Результаты поиска

Основным направлением снижения эксплуатационных расходов на тягу поездов является уменьшение затрат на топливно-энергетические ресурсы, снижение ремонтных расходов за счет повышения показателей эксплуатационной надежности энергетических установок дизельного подвижного состава. Очевидно, что решение этих проблем в настоящее время, когда эксплуатационная экономичность дизелей и их надежность находятся на пределе для сложившихся условий эксплуатации и производства дизельных локомотивов, возможно за счет применения альтернативных видов топлива, использование которых позволит повысить как надежность дизельного подвижного состава, так и его экономичность в условиях эксплуатации. Одним из таких альтернативных видов топлива может быть либо природный газ, либо бытовой нефтяной газ, т. е. смесь бутана и пропана в различных соотношениях. В настоящей статье на базе математических моделей показана возможная экологическая и экономическая эффективность использования смесевых видов топлива на примере тепловозного дизеля 2А-5Д49.

В статье представлена математическая модель системы охлаждения тепловоза 2ТЭ10М, позволяющая выполнять расчет параметров теплообменных аппаратов с учетом их технического состояния.

Приводятся результаты исследования возможности применения искусственных нейронных сетей в задачах идентификации предотказного состояния дизеля типа Д49 по результатам спектрального анализа картерного масла. Полученные результаты необходимы для разработки программного обеспечения по оценке степени износа деталей тепловозного дизеля по результатам спектрального анализа моторного масла.

Рассмотрена конструкция гидростатического привода вентилятора системы охлаждения дизелей пассажирских локомотивов серии ТЭП70 в/и. По результатам анализа неисправностей узлов и деталей системы охлаждения тепловозов установлено, что основными причинами выхода из строя гидростатического привода вентиляторов являются разрушение корпуса и перегрев подшипников гидромотора, утечка масла в месте установки резиновой диафрагмы и потеря жесткости пружины терморегулятора. Причинами возникновения перечисленных неисправностей чаще всего являются нарушение температурных режимов работы и низкий ресурс деталей. В статье рассмотрены вопросы по повышению эффективности работы гидростатического привода вентилятора системы охлаждения дизелей локомотивов. Увеличения ресурса гидромотора можно достичь путем исключения холостого режима из времени его работы, так как он связан жесткой муфтой с ведущим валом от дизеля. Обеспечение независимости работы гидромотора относительно работы дизеля возможно с помощью изменения конструкции гидропривода вентилятора путем установки промежуточного звена для передаточного момента вращения вала только в период необходимой полезной работы при достижении определенной температуры масла. Для повышения надежности работы терморегулятора рассмотрена возможность установки дополнительного резинового кольца с повышенной силой натяга для безаварийной работы терморегулятора при достижении максимального давления и при снижении вязкости масла. Неисправность терморегулятора часто ведет к самым серьезным последствиям, вплоть до выхода локомотива из строя, где наиболее частой причиной является потеря жесткости пружины терморегулятора, с последующим заеданием золотника, что влияет на перенаправление потока масла, и, как следствие, высока вероятность повышения температуры масла и (или) воды в системе. Рассмотрены основные неисправности гидропривода вентилятора и способы их решения, что позволит значительно повысить надежность работы и эффективность работы пассажирских локомотивов.

В статье рассматривается подход к оперативной оценке технического состояния функциональных подсистем энергетической установки тепловоза в составе комплексных микропроцессорных систем управления. Представлен подход к оперативной оценке технического состояния топливной системы. По результатам анализа граф-модели топливной системы выделена совокупность контрольных параметров, разработан алгоритм, позволяющий установить причины выхода контролируемых параметров за допустимые пределы.

В статье рассмотрены этапы развития энергосиловых установок автономных локомотивов от паровой машины до газотурбинных двигателей и двигателей на топливных элементах.

В статье проведен анализ состояния опорного хозяйства и показано, что замена железобетонных опор должна осуществляться с учетом их фактического коррозионного состояния. Предложен новый метод определения коррозионного состояния подземной части железобетонных опор контактной сети, позволяющий проводить измерения на двух опорах одновременно. При этом вторая опора выступает в качестве токового электрода. На основе анализа переходного процесса для схемы замещения опоры контактной сети выведены формулы для определения сопротивления бетона, сопротивления и емкости границы раздела «арматура - бетон». По значениям этих параметров определяют коррозионное состояние опоры в подземной части. Использование предложенного метода позволит значительно сократить временные и трудовые затраты на проведение диагностических процедур

Приводятся результаты исследования закономерностей изнашивания деталей цилиндро-поршневой группы и кривошипно-шатунного механизма дизеля типа Д49. Полученные результаты необходимы для разработки безразборного способа диагностирования тепловозного дизеля по результатам спектрального анализа моторного масла.

Рассмотрена методика определения показателей долговечности колесных пар локомотивов на примере тепловозов серии 2ТЭ25КМ, эксплуатирующихся на Приволжской железной дороге. Для этого определен 90 %-ный ресурс колесных пар исследуемой серии локомотивов, произведено сравнение его с принятым нормативным показателем. Кроме того, выбран контролируемый параметр колесной пары, лимитирующий надежность данного узла. Для проведения исследования были использованы методы математической статистики и теории вероятностей, в частности, функция распределения Лапласа, критерий Стьюдента, а также результаты расчетов зависимостей среднего значения и среднеквадратического отклонения контролируемых параметров, начальные значения наработок и наработки, соответствующей вероятности отказа 0,5. В настоящем исследовании выполнена разработка математической модели оценки долговечности колесных пар с точки зрения теории надежности. Оценка показателей долговечности элементов колесной пары выполнена на основании полученного на ЭВМ и принятого согласно критерию Пирсона вида закона распределения случайной величины со своими параметрами. В проведенных расчетах был получен 90 %-ный ресурс колесной пары по двум контролируемым параметрам, который составил для толщины бандажа 476,6 тыс. км, а для толщины гребня - 282,6 тыс. км. Полученные результаты сопоставлены с величинами, принятыми в Технических условиях на данную серию локомотивов (800 тыс. км.), а также со статистическими данными по значениям контролируемых параметров, полученными при обработке и анализе - 240 тыс. км. Ввиду того, что в эксплуатации средний ресурс колесной пары определяется по большему числу контролируемых параметров с учетом внеплановых ремонтов, а в настоящем исследовании - только на основании толщин бандажа и гребня, то о полном соответствии расчетных и фактических данных говорить не представляется возможным. По результатам расчетов лимитирующим надежность колесной пары является такой контролируемый параметр, как толщина гребня. Для более точной оценки показателей долговечности колесных пар следует учитывать и то, что на интенсивность изнашивания оборудования подвижного состава влияют конкретные условия эксплуатации, в связи с этим межремонтные пробеги должны быть скорректированы с учетом влияния внешних факторов при эксплуатации. Для полной оценки показателей долговечности колесных пар в дальнейшем необходимо учесть дополнительные факторы помимо тех, что влияют на параметрическое изменение случайных величин, а также тот факт, который учитывает мониторинг и анализ всех контролируемых параметров данного узла при эксплуатации локомотивов.

Предметом рассмотрения настоящей статьи является тяговый электродвигатель тепловоза. Тяговый электродвигатель (ТЭД) - основной элемент передачи мощности, следовательно, от его надежности зависит и надежность тепловоза в целом. Рассмотрены основные причины отказов тяговых электродвигателей в эксплуатации. На основании анализа статистических данных можно утверждать, что наиболее повреждаемой частью тягового электродвигателя является его якорь. В условиях введения новых классов нагревостойкости изоляции новым стандартом - ГОСТ 2582-2013 - обеспечение надежности якоря особенно актуально. Установлены причины наиболее распространенных отказов ТЭД в эксплуатации: нарушение целостности изоляции обмотки острыми краями крайних листов пакета железа сердечника якоря при укладке обмотки в пазы сердечника, вибрация крайних листов пакета железа сердечника якоря при воздействии электромагнитных сил с частотой, кратной числу полюсов электродвигателя, несовершенство системы крепления лобовых частей обмотки якоря, несоответствие коэффициентов температурных линейных удлинений меди обмоток, изолирующих ее материалов и стального сердечника якоря. Результатом анализа конструкции серийных ТЭД явились предложения по совершенствованию конструкции узлов, наиболее подверженных отказам. Для устранения пробоев изоляции якорей в эксплуатации предложены новая конструкция нажимных шайб и усовершенствованная технология пропитки якорей серийно выпускаемых тяговых электродвигателей тепловозов. Предлагаемые конструктивные решения могут быть использованы как при создании новых конструкций ТЭД для перспективных тепловозов, так и при модернизации серийных конструкций. Таким образом, применение предложенных конструктивных и технологических решений позволит повысить надежность ТЭД тепловозов.

В статье речь идет о технико-экономических показателях работы грузовых тепловозов на полигонах ОАО «РЖД». В большей степени уделено внимание таким показателям, как масса поезда, расход топлива, техническая и участковая скорости. Анализ технико-экономических показателей представлен за период с 2010 по 2019 г. В статье на основе анализа технико-экономических показателей в режиме реальной эксплуатации грузовых тепловозов представлен расчет безразмерных коэффициентов массы поезда, эффективного использования топлива, участковой и технической скоростей. Представленный расчет полно характеризует как степень использования технико-экономических характеристик тепловозов по мощности и по времени, так и эффективность системы организации их эксплуатации. Знание режимов работы дизель-генераторных установок тепловозов в поездной работе является исходным материалом для анализа технических характеристик силового оборудования локомотивов и выработки рекомендаций по их оптимизации применительно к условиям эксплуатации.

В настоящее время тяговый электродвигатель (ТЭД) является одним из наиболее ответственных элементов конструкции подвижного состава, поскольку от его бесперебойной работы зависят безопасность и стабильность обеспечения перевозочного процесса на сети железных дорог компании ОАО «РЖД». В данной статье приведен детальный анализ отказов ТЭД тепловозов серии 2,3ТЭ10 в/и приписного парка локомотивного депо Новая Чара Восточно-Сибирской дирекции тяги. Участок обращения тепловозов от станции Таксимо до станции Хани является одним из сложнейших не только в границах Восточно-Сибирской железной дороги, но и всей сети железных дорог страны. Анализ статистики причин отказов ТЭД тепловозов локомотивного депо Новая Чара за 2006 - 2012 гг. показал, что имеет место достаточно экстремальный режим эксплуатации и что большая часть отказов приходится на пробой изоляции якорной обмотки ТЭД. Во время исследовательской поездки на полигоне обслуживания тепловозов коллективом ученых ИрГУПСа были проведены натурные замеры скорости движения, режима ведения поезда, температуры нагрева ТЭД, учтены климатические факторы - температура окружающей среды, относительная влажность, давление и др. После исследований имеющейся информации было предложено дополнительно покрывать изоляцию лаком ФЛ-98 с целью поддержания и восстановления ее свойств в условиях локомотивного депо Зима при проведении ТР-3. В ИрГУПСе продолжительное время ведутся работы по исследованию процесса сушки изоляции с помощью инфракрасного излучения (ИК). Эффективность данного способа доказана многочисленными экспериментальными исследованиями. По данной тематике уже проведены несколько защит кандидатских диссертаций в различных диссертационных советах. В данной статье представлена также статистика отказов эксплуатируемых ТЭД уже с дополнительной пропитанной лаком изоляцией открытых лобовых частей после внедрения мероприятий по итогам работы группы ученых ИрГУПСа. Установлено, что метод нанесения компаунда на изоляцию лобовой части обмоток электрических машин и капсулирования его с помощью энергии ИК-излучения является эффективным в борьбе с отказами ТЭД вследствие пробоя изоляции.

В статье рассмотрены вопросы анализа режимов работы маневровых тепловозов и особенностей настройки характеристик тяговых генераторов при проведении реостатных испытаний тепловозов. Приведены статистические средние значения параметров нагрузки дизель-генераторных установок маневровых тепловозов ТЭМ2 в процессе выполнения маневровой работы на сортировочных и участковых станциях. При контроле внешней характеристики тепловоза при проведении реостатных испытаний с использованием АСКИ «Кипарис» наблюдались внешние характеристики нормальной («классической») и «выпуклой» форм. Нормальная («классическая») внешняя характеристика тепловоза ТЭМ2 № 1 эквидистантно удалена от границ поля допуска; а «выпуклая» внешняя характеристика тепловоза ТЭМ2 № 2, находясь в поле допуска, не поддерживает постоянства мощности дизель-генераторной установки, что обусловлено несовершенством машинной системы регулирования, в частности, электромеханическими характеристиками возбудителя.

Надежность работы тепловозного дизеля в значительной степени зависит от его температурных режимов. Стабильность температурных режимов должна обеспечивать система охлаждения, которая регулирует отвод тепла от охлаждающей жидкости в зависимости от ее температуры и режима работы дизеля. В процессе эксплуатации при существующих алгоритмах работы штатных систем охлаждения наблюдаются существенные перепады температуры охлаждающей жидкости за довольно короткие интервалы времени. Это негативно сказывается на надежности работы дизеля. На различных сериях тепловозов система регулирования работы вентиляторов холодильника может существенно различаться. Для регулирования потока воздуха через секции холодильника применяется алгоритм включения или выключения определенного количества мотор-вентиляторов или изменения потока масла через гидромашину аксиально-поршневого типа, или регулирования уровня масла в гидротрансформаторе. Для разработки алгоритма управления работой системы охлаждения с целью стабилизации температурных режимов необходимо изучить процессы, реализуемые в эксплуатации. В статье приведены результаты исследования температурных колебаний охлаждающей жидкости в процессе эксплуатации тепловозов. По результатам исследования установлены реализуемые скорости увеличения и уменьшения температуры охлаждающей жидкости с учетом инерционности процесса. Установлено, что штатные системы охлаждения не допускают превышения установленных ограничений, но не исключают значительных перепадов температуры охлаждающей жидкости при смене режима работы дизеля. Полученные результаты могут быть использованы для совершенствования управления теплообменными процессами с целью стабилизации температурных режимов дизеля, что позволит повысить надежность его работы.