Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Тищенко, А. И. Повышение эксплуатационной надежности локомотивов и эффективности локомотивного хозяйства

.pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
19.10.2023
Размер:
5.66 Mб
Скачать

Таблица 4

Наименование узлов

 

Количество повреждений в %

 

 

к общему количеству за годы

 

тягового двигателя

________________________________________

I,

 

 

1966

1967

1968

1969

1970 I

1971

 

 

 

 

1972

Якоря

.........................

38,6

36,3

38,0

36,2

37,0

40,0

46,3

Выводные кабели, пере­

26,4

22,9

 

22,0

21,0

20,7

19,84

мычки .........................

 

19,8

Моторно-якорные под­

14,0

15,0

15,2

14,4

15,0

10,9

12,45

шипники .........................

 

Обмотки

полюсов

7,1

10,4

5,3

6,9

6,0

8,7

11,28

Щеткодержатели и их

 

 

 

11,9

12,0

10,6

 

кронштейны ....

6,8

5,4

11,0

5,8

Прочие

....

7,1

10,0

10,7

8,6

9,0

9,1

4,29

Причины этих порч заключаются в следующем:

по групповым переключателям и контакторам (на них приходится 33,4% общего количества повреждений элек­ троаппаратуры) — неудовлетворительное устранение по­

следствий переброса дуги по контакторным элементам и шайбам ЭКГ и ПКГ, электропневматическим и электро­ магнитным контакторам — низкое качество очистки загрязненных изоляционных поверхностей и дугогаси­ тельных камер; необеспечение при ремонте достаточного

нажатия и необходимого разрыва между контактами; ус­ тановка слабых притирающих пружин и выпадание их вследствие этого из гнезда; плохое крепление шунтов и губок; механическое повреждение изоляции при сборке контакторов; установка дугогасительных камер с переко­ сом; нарушение допустимых зазоров между полюсами контакторов и дугогасительными камерами;

по быстродействующим и главным выключателям, ре­ ле и другим аппаратам защиты (12% повреждений) —

неудовлетворительная регулировка и сборка, установка

дугогасительных камер быстродействующих выключате­ лей с перекосом, необнаружение при ревизиях трещин в шинах и изоляторах главного выключателя, плохая очи­ стка их от грязи, невыполнение указаний о модерниза­ ции главного выключателя; выпуск из ремонта разрядни­ ков с нарушением искрового промежутка и их герметич­ ности, нарушение сроков ревизий;

в низковольтных цепях (25,7% неисправностей) — неправильные укладка, монтаж и крепление проводов и

10

кабелей, вследствие чего в результате тряски электрово­ за при движении происходит протирание изоляции; низ­ кое качество пайки проводов и кабелей в наконечниках;

неудовлетворительная регулировка реле обратного тока и регулировка давления; установка нетиповых низко­ вольтных предохранителей и т. д.

Причинами (9,8% повреждений, допущенных по вине работников депо) являлись: слабое крепление перемы­

чек и изоляторов пусковых резисторов, необнаружение трещин в перемычках, шпильках, изоляторах, токоведу­

щих шинах; неправильный подбор отдельных элемен­ тов реостатов; невыполнение замены конструктивно не­ надежных шпилек ящиков пусковых резисторов на уси­ ленные; неудовлетворительная обтирка загрязненных изоляторов и рукавов токоприемников.

Из-за низкого качества ремонта электроаппаратуры

и изготовления отдельных дефектных аппаратов на ре­ монтных заводах МПС было допущено 8,7% порч в пути следования. Неудовлетворительное качество изготовле­ ния электроаппаратуры на заводах промышленности при­ вело к возникновению 8,2% порч от их общего количе­ ства по электроаппаратуре. По прочим причинам было

допущено 3,2% порч.

Общее количество неисправностей оборудования

электровозов распределяется следующим образом (в%):

 

 

-

 

1968 г.

1959 г.

1970 г.

1971 г.

1972 г,

Неудовлетворительное

качество

 

 

 

 

деповского ремонта, профилактиче­

61,0

59,7

60,0

62,4

ского и технического осмотров

55,0

Неудовлетворительный

уход

за

 

 

 

 

электровозами со

стороны

локомо­

 

 

 

 

тивных бригад, нарушения

ими ре­

 

 

 

 

жимов ведения поездов, а также

 

 

 

 

недостаточное знание схем

и кэнст.

 

 

 

 

рукции аппаратов

.........................

 

13,7

ɪl,ɑ

10,5

12,5

11,2

Неудовлетворительное

качество

 

 

 

 

ремонта на ремонтных заводах

13,2

13,0

16,6

14,9

15,6

Низкое

качество конструкции

и

 

 

 

 

неудовлетворительное качество

из­

 

 

 

 

готовления

на

локомотивострои­

9,0

8,6

8,9

8,2

тельных заводах

.........................

 

12,4

Прочие причины

.........................

 

5,7

6,0

4,6

3,7

2,6

Il

Таблица 5

Наименование узлов

 

 

Количество порч в % за годы

 

тепловоза

1965

1966

I 1967

1968

1969

1970

1971

1972

 

Дизель

0,82

0,78

0,69

0,68

0,64

0,61

0,57

0,53

 

-

38,4

36ДГ 38,0

36,2

36,1

Электрическое обо­ 0,62

0,66

0,64

0,59

0,65

0,56

0,56

0,55

рудование

 

33,3

36,9

34,7

35,8

37,1

Вспомо гательное

0,34

0,29

0,25

0,27

0,28

0,25

0,24

0,24

оборудование .

 

15,4

15,9

15,5

15,0

16,01

Механическая часть

0,13

0,11

0. 14

0,14

0,10

0,11

0,11

0,10

 

7,7

5,9

~5jΓ 'ɪr

6,6

Гидропередача .

0,03

0,04

0,01

0,03

0,03

0,02

0,04

0,02

 

1,6

ɪ Л

0,5

2,8

1,6

Прочие узлы .

0,08

0,09

0,07

0,06

0,05

0,05

0,05

0,04

 

3,6

3,1

2,8

3,1

2,5

 

 

Tl р и м е ч а н и е. В числителе — ɪ а 1 млн, км пробега, а в

знаменателе — к

общему количеству порч.

 

 

 

 

 

 

 

 

Анализ порч тепловозов показывает, что наиболее не­

удовлетворительно

работают дизель

и

электрическое

оборудование (табл. 5), на которые вместе приходится до 74% общего количества неисправностей.

Количество повреждений между узлами дизеля распределяется следующим образом (в % от общего КОЛИ- чества повреждений по дизелю):

Поршневая группа, крышки ци­

1968 г.

1964

г.

1970 г.

1971 г.

1972 г.

39,5

41

7

40,8

36,2

32,3

линдров и привод клапанов

Система охлаждения дизелей

15,1

12,6

10,7

14,1

17 О

Система смазки дизелей

12,5

14,2

15,6

14,9

17,1

Топливные насосы

с механизмом

 

 

 

 

 

 

привода, регулятор

числа оборотов

 

 

 

 

 

 

ифорсунки ..................................... 9,θ 12,2 10,0 12,7 9.5

Воздухонагнетатели (воздуходув­

ки, турбовоздуходувки и турбоком­

прессоры) ......................................

для очистки и

7,9

6,2

5,7

 

6,8

Оборудование

по­

 

 

 

 

дачи топлива к дизелю,

топливный

6,9

8,0

7,4

7,5

трубопровод.........................

 

• .

6,8

Коленчатые валы, их подшипники

 

 

10,0

9,8

и вертикальная

передача

 

8,3

6,1

8,6

Прочие причины.........................

 

°,9

0,1

0,6

4,7

12

Основными неисправностями деталей цилиндро-пор­ шневой группы, вызывавшими порчи, были: прогар дни­

ща и трещины в поршнях, обрывы по ручьям компрес­ сионных колец, пригорание и изломы поршневых колец; возникновение трещин в зоне адаптерных отверстий и между ребрами, задиры зеркала, течь воды по резино­

вым уплотнительным кольцам между гильзой и рубаш­ кой из-за ослабления посадки рубашки в гильзе, а так­ же в результате перегрева охлаждающей воды; обрывы шатунных болтов вследствие их ослабления и наличия не обнаруженных при ремонте трещин, отрыв верхней го­

ловки с последующим разрушением поршня и др. Наиболее часто в системе охлаждения и смазки ди­

зеля встречаются неисправности: выход из строя топли­

воподкачивающего насоса из-за его заклинивания; засо­ рение всасывающей трубы и фильтров грубой очистки; прекращение работы масляного насоса из-за выпадания штифтов с последующим проворотом шевронных шесте­ рен, разрушения роликовых подшипников в результате ослабления заклепок сепаратора и т. д., выход из строя водяных насосов из-за сползания крыльчатки с вала на­

соса, проворот крыльчатки со срезом шпонки и др.

Из электрооборудования наиболее ненадежны тяго­ вые двигатели, высоковольтные и низковольтные цепи и аппаратура управления. Количество повреждений в тя­

говых двигателях тепловозов распределяется следующим

образом

% к общему количеству):

 

 

Разрушение

якорных под -

1968 г.

1969 г.

1970 г.

1971 г.

19/2 г.

 

35,6/54,5

 

 

 

шипников

 

..............................42,5

39,4/64,3

43

46

Обрыв бандажей

. . .

12,4

16,3/20,8

13,8/8,6

12

10

Ослабление и проворот ше­

 

7,99/6,5

10,06 10,0 11,2

 

стерни, излом и износ зубьев 12,1

3

Излом вала якоря

. .

3,3

6,9/—

9,5/—

3,0

6,3

Обрыв

балансировочных

 

6,2/1,3

 

 

 

грузов

.......................................3,5

3,26/-

3.5

4

Обрыв полюсных

болтов

2,5

5,8/—

2,5/—

3,5

2

Пробой изоляции

якоря

6,0

5,45/7,8

3,3/2,9

9,5

9

Круговой огонь и перебро­

 

4,35/5,2

 

 

 

сы по коллектору

. . .

4, IS

1,4/—

Излом

задней нажимной

 

4,0/—

 

 

 

шайбы

............................... 2,85

5,0/—

4,6

4

Прочие причины

. . .

10,7

7,41/3,9

12,4/14,2

9,7

15,7

Примечание.

В числителе —по тягогому двигателю ЭДТ200, а в знаме­

нателе — по двигателю ЭД107.

 

 

 

 

 

13

Причины возникновения перечисленных неисправно­ стей заключаются в следующем:

по якорным подшипникам — в основном конструк­ тивный недостаток подшипников с беззаклепочными се­ параторами, частично несвоевременное добавление смаз­ ки в эксплуатации;

обрыв бандажей — низкое качество *пайки на ремонт­

ных заводах, боксование тепловозов при нарушении ма­ шинистами режимов вождения поездов (часто при закли­

ненном реле боксования); ослабление и проворот шестерен — нарушение уста­

новленной технологии при посадке шестерни на вал, не­ соблюдение требуемых натягов и пр.

Количество повреждений в электрических цепях и аппаратуре управления тепловозов и порч по электро­ оборудованию распределяется следующим образом (в % к общему количеству):

Пробой изоляции

и

замыкание в

1968 г.

1969 г.

1970 г.

1971 г.

1972 г.

27,0

27,0

32,8

24,15

 

низковольтной цепи

 

....

21,3

Неисправности

электрических ап­

19,6 16,1 25,6 21,5 35,4

паратов ...........................................

 

 

 

Самопроизвольное

переключение

6,5

6,7

 

реверсора ......................................

 

 

 

 

Обрывы проводов

 

....

14,0

10,7

7,9

 

 

Неудовлетворительное крепление

 

 

 

23,5

23,9

проводов и

недоброкачественная

 

 

 

ɪɪ,4

14,5

16,8

 

 

пайка ..................................................

 

 

 

 

 

Неисправности

электродвигателя

8,2

7,0

_

7,4

5,7

топливоподкачивающего

насоса

Подгар контактов

 

....

7,6

5,9

_

Замыкание

в

высоковольтной

4,5

 

9,0

9,7

цепи...............................

 

 

 

 

Прочие причины...............................

 

 

7,7

12,3

16,9

7,75

4

Пробой изоляции и замыкание проводов происходят в местах выхода проводов из труб в распределительных коробках и межтепловозных соединениях вследствие ме­ ханического повреждения изоляции. Неисправности ап­ паратуры возникают вследствие загрязнения и подгара

контактов контакторов, пальцев реверсора и контролле­ ра машиниста.

14

Tаблица 6

 

Количество повреждении тепловозов

 

в % к общему их количеству по годам

Причины

 

 

 

 

 

 

1965

1966

1968

1969

1970

1971

1972

Нарушение

технологии

и

 

 

 

 

 

 

неудовлетворительное качест­

51,7

55,7

60,2

57,4

62,2

62,6

во деповского^ремонта

52,1

Нарушение

режима вож­

 

 

 

 

 

 

дения поездов

локомотивны­

20,6

13,8

14,4

14,3

15,7

15,7

ми бригадами

.... 19,7

По вине заводов-изготови­

27,7

30,5

25,4

28,3

22,1

21,7

телей и ремонтных заводов

28,2

Неисправности тепловозов возникают главным обра­ зом из-за нарушения технологии изготовления, низкого качества осмотров и ремонта в депо, а также вследствие

нарушения некоторыми машинистами режима вождения поездов (табл. 6).

На основании анализа повреждений электровозов и тепловозов можно выявить узлы и детали, неудовлетвори­

тельно работающие в эксплуатации, а также установить

причины, вызывающие основное количество поврежде­ ний. Это позволяет определить и направления, на кото­ рых нужно сосредоточить основное внимание для повы­ шения эксплуатационной надежности локомотивов.

Эксплуатационная надежность должна быть прежде всего обеспечена заводской надежностью (надежностью, заложенной в конструкцию локомотива), которая зави­ сит не только от правильности конструктивных решений, но и от совершенства технологических процессов на ло­ комотивостроительных заводах. Перед тем, как локомо­ тив будет выпущен с завода, все его узлы должны по надлежащей программе проходить всесторонние стендо­ вые испытания, имитирующие реальные условия эксплу­ атации, а локомотив в целом должен выдержать завод­ ские наладочные испытания, максимально приближен­ ные к условиям эксплуатации. В последние годы до приемки опытных локомотивов введен заводской гаран­

тийный пробег (5 тыс. км).

15

Увеличение объема и повышение качества прочностных, динамических, энергетических, эксплуатационных, ре­ монтных и других испытаний опытных локомотивов пред­ отвратят постройку и сдачу в эксплуатацию локомоти­ вов с ненадежно работающими узлами. Ускорение и уве­ личение объема модернизации неудовлетворительно ра­

ботающих в эксплуатации узлов и повышение качества капитального ремонта локомотивов на ремонтных заво­

дах также повысят их эксплуатационную надежность.

При достигнутом уровне надежности, заложенном в конструкции локомотива, повышение качества и эффек­ тивности деповского ремонта и текущего содержания локомотивов путем улучшения организации, совершен­ ствования системы и технологии осмотров и ремонта на основе повсеместного внедрения широкого круга меро­ приятий по научной организации труда и управления производством, безусловно, повысит эксплуатационную надежность локомотивов.

Таким образом, проблема надежности подвижного состава охватывает широкий круг вопросов, основными

из которых являются следующие: определение факторов и причин, влияющих на надежность, и исследование их взаимной связи; разработка системы мероприятий по поддержанию и повышению уровня надежности; об­

основание технико-экономических требований к надеж­

ности в процессе проектирования, изготовления и экс­ плуатации подвижного состава. Ряд исследований пока­ зывает, что обслуживание и ремонт могут в 2—3 раза изменить показатели надежности.

Актуальность проблемы надежности обусловливается

все возрастающей конструкционной сложностью новых

локомотивов, утяжелением режимов и усложнением ус­ ловий эксплуатации из-за роста скоростей, нагрузок и резко переменных климатических условий при работе локомотивов иа участках обращения большой протяжен­ ности (за одни сутки локомотив бывает в разных клима­ тических зонах).

По средствам, ее обеспечивающим, надежность — проблема техническая, а по результатам — экономиче­

ская. Низкая надежность локомотивов — это значитель­ ные дополнительные затраты на ремонт и техническое обслуживание, необходимость содержания излишнего парка локомотивов.,в.эксплуатации из-за простоев их в

16

ремонте и пр. Следовательно, надежность — проблема

комплексная.

3 настоящее время над решением этих вопросов ра­ ботают сотрудники Московского (МНИТ), Всесоюзного заочного (ВЗИИТ) институтов инженеров железнодо­ рожного транспорта, Всесоюзного научно-исследователь­

ского института железнодорожного транспорта (ЦНИИ

МПС) и других институтов, а также на дорогах в локо­ мотивных депо, где созданы лаборатории надежности, которые по специальной инструкции ЦТ МПС собирают данные по отказам и разрабатывают соответствующие мероприятия.

Ниже рассмотрены некоторые мероприятия, которые

целесообразно осуществить для повышения надежности локомотивов.

РОЛЬ проектно-конструкторских

ОРГАНИЗАЦИЙ И ЛОКОМОТИВОСТРОИТЕЛЬНЫХ ЗАВОДОВ В ОБЕСПЕЧЕНИИ

ТРЕБУЕМОЙ НАДЕЖНОСТИ ЛОКОМОТИВОВ

Перестройка заводов на массовый выпуск новых мощ­ ных локомотивов давно закончилась, накоплен достаточ­ ный опыт в проектно-конструкторских организациях, а также возросла-квалификация работников на заводах промышленности.

Ведется большая работа по повышению надежности выпускаемых локомотивов и качество их систематически

улучшается.

Одним из важных узлов локомотивов является тяго­ вый электродвигатель. В течение последних четырех де­ сятилетий после начала внедрения новых видов тяги по­ вышение мощности тяговых двигателей способствовало тому, что масса конструкционных материалов на единицу мощности резко уменьшилась: с 12,7 до 5,5 кг/кВт, т. е.

примерно на 60%. Этот процесс, естественно, был связан

ссистематическим повышением тепловых, механических

икоммутационных свойств двигателей. В результате потребовалось, да и сейчас требуется, от заводов и ин­

ститутов изыскивать новые кпнструк-торские решения

Гос. пуб ’ :ч?-ая

? Заказ 1957

і

научно- . Oχi<., .;w∙ci.at,

IJ

 

 

.чия ÇCCP

j

 

 

3!I3C∙.'.Λ<T∏P

і

 

 

ЧИТАЛЬНОГО ЗАЛА Ii

направленные не только на сокращение массы, но и на повышение надежности двигателей в эксплуатации.

C этой целью на Новочеркасском электровозострои­

тельном заводе (НЭВЗе) проводится работа по совер­ шенствованию технологии изготовления коллекторов тя­ говых двигателей с внедрением динамической формсвки и технологии изготовления изоляционных манжет с рав-

нотолщинными стенками, имеющих высокие электричес­ кие и механические свойства. На заводе выполнена рабо­ та по улучшению конструкции щеткодержателей с при­

менением пружин из бериллиевой бронзы, что повысило стабильность работы щеткодержателей.

Для тепловозов 2ТЭ10Л завод «Электротяжмаш» раз­ работал новый тяговый двигатель ЭД118, надежность и

долговечность которого выше, чем у двигателя ЭДЮ7А. Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конст­ рукторский и технологический институт электровозостро­ ения (ВЭлНИИ) совместно с НИИ кабельной промыш­ ленности и заводом Москабель работает над созданием покрытия межвитковой изоляции в виде слоя теплостой­

кой высокопрочной эмали и двух слоев стекловолокна, пропитанного и подклеенного нагревостойиим изоляци­

онным лаком (провод ПЭТВ СД).

Проводится также работа по улучшению конструкции

отдельных узлов, повышающей общую надежность ло­ комотивов и моторвагонного подвижного состава. Так,

в последнее время локомотивостроительные заводы со­

вершенствуют механическую часть локомотивов. На но­ вых конструкциях применяют детали из марганцовистых

сталей в узлах рессорного подвешивания и рычажной

тормозной передачи,

что позволило увеличить

срок

их службы.

тепловозостроительный

завод

Ворошиловградский

им. Октябрьской революции для железных дорог нашей страны выпустил в 1971 г. усовершенствованный по ряду узлов, имеющих повышенную надежность и долговеч­ ность, магистральный тепловоз ТЭ116, на котором уста­ новлен генератор переменного тока.

Проводится также работа по повышению качества и

надежности тепловозов на Коломенском тепловозострои­ тельном заводе, моторвагонного подвижного состава на рижских вагоностроительном (РВЗ) и электромашино­ строительном (РЭЗ) заводах и др. Тепловозу ТЭП60.

18

выпускаемому Коломенским заводом, в 1972 г. присвоен Знак качества. Знак качества присвоен также в 1970 г.

маневровому тепловозу ТЭМ2, выпускаемому Брянским машиностроительным заводом.

Однако в целом, как показывает опыт эксплуатации, качество новых локомотивов еще не полностью удовлет­ воряет требованиям эксплуатации при все возрастаю­ щей грузонапряженности железных дорог. Основ­

ными причинами этого являются встречающиеся еще не­ достатки в проектировании, несовершенство некоторых технологических процессов на локомотивостроительных заводах, несоответствие режимов испытаний реальным

условиям эксплуатации, медленное внедрение в конструк­ цию локомотивов последних достижений науки и техни­ ки и наряду с этим очень длительная доводка локомоти­ вов новых типов до эксплуатационного надежного сос­ тояния. Например, до сих пор еще не доведен до рабо­

тоспособного состояния

электровоз ВЛ80р , оборудо­

ванный

устройствами

рекуперации на

тиристорах,

опытные образцы

которого были выпущены в 1968 и

в 1969

гг.

ВЛ 10,

как показали

исследования,

На

электровозе

выполненные в Уральском отделении ЦНИИ МПС канд. техн, наук Ю. Н. Виноградовым, имелось много кон­ структивных и технологических дефектов, хотя в конст­ рукции этих электровозов заложены перспективные эк­ сплуатационные параметры. При одном и том же сцепном весе электровоз BJIlO имеет мощность, на 25% большую, чем электровоз ВЛ8, а в диапазоне скоростей 50—80 км/ч его тяговые усилия на 60—80% превышают силу тяги электровоза ВЛ8. В режиме рекуперации на ряде уча­ стков со среднеперевалистым профилем возврат энергии составляет 15—35% расхода электроэнергии на тягу.

Таким образом, замена электровозов ВЛ8 электровоза­

ми ВЛ 10 с улучшенными параметрами на грузонапря­ женных участках постоянного тока позволяет поднять скорость грузовых поездов и их массу (на 200—300 т),

что очень важно для увеличения провозной способности железных дорог.

Однако опыт эксплуатации электровозов ВЛ 10 при

пробегах до 100 тыс. км в депо Пенза III Куйбышевской дороги, депо Златоуст Южно-Уральской дороги показал

неустойчивую работу электрического оборудования в ре- 2* I9

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ