Разработка мероприятий по повышению эксплуатационного ресурса бандажей колесных пар тепловоза в условиях ООО “СТМ-сервис” города Орск

ВВЕДЕНИЕ 7
1 Характеристика «СТМ-Сервис» города Орск 10
1.1 Общие сведения 10
1.2 Виды технического обслуживания и ремонта локомотивов 15
1.3 Оценка объемных и качественных показателей работы 18
2 Эффективность работы сервисного локомотивного депо по продлению ресурсов бандажей колесных пар локомотива 22
2.1 Анализ неисправностей 22
2.2 Режим работы и фонды времени 27
2.3 Меры продления ресурса бандажей колесных пар 28
2.4 Методы и средства контроля технического состояния 34
3 Патентный поиск 44
4 Мероприятия по увеличению ресурсов колёсных пар 51
4.1 Система колесо-рельс 51
4.2 Характеристики распределения износа 57
4.3 Особенности плазменной обработки 61
4.4 Технические решения для наплавки 68
5 Экономический раздел 77
5.1 Экономическая эффективность от новой установки для колесных пар тепловоза 77
6 Обеспечение безопасности движения 83
6.1 Контроль за состоянием систем пожаротушения и пожарной сигнализации на локомотивах, моторвагонном подвижном составе 83
7 Безопасность проекта 89
7.1 Требования охраны труда при эксплуатации, ремонте и обслуживании установки 89
7.2 Требования к применению средств индивидуальной защиты 91
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 101
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 103

Весь текст будет доступен после покупки

Эксплуатация тягового подвижного состава в условиях интенсивных грузоперевозок сопряжена с высокими динамическими и ударными нагрузками на ходовые части, что приводит к прогрессирующему износу наиболее ответственных элементов, в первую очередь — бандажей колесных пар. Гребень бандажа, как ключевой предохранительный элемент, обеспечивающий безопасность движения и направление колесной пары в рельсовой колее, подвержен интенсивному комбинированному износу (абразивному, ударному, усталостному). Его преждевременный выход за пределы допустимых норм, установленных Правилами технической эксплуатации (ПТЭ), влечет за собой необходимость дорогостоящей операции по замене бандажа или всей колесной пары, что обуславливает значительные материальные затраты и длительный простой локомотива.
В этой связи технология восстановления гребней методом наплавки является стратегически важным и экономически целесообразным направлением деятельности любого сервисного локомотивного депо. Традиционные, в значительной степени ручные и эмпирические методы наплавки, хотя и позволяют восстановить геометрию, зачастую не обеспечивают стабильного качества, требуемого ресурса и воспроизводимости результата. К типичным проблемам относятся: неоднородность структуры и твердости наплавленного металла, наличие скрытых дефектов (пор, непроваров, трещин), остаточные напряжения, ведущие к короблению и преждевременному усталостному разрушению, а также высокая зависимость результата от квалификации сварщика.
Таким образом, существует острая необходимость в коренной модернизации данного технологического процесса.
Внедрение предложенного решения позволит обеспечить кратное повышение стабильности качества, увеличение межремонтного пробега, снижение себестоимости операции и создание полной цифровой истории жизненного цикла каждой колесной пары, что в совокупности повысит не только рентабельность депо, но и общую надежность и безопасность эксплуатации локомотивного парка.
Актуальность работы связана с повышением безопасности и надежности эксплуатации подвижного состава.
Целью работы является разработка и обоснование комплексного технологического решения по автоматизированной наплавке гребней, направленного на максимальное продление ресурса бандажей колесных пар и обеспечение стабильности их характеристик в условиях действия сезонных рисков, характерных для конкретного региона эксплуатации.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Провести критический анализ существующих технологий наплавки гребней, выявить их ключевые недостатки, ограничивающие ресурс восстановленных бандажей.
2. Разработать концепцию и детальный алгоритм внедрения автоматизированного роботизированного комплекса наплавки (АРКН), включая требования к оборудованию, материалам, подготовке и контролю.
3. Спроектировать полный технологический цикл работ – от диагностики и подготовки до финишной обработки и формирования цифрового паспорта, обеспечивающий воспроизводимое высокое качество.
4. Проанализировать влияние основных сезонных факторов (температурные колебания, влажность, загрязнения) на характер износа бандажей и сформулировать дополнительные требования к параметрам наплавленного слоя для разных условий эксплуатации.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Характеристика «СТМ-Сервис» города Орск

1.1 Общие сведения

ООО «СТМ-Сервис» (СТМ) — один из крупнейших в России производителей и сервисных провайдеров в области железнодорожного машиностроения (локомотивы, тепловозы, электровозы, вагоны).
Производится проведение текущего ремонта в объёме ТР-2 тепловозов серии ТЭМ14 с проведением восстановительного ремонта дизелей 8ДМ21. Организованы ремонты в объеме ТР-3 тепловозов ТЭМ-7, ТЭМ-9, 2ТЭ116 и средний ремонт тепловоза 2ТЭ116у.
Техническое обслуживание и ремонт (ТОиР):
– Плановое техническое обслуживание (ТО-1, ТО-2, ТО-3, ТО-4) локомотивов.
– Текущий ремонт (ТР) различного объема.
– Модернизация и переоборудование локомотивов.
– Диагностика всех систем: дизельных двигателей, электрического оборудования, тормозной и ходовой частей.
Б. Сервисное и дилерское обслуживание продукции СТМ:
– Является официальным сервисным центром для тепловозов производства:
– Людиновский тепловозостроительный завод (входит в холдинг СТМ) — магистральные тепловозы серий ТЭМ18, ТЭМ14, ТЭМ9 и др.
– Брянский машиностроительный завод (также входит в холдинг) — маневровые и промышленные тепловозы.
– Обеспечивает клиентов оригинальными запасными частями и расходными материалами.

В. Эксплуатация локомотивов (опционально, в зависимости от договора):
– Может предоставлять локомотивы с локомотивными бригадами в аренду (лизинг) или на условиях полного сервисного обслуживания (аутсорсинг).
– Организация маневровой и вывозной работы на предприятиях-клиентах.
Современные локомотивы являются высокотехнологичной техникой. Поддержание их высокой готовности к эксплуатации и ремонту – это сложнейшая задача с учетом описанных масштабов. Она требует от сервисной компании безупречности в организационных и производственных процессах, высокого уровня знаний и компетенций, искренней заинтересованности в эффективной работе парка заказчика, творческого подхода в нестандартных ситуациях.
Конечно, система сервисного обслуживания и ремонта локомотивов вырабатывалась десятилетиями и регламентирована в действующей конструкторской документации. Она разделена на несколько уровней в зависимости от объема проводимых с локомотивом работ.
СТМ сегодня осуществляет все эти виды работ. На сервисном направлении в холдинге суммарно работают более 14 тыс. человек, сервисные центры расположены в 80 регионах России. Весь локомотиворемонтный комплекс в СТМ разделен на несколько активов – компании «СТМ-Сервис» и «СинараПРО», отдельно выделен Новосибирский электровозоремонтный завод (НЭРЗ), а также завод «Уральские локомотивы» осуществляет обслуживание выпускаемых им локомотивов по гарантии и контрактам жизненного цикла.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Федеральный закон от 22.07.2008 N 123-ФЗ (ред. от 25.12.2023) "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности".
2. Шубинский И.Б., Замышляев А.М., Проневич О.Б. Графовый метод оценки производственной безопасности на объектах железнодорожного транспорта/Надежность. 2017 г. – №1, -С 40-45.
3. Герцог, Г.А. Основы научного исследования: методология, методика, практика [Текст]: учебное пособие / Г.А. Герцог. – Челябинск: Изд-во Челяб. гос. пед. ун-та, 2013. – 208 с.
4. Орлов А.И. Организационно-экономическое моделирование. Часть 3: Статистические методы анализа данных./ А.И. Орлов. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012. – 623 с.
5. Шубинский И.Б. Надежные отказоустойчивые информационные системы. Методы синтеза [Текст]/ И.Б. Шубинский – М: Журнал Надежность, 2016 – 544 с.
6. Айвазян С. А. и др. Прикладная статистика: Основы моделирования и первичная обработка данных. Справочное изд. / С. А. Айвазян, И. С. Енюков, Л. Д. Мешалкин. — М.: Финансы и статистика, 2023. — 471 с.
7. Шубинский И.Б., Проневич О.Б., Данилова А.Д. Особенности оценки вероятности возникновения пожаров на тепловозах различных серий // Надежность. 2016. № 4 С. 24-29.
8. Тепловозы. Назначение и устройство. Учебник для образовательных учреждений ж.д. транспорта осуществляющих профессиональную подготовку/О.Г. Куприенко и др. - М.: Маршрут, 2006. - 280 с.

Весь текст будет доступен после покупки