Анализ состояния и разработка мероприятий, обеспечивающих необходимую безотказность коллекторных и асинхронных ТЭД электропоездов электродепо «Северное» Московского метрополитена

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………......7
1. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ТЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЯ…………………..10
1.1 Нормативно-технические требования, предъявляемые к конструкции коллекторных тяговых электродвигателей ТПС метрополитена…………….10
1.2 Особенности технического обслуживания и ремонта ТЭД………………24
1.3 Характеристика отказов тягового электродвигателя в эксплуатации……32
2. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ КАЧЕСТВА ТЭД ТИПА ДК-117ДМ……………………………………….......44
2.1 Назначение и тяговые свойства ТЭД……………………………………….44
2.2 Конструкция ТЭД……………………………………………………………47
3. РАЗРАБОТКА ПРЕДЛОЖЕНИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ
НАДЕЖНОСТИ ТЭД……………………………………………………………57
3.1 Анализ существующих технических решений восстановления свойств материалов изоляции ТЭД………………………………………………………61
3.2 Конструкция перспективной автоматизированной установки для сушки изоляции тяговых электрических машин………………………………………69
3.3 Проектировочный расчет конструктивных параметров автоматизированной установки для просушки изоляции ТЭД……………….75
4. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ИЗОЛЯЦИИ…………………………………………………...84
4.1 Расчет капитальных вложений ……………………………………………..84
4.2 Определение экономического эффекта…………………………………….85
4.3 Расчет эффективности и срока окупаемости капитальных вложений…...89
5. РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ В ВАГОНАХ МЕТРОПОЛИТЕНА ....................................95
5.1 Особенности обеспечения пожарной безопасности пассажирских перевозок метрополитена……………………………………………………….95
5.2 Расчет параметров и схема расположения элементов противопожарной
установки в вагонах типа 81-717/714………………………………………...103
5.3 Целевые мероприятия по обеспечению пожарной безопасности
на электроподвижном составе метрополитена………………………….........107
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………....113
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ……………………………116
Приложение: графический материал на 8 листах формата А1

Весь текст будет доступен после покупки

Модернизация эксплуатирующихся типов вагонов и конструирование новых серий тягового подвижного состава метрополитена, обязывает конструкторов закладывать в каждый рассматриваемый вариант такие технические и научные решения, которые могли бы обеспечить высокие технико-экономические показатели самого востребованного пассажирского транспорта г. Москвы на долгую перспективу.
Вопросы ресурсосбережения в связи с ростом цен на энергоносители и сырьевую базу, трудозатрат на проведение дорогостоящего, а зачастую и неоправданного дорогого восстановительного ремонта, приобретают особую остроту и для их решения необходимы исследования по повышению надежности эксплуатирующихся типов электропоездов за счет конструктивного изменения ряда его узлов. Одними из основных таких показателей являются динамические качества и эксплуатационные характеристики тягового электрооборудования.
Однако, различные условия эксплуатации, а, следовательно, и показатели наработки до отказов тягового подвижного состава метрополитена не позволяют с достаточной точностью судить об эффективности или, наоборот, необоснованности какого-либо технического решения в части, касающейся модернизации отдельных узлов и агрегатов, определяющих безотказность и надежность тяговых электродвигателей эксплуатирующихся типов поездов.

Весь текст будет доступен после покупки

1. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ТЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Нормативно-технические требования, предъявляемые к конструкции тяговых электродвигателей современных вагонов метрополитена
Тяговый электродвигатель вагонов метрополитена предназначен для создания тяговых и тормозных усилий. Конструктивно тяговый электродвигатель является обратимой электромашиной, т.е. работает как в режиме двигателя, так и в режиме генератора. В первом случае двигатель потребляет электроэнергию и преобразует ее в механическую работу, развивая при этом вращающий момент. Во втором случае генератор преобразует механическую энергию в электрическую. В этом режиме возникает тормозной момент.
В тяговом подвижном составе метрополитена вращающий момент электродвигателя преобразуется в поступательное движение поезда за счет сцепления колеса с рельсом. При электрическом торможении кинетическая энергия движущегося электропоезда за счет сцепления колеса с рельсом преобразуется во вращение ротора генератора.
Являясь одним из наиболее ответственных узлов, тяговые электродвигатели современных поездов метрополитена должны удовлетворять современным требованиям по безопасности, надежности, оптимизации затрат на техническое обслуживание и ремонт, а также обеспечивать следующие режимы работы:
изменение направления движения поезда;
разгон поезда и его движение с заданной скоростью;
поддержание заданного значения скорости движения с допуском -5% от заданного значения скорости движения (для автоматического и полуавтоматического режимов движения);
автоматическое поддержание тормозами заданной силы при максимальном использовании электрического (рекуперативно-реостатного) торможения;
рекуперативное торможение;
совместное электрическое торможение тяговых и немоторных вагонов;
синхронная работа с источниками электроснабжения энергией собственных нужд и систем жизнеобеспечения;
проезд неперекрываемых токоразделов.
Тяговый режим двигателя вагона метрополитена должен обеспечивать требуемое ускорение при любой загрузке поезда. и выполнять все вышеперечисленные функциональные требования в расчетном режиме движения при питании от контактного рельса системы электроснабжения в диапазоне напряжения 750_(-200)^(+225) В, в т. ч. при проезде неперекрываемых токоразделов. Кроме того, двигатель должен сохранять полную работоспособность при перенапряжениях 4 кВ в течение времени не менее 10 мс.
Как известно, тяговый момент от двигателя на колесную пару можно передать только в том случае, когда двигатель полностью или частично связан с надрессорным строением, т. е. с рамой тележки. Таким образом, неподрессоренная колесная пара через тяговую передачу связана с двигателем, который частично или полностью подрессорен вместе с рамой тележки за счет пружин надбуксового подвешивания. При движении вагона в результате неровностей рельсового пути, качки надрессорного строения и других факторов между тяговым двигателем и колесной парой возникают относительные вертикальные перемещения, которые учитываются при конструировании тяговых передач.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Винокуров, В.А., Попов, Д.А., Руднев, В.С. и др. Электрические машины железнодорожного транспорта: учебник /Под ред. проф. Турова В.С. – М.: Транспорт, в ред. 2021г. – 511 с.
2. Головатый, А.Т., Исаев, И.П., Борцов, П.И. и др. Электроподвижной состав. Эксплуатация, надежность и ремонт: учебно-практическое пособие /Под ред. Головатого А.Т. – М.: Транспорт, в ред. 2020г. – 350 с.
3. Головатый, А.Т., Исаев, И.П., Борцов, П.И. Электроподвижной состав метрополитена. Эксплуатация, надежность и ремонт: практическое пособие для эксплуатационных депо /Под ред. Головатого А.Т. – М.: ИД «Транспорт», в ред. 2013г. – 350 с.
4. Горнов, О. Ф., Максимов, Н. В. Эксплуатация и ремонт тягового подвижного состава: учебное пособие /Под ред. Горнова О.Ф. – М.: Транспорт, в ред. 2019г – 343 с.
5. Горский, А. В., Воробьев, А.А. Надежность электроподвижного состава метрополитена: практическое пособие /Под ред. Горского А. В. – М: Изд. «Маршрут», 2015г. – 303 с.
6. Дульский, Е. Ю. Исследование эффективности конвективного и терморадиационного методов капсулирования изоляции обмоток электрических машин ТПС метрополитена /Железнодорожный транспорт//. – 2021. – № 1. – С. 14–19
7. Дульский, Е. Ю., Иванов, П. Ю., и др. Система мониторинга состояния изоляции тяговых электрических машин: практическое пособие /Под ред. Дульского Е. Ю.: М.: ИД Транспорт, 2.20г. –92 с.

Весь текст будет доступен после покупки