Введение к работе
^^12 .
Актуальность проблемы.
В ОАО «Российские железные дороги» громадное внимание уделяется безопасности перевозочного процесса. Ожидаемое увеличение грузооборота, предусматриваемое превышение пассажирооборота в 231 млрд. пассажиров к 2030 году, а также стремительная тенденция к переходу пассажирского движения на скоростное и сверхскоростное требуют качественной модернизации технологии ремонта и эксплуатации железнодорожного транспорта.
Эти требования, в первую очередь, продиктованы высокой степенью износа локомотивов и вагонов. Так износ по тепловозам составляет 84,2%, по электровозам 72,5%, превысили нормативные сроки службы 52% парка электровозов и 31 % парка тепловозов.
Учитывая такое состояние подвижного состава, в ОАО «РЖД» широко внедряются целевые комплексы, основанные на единой системе диагностики технологии ремонта и эксплуатации железнодорожного транспорта. Более 400 вибродиагностических комплексов внедрено на линейных предприятиях отрасли. Они последовательно контролируют подшипники, буксовые узлы в составе колесных пар, подшипники в составе электродвигателе, редукторные узлы, зубчатые передачи, и, в конечном счете, окончательная диагностика проводится в целом для пассажирского вагона на катковой станции.
Но диагностика в деповских условиях далеко не полно учитывает динамический характер нагрузок при движении составов и поэтому за последние годы разработаны и внедрены ряд бортовых и постовых диагностических комплексов, направленных на обеспечение безопасности движения. Особенно уделено внимание в этой проблеме пассажирскому комплексу.
Буксовые узлы пассажирских вагонов оснащены температурными датчиками, передающими на борт данные по нагреву буксовых узлов. В случае достижения критической температуры пассажирский состав останавливается для определения причины нагрева.
Помимо этих мер имеется строгая система, включающая в себя постовые приборы контроля, которые дистанционно замеряют нагрев буксовых узлов железнодорожных составов, проходящих мимо них. В случаях обнаружения перегрева составы также останавливаются для определения причины неисправностей. Данные системы могут быть также применимы в большой степени и к грузовым вагонам.
Что касается локомотивов, то обеспечение их безопасной эксплуатации должно быть основано на диагностике в движении сложнейших элементов ходовой части - колесно-моторных блоков (КМБ), включая определение его остаточного ресурса. Это сложнейшая задача является предельно актуальной и ее решение не только качественно повысит безопасность перевозок, но и даст значительный экономический эффект за счет практически полного исключения внепланового ремонта тягового состава.
Цель и задачи исследования.
Цель диссертационной работы состоит в разработке методологии диагностики ходовых частей локомотивов в движении с определением остаточного ресурса.
В соответствии с этой целью в диссертации были поставлены и решены следующие вопросы:
-
Изучен и обобщен опыт диагностических систем, обеспечивающих безопасность движения.
-
Разработаны системы, отчетливо выявляющие зарождающиеся, развитые и аварийно-опасные дефекты в ходовых частях локомотивов.
-
Создана система активной диагностики ходовых частей локомотивов в движении, исключающая влияние на достоверность результатов внешних и внутренних шумовых полей.
-
Разработанный программный комплекс позволяет в едином измерительном цикле одновременно контролировать, как подшипники, так и зубчатые передачи, объединенные в одном конструктивном блоке.
-
Созданные принципы определения скорости протекания деградационных процессов в обнаруженных дефектах позволили устанавливать остаточный ресурс ходовых частей локомотивов.
Научная новизна диссертации.
Разработаны принципы выявления на ходу поезда зарождающихся, развитых и аварийно-опасных дефектов.
Разработаны системы, позволяющие исключить влияние внешних помех на конечные результаты.
Найдены методы интегральной оценки технического состояния подшипников и зубчатых передач, объединенных в едином конструктивном блоке.
Решена задача определения остаточного ресурса на основе анализа скоростей деградационных процессов, выявленных неисправностей КМБ;
Возможность определения остаточного ресурса позволяет по новому организовывать эксплуатационную работу и перейти к активному управлению безопасности движения.
Практическая значимость работы.
-
Внедрение результатов разработки при модернизации тягового состава снизит затраты на ремонтные и эксплуатационные работы не менее чем на 30 -35%.
-
Данная методология будет распространенна на другие типы тягового и основные виды подвижного состава.
-
Созданы условия для перехода от планового ремонта тягового состава к ремонту по реальному техническому состоянию ходовых частей локомотивов.
-
Определение остаточного ресурса позволяет организовать активную систему по управлению безопасности.
Структура и объем работы. Научный доклад состоит из четырех глав, заключения, списка научных трудов автора по диссертационной теме и списка использованной литературы.
