Методика оценки показателей надежности коллекторных машин тягового подвижного состава по результатам испытаний

Введение………………………………………………………………………... 3
1 Коллекторные машины постоянного тока………………………………….. 5
1.1 Электрические машины…………………………………………………… 5
1.2 Принцип работы электрических машин постоянного тока……………… 9
1.3 Устройство электрической машины постоянного тока………………….. 12
1.4 Обмотки машины постоянного тока……………………………………… 20
1.5 Вывод по главе 1…………………………………………………………… 22
2. Условия, определяющие работоспособность ТЭД………………………... 24
2.1 Климатические воздействия…………………………………………... 24
2.2 Режимы работы………………………………………………………… 26
2.3 Эксплуатационные переходные и аварийные режимы работы ТЭД... 27
2.4 Система питания и ее влияние на ТЭД………………………………... 31
2.5 Загрязнение охлаждающего воздуха………………………………….. 34
2.6 Механические нагрузки……………………………………………….. 36
2.7 Ремонт и обслуживание ТЭД в эксплуатации………………………... 39
2.8 Вывод по главе 2……………………………………………………….. 40
3 Испытания ТЭД……………………………………………………………… 42
3.1 Классификация и программы испытаний…………………………….. 42
3.2 Методы испытаний………………………………………………………... 46
3.3 Схемы испытаний………………………………………………………….. 51
3.5 Вывод по главе 3…………………………………………………………… 53
4 Оценка показателей надежности……………………………………………. 55
4.1 Исходная информация для оценки показателей надежности……………. 55
4.2 Методы оценки показателей надежности………………………………… 56
4.3 Оценка показателей надежности непараметрическими методами……… 57
4.4 Практические расчеты……………………………………………………... 62
4.5 Вывод по главе 4…………………………………………………………… 66
5. Требования безопасности по эксплуатации коллекторных электродвигателей……………………………………………………………... 67
5.1 Вывод по главе 5…………………………………………………………… 68
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………... 69
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ………………………….. 70

Весь текст будет доступен после покупки

Коллекторные машины являются одним из основных компонентов электротехнического оборудования вагонов и электровозов, отвечающих за передачу энергии от контактной сети к тяговым агрегатам.
Актуальность этой темы связана с важностью обеспечения безопасности и надежности работы транспортного подвижного состава. Состояние коллекторных машин напрямую влияет на работоспособность всего состава, а, следовательно, на безопасность пассажиров и грузов.
Для обеспечения надежной работы коллекторных машин необходимо проводить ежегодные технические обслуживания и испытания, с помощью которых можно определить их состояние и ресурс, выявить возможные дефекты и нарушения, а также принять меры по их устранению.
Цель данной работы заключается в исследовании методики оценки показателей надежности коллекторных машин тягового подвижного состава на основе результатов испытаний, а также изучении способов повышения их надежности.
Задачи работы включают в себя:
1) Изучение научно-технической литературы по данной теме;
2) Оценку различных видов испытаний и определение показателей надежности;
3) Расчет надежности коллекторных машин тягового подвижного состава на основе результатов испытаний;
4) Разработку рекомендаций по повышению надежности коллекторных машин тягового подвижного состава на основе проведенных расчетов и анализа полученных данных.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Коллекторные машины постоянного тока
1.1 Электрические машины

Электрические машины выполняют две основные функции - преобразование механической энергии в электрическую и преобразование электрической энергии в другие виды электрических токов. В случае подвижных составов, электроэнергия производится с помощью генератора, который работает за счет тепловой энергии, образующейся от сгорания топлива в двигателе. Большая часть потребляемой электроэнергии далее превращается в механическую энергию для работы машин и механизмов. Для этой цели используются электрические двигатели. Если требуется преобразование типа тока или мощности, то применяются электромашинные преобразователи. Электрические машины применяются в качестве генераторов или двигателей.

Коллекторная машина - это электрический двигатель или генератор, который использует коллектор и щетки для передачи электрического тока к якорю или обмоткам якоря. Эти машины также называют коллекторными двигателями или генераторами.

Основными компонентами коллекторной машины являются якорь, коллектор и щетки. Якорь состоит из проводящих витков, которые создают магнитное поле при прохождении через них электрического тока. Коллектор - это вращающийся коммутатор, который соединяет провода якоря с внешней цепью, позволяя электрическому току входить и выходить из якоря в определенные моменты времени. Щетки - это контакты из угля или металла, которые поддерживают непрерывный контакт с коллектором и обеспечивают передачу электрического тока на якорь.

Коллекторные машины широко применяются в различных областях, включая промышленность, транспорт и бытовую технику, благодаря их высокой мощности, хорошей регулируемости скорости и относительно низкой стоимости.

Когда коллекторная машина используется в качестве генератора, она превращает механическую энергию в электрическую согласно закону электромагнитной индукции. Этот закон гласит, что если проводник движется в магнитном поле со скоростью v под воздействием наружной силы, то в нем будет индуцироваться электродвижущая сила (ЭДС).

Весь текст будет доступен после покупки

1. ГОСТ Р МЭК 60034-2-1. Машины электрические врашаюшиеся. Ч. 2 – 1: Стандартные методы определения потерь и коэффициента полезного деиствия врашаюшихся электрических машин (за исключением машин для подвижного состава). – Введ. 2009-09-12. – М.: Стандартинформ: Изд-во стандартов, 2011.
2. ГОСТ 7217-87. Машины электрические врашаюшиеся. Двигатели асинхронные. Методы испытании. – Введ. 1988-01-01. – М.: Госстандарт России: Изд-во стандартов, 2003.
3. ГОСТ 2582-81. Машины электрические врашаюшиеся тяговые. Обшие технические условия. – Введ. 1983-01-01. – М.: Госстандарт России: Изд-во стандартов, 1983.
4. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. – М.: Издательство стандартов, 1990.
5. ГОСТ 27.410-87. Надежность в технике. Методы контроля показателеи надежности и планы контрольных испытании на надежность. – М.: Издательство стандартов, 1988.
6. Аронов, И.З. Оценка надежности по результатам сокрашенных испытании / И.З. Аронов, Е.И. Бурдасов. – М.: Издательство стандартов, 1987.
7. Лукинскии, В.С. Прогнозирование надежности автомобилеи / В.С. Лукинскии, Е.И. Заицев. – Л.: Политехника, 1991

Весь текст будет доступен после покупки