных блоков локомотивов
6.1.3. Механизация ремонта электрических машин
6.1.4. Технологический участок мойки колесных пар под высоким давлением .
6.1.5. Оборудование для транспортировки узлов при ремонте
6.1.6. Технологическая позиция снятия и установки тяговых устройств локомотивов.
6.1.7. Результаты механизации ремонтных операций.
6.2. Технологическое оборудование для ремонта новых
электровозов ЭП 1
6.2.1. Установка для распрессовкизапрессовки конических соединений .
6.2.2. Стенд для демонтажа монтажа тягового редуктора и колесной пары.
6.2.3. Стенд для разборкисборки верхней половины редуктора
6.2.4. Гидропресс для демонтажамонтажа зубчатых колес
6.2.5. Стенд динамического контроля колесноредукторных
блоков
Выводы .
7. Оценка техникоэкономической эффективности совершенствования технологической готовности производства при ремонте тягового подвижного состава.
7.1. Оценка эффективности инвестиционных проектов.
7.2. Определение экономического эффекта внедрения
в производственные процессы ремонта локомотивов нестандартного технологического оборудования.
7.3. Техникоэкономический эффект от совершенствования организации
производственных процессов ремонта
Выводы .
Заключение
Библиографический список
Приложение 1. Информационнодинамическая модель среднего ремонта СР электровозов ЭП1 в локомотивном депо Иланская Красноярской железной дороги филиала ОАО РЖД . 7 ф Приложение 2. Апробация системы подготовки технологической
документации
Приложение 3. Образцы разработанного и внедренного технологического
оборудования .
Приложение 4. Акты внедрения результатов диссертационной работы.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Опытные поездки с использованиехМ динамометрического вагоналаборатории показали, что в эксплуатации условия и режимы работы тяговых двигателей электровозов часто отличаются от расчетных . Так, при движении грузовых поездов повышенной массы с остановками и низкими ограничениями скорости кмч на лимитирующих подъемах ток ТЭД, как правило, превышает номинальный часовой и в случае достаточно длительного протекания такого тока температура обмоток двигателя превышает допускаемое значение. То же самое наблюдается и в пассажирских электровозах. На участке Называевская Ишим с практически равнинным профилем пути при движении в нечетном направлении с пассажирским поездом из ва
гонов массой т изза ограничений скорости движения и частых графиковых остановок максимальные токи ТЭД достигали 0 0 Л, однако температура обмоток была не выше 9С, т. ТЭД не превышала допускаемое значение. На этом же участке в четном направлении при движении с пассажирским поездом из вагона массой т были зарегистрированы продолжительно реализованные токи ТЭД 0 0 А, намного превышающие часовой ток 5 А, а в течение мин температура обмоток тяговых двигатель лей существенно превышала допускаемое значение 0С и достигала 0 2С. Это обусловлено большой массой поезда для одного электровоза ЧС2 и следующими друг за другом несколькими ограничениями скорости движения и графиковыми остановками. На остальных участках полигона температура обмоток ТЭД электровоза ЧС2 не превышала допускаемое значение. Характеристики движения пассажирских поездов 9 и 0 с электровозом ЧС2, иллюстрирующие изложенное выше и полученные в опытных поездках с помощью измерительновычислительного комплекса динамометрического вагона 9 ЗападноСибирской железной дороги, приведены на рис. Рис. V, кмч, температура т, фаз. Рис. V, кмч, температура т, град. Если количество вагонов пассажирского поезда более , то при неисправности хотя бы одного тягового двигателя или моторвентилятора электровоза ЧС2 и вынужденной остановке на лимитирующем затяжном подъеме крутизной 7 о необходимо использовать вспомогательный локомотив. Поскольку перегрев ТЭД существенно ограничивает тяговые возможности и мощность электровозов и непосредственно влияет на их надежность, с целью обеспечения их нормальной безотказной работы необходимо устанавливать максимальные массы поездов с учетом нагрева ТЭД электровозов при условиях движения, отличающихся от нормальных, а также нормировать время реализации больших токов свыше номинальных значений. Т Т1еЛ Т0еЛ 1. Т тепловая постоянная времени, мин. Результаты расчетов допускаемого времени 1доп работы тяговых двигателей АЬеТ электровоза ЧС2, имеющих тдоп 0С и Т мин, с максимальными токами 1д при различной начальной температуре обмоток т0 приведены в табл. Анализ этих данных позволяет сделать вывод, что чем больше ток и начальная температура обмоток тягового двигателя электровоза, тем меньше допустимое время его работы. Следовательно, чем больше количество остановок и ограничений скорости на участке, тем больше вероятность превышения допустимой температуры обмоток тягового двигателя электровоза. Таблица 1. Таким образом, расчеты и опыты показывают, что для пассажирских электровозов и электропоездов лимитирующим ограничением максимальной массы поездов является ограничение по нагреванию тяговых двигателей. Игнорирование этого ограничения может привести к ухудшению технического состояния электровозов и сбоям графика движения поездов. Надежность функционирования электровозов в эксплуатации зависит не только от их свойств, заложенных при проектировании и изготовлении, но и от рациональной организации технического обслуживания и ремонта. В практике эксплуатации локомотивов возможно менять не только периодичность обслуживания, но и другие параметры, например, улучшать техническую оснащенность ремонтных работ, сокращать время их выполнения и др. Поэтому одним из важнейших мероприятий по повышению качества функционирования тягового подвижного состава является оптимальное размещение пунктов технического обслуживания и ремонтных локомотивных депо с дооснащением их производственной базы необходимым оборудованием в соответствии с техническим регламентами и совершенствованием технологий ремопта ,.