Проект системы диагностики подшипников тяговых электродвигателей тепловозов

Введение………………………………………………………………………………...6
1 Моторно-осевой подшипник как объект диагностирования………………………7
1.1 Конструктивные особенности моторно-осевых подшипников………………7
1.2 Основные причины неисправности моторно-осевых подшипников……..…12
1.3 Общие сведения о методах и аппаратных средств диагностики подшипниковых узлов………………………………………………………....17
1.4 Вибродиагностика подшипников скольжения……………………………….19
1.5 Диагностика технического состояния моторно-осевых подшипников при реализации технического обслуживания и текущего ремонта…………...…21
2 Исследование соответствия отказов моторно-осевых подшипников тяговых электродвигателей законам распределения …………………………………...…25
2.1 Исследование гипотезы о распределении отказов моторно-осевых подшипников согласно экспоненциальному закону ………………………...26
2.2 Исследование гипотезы о распределении отказов моторно-осевых подшипников согласно нормальному закону ……………………………..…30
3 Перспективные методы диагностики моторно-осевых подшипников тяговых электродвигателей тепловозов…………………………………………………….33
3.1 Бортовые системы диагностики……………………………………………….33
3.2 Системы акустико-эмиссионной диагностики…………………………….…36
3.3 Анализатор ресурса подшипников АРП-11…………………………………..38
4 Технико-экономическое обоснование внедрения бортовой системы непрерывного контроля и диагностики технического состояния моторно-
осевых подшипников колесно-моторного блока локомотива…………..………42
4.1 Общие сведения………………………………………………………………...42
4.2 Определение величины капитальных вложений ………………………….....43
4.3 Определение эксплуатационных расходов…………………………………...44
4.4 Определение величины выгод от предложенных мероприятий ……………47
4.5 Определение показателей экономической эффективности ………………....49
5 Безопасность и экологичность решений проекта………………………………....51
5.1 Общая характеристика тепловоза……………………………………………..51
5.2 Анализ потенциальных опасных и вредных факторов при обслуживании тепловоза……………………………………………………………………..…52
5.3 Мероприятия по снижению опасных и вредных факторов при
обслуживании тепловоза……..……………………………………………..…56
5.4 Влияние тепловоза на окружающую среду…………………………………...59
5.5 Мероприятия по снижению негативного воздействия на окружающую
среду при эксплуатации тепловоза…………………………………………...63
5.6 Расчет амортизаторов для снижения вибрации вспомогательных машин электродвигателя тепловоза…………………………………………………...64
Заключение…………………………………………………………………………….67
Список использованных источников……………………………………………...…69

Весь текст будет доступен после покупки

Подшипниковые узлы, применяемые на тепловозах – это ответственные элементы, от технического состояния которых непосредственно зависит надежность локомотива и безопасность движения.
Обеспечение надежности эксплуатации подшипниковых узлов и зубчатых передач является одной из основных задач системы ремонта локомотивов, их отказы могут привести к сходу подвижного состава, и как следствию, к крушению или аварии.
Поэтому, одной из первостепенных задач является необходимость систематического контроля за состоянием подшипниковых узлов. Однако, производить периодические их вскрытия для осмотра, демонтировать блоки и машины для ревизии увеличивает трудоемкость и стоимость ремонта, увеличивает время простоя локомотива, тем самым снижая его производительность. Таким образом, периодический контроль состояния всех элементов подшипникового узла целесообразно выполнять без демонтажа и вскрытия путем безразборной диагностики [1].

Весь текст будет доступен после покупки

1 Моторно-осевой подшипник как объект диагностирования

1.1 Конструктивные особенности моторно-осевых подшипников

Моторно-осевой подшипник (МОП) – это одна из важных частей опорных узлов колёсно-моторного блока железнодорожного транспорта. Являясь динамически нагруженным узлом трения, от него зависит эксплуатационная надёжность, объём технического обслуживания, ремонт колёсно-моторного блока и безопасность движения электровозов и тепловозов. Обеспечивая параллельность осей двигателя и колёсной пары локомотива, такой вид подшипника является второй опорой тягового двигателя, который располагается в специальных двух приливах двигателя локомотива. Такие подшипники могут быть выполнены как из подшипников качения, так и подшипников скольжения [4].
Несмотря на существенные преимущества МОП качения, на всех сериях отечественных локомотивов применяются подшипники скольжения. Основные достоинства МОП скольжения заключаются в простоте конструкции, возможности замены вкладышей без расформирования колесной пары и сравнительно незначительной толщине, что имеет существенное значение при ограниченном расстоянии между центрами зубчатого колеса и шестерни (размер «А» на рис. 1.1 и рис. 1.2).
Попытки применения на опытных тепловозах 2ТЭ10Л конструкций приводов с цилиндрическими роликовыми МОП показали их недостаточную надежность из-за перекосов и защемления роликов в эксплуатации, что поставило под угрозу безопасность движения поездов. Дополнительно возникли серьезные затруднения при ремонте МОП, так как при смене роликов приходилось разбирать колесную пару, а после ее формирования проводить полное освидетельствование со всеми видами работ. По этой причине опытные колесно-моторные блоки с роликовыми моторно-осевыми подшипниками были изъяты из эксплуатации [3].

Весь текст будет доступен после покупки

1 Федоров, Д.В. Акустико-эмиссионная диагностика подшипниковых узлов при ремонте локомотивов: дис … канд. техн. наук : 05.22.07 /Д.В. Федотов. – Санкт-Петербург, 2005. – 28 с.
2 Мазн?в, А.С. Акустико-эмиссионная диагностика для подшипниковых узлов / А. С. Мазн?в, Д. В. Федоров, В. С. Потапенко // Локомотив. – 2003. – №11. – C. 28–31.
3 Неразрушающий контроль и диагностика : справочник [В. В. Клюев и др.]. – М.: Машиностроение, 2003. – 656 с.
4 Мельниченко, О.В. Моторно-осевые подшипники и системы их смазки на современных отечественных локомотивах: учеб. пособие / О.В. Мельниченко. – Иркутск: ИрГУПС, 2009. – 95 с
5 Аверин, Н.А. Применяйте нужные подшипники / Н.А. Аверин // Локомотив – 2007. – № 7. – С. 3–5.
6 Четвергов, В.А. Техническая диагностика локомотивов: учеб. пособие для специалистов / В.А. Четвергов, С.М. Овчаренко, В.Ф. Бухтеев. – М.: ФГБОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2014. – 371 c.
7 Розенберг, Г.Ш. Вибродиагностика: монография / Г.Ш. Розенберг [и др.]. – СПб.: ПЭИПК, 2003. – 284 с.

Весь текст будет доступен после покупки