Введение к работе
Актуальность темы. Высокая интенсивность работы железнодорожного транспорта РФ приводит к повышенному износу основных фондов и прежде всего подвижного состава, необходимости их обновления и модернизации. Это в свою очередь требует больших финансовых и материальных ресурсов.
На железнодорожном транспорте действует планово-предупредительная система ремонта тягового подвижного состава, утвержденная приказом Министра путей сообщения № 2РЦ от 20 июня 1986г., согласно которой постановка локомотивов на ТО и ТР осуществляется по пробегу независимо от технического состояния.
Вопросы прогнозирования износа узлов и деталей и определение остаточного ресурса тепловоза 2ТЭ-10М, представленные в этой работе, позволяют осуществить постановку на очередное техническое обслуживание или ремонт не по пробегу, а по техническому состоянию. Прогнозирование имеет прямое отношение к задаче повышения эффективности транспортного производства путем поддержания надежности тепловозов в эксплуатации на нужном уровне и уменьшения затрат на их ремонтное обслуживание.
Диссертаиионная работа подготовлена на основании исследований автора, участвовавшего в выполнении приказов Министра путей сообщения СССР № 34Ц от 31.12.74г. (тема Т-33) и отраслевых научно-технических программ МПС 054.01.02.03 и 054.01.02.14.05. Она также соответствует основному научному направлению кафедры "Локомотивы" СамИИТа "Повышение надежности и экономичности локомотивов".
Цель работы. Исследование износа подиипников коленчатых валов дизелей тепловозов 2ТЭ10М и составление математической модели для прогнозирования остаточного ресурса тепловозов в конкретных условиях их использования.
Исходя из указанной пели.в диссертации поставлены следующие задачи:
рассмотреть методы прогнозирования,применяемые для опенки состояния матан и механизмов;
составить и предложить математическую модель прогнозирования износа трущихся деталей тепловозов, учитывающую вероятностный характер происходящих при этом гропессов;
разработать методику экспериментальной проверки составленной
математической модели;
провести соответствующие экспериментальные исследования;
выполнить технико-экономическую оценку результатов, которые могут быть получены при внедрении разработок, представленных в диссертации.
Методика исследований. Для достижения поставленной цели использованы: анализ и обобщение данных научно-технической литературы по прогнозированию состояния машин и механизмов; методы теории вероятностей и математической статистики. Экспериментальные исследования проведены на тепловозах, работающих на участке Кандры-Инза Куйбышевской железной дороги.
Научная новизна. Разработана вероятностная математическая модель прогнозирования износа узлов трения тягового подвижного состава, отличающаяся от известных относительной простотой и приспособленностью к ЭВМ.
Представлены уравнения прогнозирования остаточного ресурса коренных подшипников дизелей тепловозов 2ТЭ10М в конкретных условиях эксплуатации.
Разработаны алгоритм и программа расчета на ЭВМ "Искра-226", "CM-I840", "IBM PC AT".
Разработанная вероятностная математическая модель монет быть использована для прогнозирования ресурса других трущихся узлов тепловозов, а также для прогнозирования параметров рабочего процесса тепловозных дизелей.
Достоверность. Достоверность полученных выводов и предложений определена удовлетворительной сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований износа коренных подшипников коленчатых валов дизелей тепловозов 21ЭЮМ (сходимость теоретических и экспериментальных данных при доверительной вероятности fe = 0,98+ 0,99).
Практическая ценность. Разработана методика проведения экспериментальных исследований износа трущихся пар тягового подвижного состава.
Представленные математические модели прогнозирования остаточного ресурса позволяют осуществить постановку тепловозов на очередное техническое обслуживание или ремонт по техническому
Основные результаты исследований внедрены на Куйбышевской железной дороге.
Апробация работы. Материалы исследования и основные разделы диссертационной работы докладывались на ежегодных научно-технических конференциях СамИИТа совместно с Куйбышевской железной дорогой (Самара, 1977-1993гг.), на технико-экономических советах в локомотивных депо Бугульма и Ульяновск, та научно-техническом совете службы локомотивного хозяйства Куйбышевской железной дороги, на ІУ международной научно-технической конференции "Проблемы развития локомотивостроения" (Крым, апрель 1993г.), на межвузовской с международным участием научно-практической конференции (Самара, июль 1993г.), на научно-теоретическом семинаре кафедр "Подвижной состав железных дорог" и "Локомотивы" СамИИГа (І98І-І993гг.).
Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 7- ми печатных работах и в 8-ми научно-технических отчетах.
Объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 5 разделов, выводов и рекомендаций (основных результатов работы), списка использованных источников и приложений. Она содержит 90 страниц машинописного текста, 13 рисунков, 6 таблиц, 3 приложения, 53 наименования использованных литературных источников.