Прогнозирование остаточного ресурса цилиндропоршневой группы тепловозных дизелей типа 10Д100 на основе информации о режимах работы силовой установки

• Автор: Бочкарев, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 161 с. : ил

1. Анализ современного состояния проблемы. Постановка задачи исследования

1.1 Актуальность исследования

1.2 Обобщенный статистический анализ технического состояния тепловозов Федерального железнодорожного транспорта России
1.3 Классификационный анализ существующих мегодов прогнозирования технического состояния сложных технических объектов
1.4 Исследование современного состояния проблемы прогнозирования остаточного ресурса локомотивов в процессе эксплуатации

1.5 Постановка основных задач исследования

1.6 Выводы

2. Теоретические аспект ы решения обозначенной проблемы

2.1 Методика исследования

2.2 Математическая модель износа верхних поршневых компрессионных колец

2.3 Исследование математической модели

2.3.1 Определение основного критерия долговечности верхних поршневых компрессионных колец тепловозных дизелей 1 ОД 0
2.3.2 Определение зависимости давления от сил упругости кольца, действующего на поверхность цилиндровой втулки от радиального износа
2.3.3 Определение величины давления газа, действующего на внутреннюю поверхность кольца в полости канавки
2.4 Расчет численного значения предельного радиального износа верхних поршневых компрессионных колец тепловозного дизеля 1 ОД 0
2.5 Способ оценки и прогнозирования остаточного ресурса ЦПГ дизеля 1 ОД 0 на основе информации о режимах работы силовой установки в эксплуатации
2.5 Выводы
3. Экспериментальные исследования
3.1 Исследование влияния заданных свойств поршневых компрессионных колец тепловозного дизеля 1 ОД 0 на износ в эксплуатации
3.2 Методика регистрации первичной информации режимов работы дизель генераторной установки тепловоза в эксплуатации
3.3 Устройство регистрации и накопления первичной информации режимов работы силовой установки тепловоза
3.4 Определение значения среднеэксплуатационного коэффициента загрузки дизеля на полигоне обращения тепловоза
3.5 Оценка и прогнозирование остаточного ресурса
3.6 Выводы
4. Определение техникоэкономической эффективности прогнозирования остаточного ресурса цилиндропоршневой группы тепловозных дизелей
4.1 Общая характеристика техникоэкономического аспекта прогнозирования при обеспечении требуемого уровня надежности локомотивов
4.2 Теоретические предпосылки определения техникоэкономической эффективности локомотивов
4.3 Определение экономического эффекта от внедрения результатов исследования
ОС ЮВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Исследование и анализ математической модели позволили оценить численные значения предельно допустимых величин радиального износа колец, применяемых в качестве компрессионных на дизелях Д0, в диапазоне изменения режимов работы силовой установки по позициям контроллера машиниста. ДГУ тепловоза, с учетом допустимой величины зазора в замке свободном состоянии при выходе тепловоза из ремонта. Разработан способ оценки и прогнозирования остаточного ресурса ЦПГ дизеля 1 ОД 0, основанный на использовании полученных в работе зависимостей и линейного закона суммирования повреждений. Практическая ценность работы. Теоретические и практические решения, предложенные в диссертации, позволяют непосредственно в процессе эксплуатации оценивать и прогнозировать остаточный ресурс ЦПГ тепловозных дизелей 1 ОД 0, принимать обоснованное решение о необходимости проведения очередного ремонта с разборкой дизеля и заменой компрессионных колец. ТПС в эксплуатации, уменьшения количества ремонтов и обоснованного перехода к системе ремонта по фактическому техническому состоянию. ЦПГ других типоразмеров дизелей. Реализация результатов работы. ТЭМ , который использовался в грузовом и пассажирском движении в локомотивном депо Ульяновск ТЧ Ульяновского отделения Куйбышевской железной дороги. Ульяновск ТЧ, что подтверждают соответствующие акты о внедрении. Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных, межвузовских, научных, научнопрактических и научнотехнических конференциях Опыт взаимодействия ВУЗов и железных дорог в научнотехническом прогрессе и подготовке специалистов Самара, г. Актуальные проблемы развития железнодорожного транспорта и роль молодых ученых в их решении Ростов на Дону, г. Москва, г. Омск, г. СамИИТа Самара, г. Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ и получено свидетельство 2 Всероссийского научнотехнического информационного центра ВНТИЦ об официальной регистрации интеллектуального продукта Методика прогнозирования остаточного ресурса дизеля тепловоза. Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 основных разделов, выводов, списка использованных источников и приложений. Она содержит 6 страниц машинописного текста, рисунков, таблиц, приложений, наименование в списке использованных источников. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ. Увеличение в последнее время объемов перевозок и традиционно высокая интенсивность работы железнодорожного транспорта является причиной повышенного износа основных фондов и, прежде всего, тягового подвижного состава. Это приводит к снижению надежности и эксплуатационной эффективности использования ТИС, увеличению неплановых ремонтов и доли расходов, связанных с ремонтом и техническим обслуживанием ТИС. Такое положение дел, в частности в локомотивном хозяйстве, усугублено тем, что по данным МПС срок службы большинства локомотивов приближается к нормативному. Если учесть, что за последние годы доля расходов на ТО и ТР локомотивов вместе с отчислениями на капитальный ремонт приближается к и имеет тенденцию дальнейшего роста 1, то в сложившихся условиях необходимо обеспечивать их снижение, например, на основе более рационального использования ресурса локомотивов, их лимитирующих агрегатов, узлов и деталей в эксплуатации. Традиционно рассматривая вопросы топливной экономичности при перевозках тепловозной тягой, проблему оценки долговечности и ресурса лимитирующих узлов и деталей основного силового агрегата тепловоза дизеля несколько недооценивали. Острота этой проблемы видна, если рассмотреть показатели трудоемкости ТО и ТР разных дизелей табл. Таблица 1. Тип дизеля Нормируемая трудоемкость ТО и ГГПР, чел. ОД 0 0. А 5Д 0. Д 0. РА6 V 0 Франция 0. Кроме этого, в настоящее время действующая гшановопредупредительная система ремонта дополняется рядом мер и положений, которые в перспективе позволят трансформировать ее в систему ремонта по состоянию . Основными составляющими таких дополнений являются регламентированное применение средств диагностирования ТПС, а так же комплексных информационных технологий для учета и анализа данных об эксплуатации и ремонте его оборудования.