Введение к работе
Актуальность исследований. В период перехода экономики страны к рыночным отношениям перед железнодорожным транспортом стоит задача удовлетворения потребностей народного хозяйства и населения в перевозках при минимальных эксплуатационных расходах на содержание средств транспорта.
Решение этоЯ задачи в значительной мере зависит от качества работы отдельных структурных звеньев транспорта, в том числе вагонного хозяйства, включающего в себя вагоноремонтное производство, призванное служить для поддержания вагонов в-технически исправном состоянии.
Результаты исследования технического соотоянкч вагонов за период о 1975 по 1992 гг, показывают, что не- в полной мере обеспечивается надежная эксплуатация одного из ответственных узлов вагонов - буксового узла, например, на буксовые рзлн вооьмиосных цистерн» эксплуатирующихся на Вооточннх полигонах страны, приходится до 47 % от всех видов отказов цистерн при этом особое место занимают отказы подшипников по дефектам колец, сепараторов и роликов» Свыше 50 % ртпх отказов происходят в первые пятнадцать месяцев после плановых видов ремонта вагонов, что свидетельствует о недостаточном квчеотве ковт- ' роля я ремонта деталей букоовых узлов.
Результати анализа применения технических оредств нерзз-рушаюшего контроля деталей подшипников прп ремонте будсовах узлов на вагоноремонтных првдпрвяг'йях Сибири я Дальнего Востока показали, что приборному диагностировйнви'подвергавтой только кольца подинпняков, t контроль сепараторов я роликов (из-за отоутотвяя технических оредств для его проведения} изменяется визуаявпни осмотром - это уменьшает вероятность об-нвруяеяяя дефектов, а такав увеличивает длительность коятро-ля, приводит к ухудшении качества ремонта вягоноа я, пай - ; следствие, нарушению безоиа<уіоотйлдввяеввя поездов.
Все ето свидетельствует о йеоо^одиммт^еовери?котвойавия контроля технического оостоянпя деталей букОбвну, уйяЬй при рв-
$
монте вагонов, что является весьма актуальной задачей.
Цвлыр работы является разработка способов и средств контроля технического соотояния деталей подшипников буксовых узлов - сепараторов, роликов, колен - при ремонте вагонов на основе акустического вида неразрушвюшего контроля и его методов. . Методы исследовании. Для реализации поставленных задач в работе использованы теории вероятностей, статистических решений, планирования экспериментов, корреляционно-регрессионного анализа, экспертных оценок,
Научная новизни определяется оледушими результатами:
-
На основе статистических денных исследовано техническое состотнке деталей буксовых узлов и установлены места локализации дефектов в отдельных деталях подшипников.
-
Лана оценка эффективности применения отдельных видов нераэрушапщего контроля для определения технического состояния деталей подшипников, на основе которой выбран акустический вид как более рациональный,
-
Определены условия проведения экспериментальных исследований при контроле сепараторов, роликов и колец подшипников на оонове анализов их технического состояния и применения методов акустического вида неразрушаюпего контроля.
-
Рвэработана методика и установлен обобщенный показатель, характеризующий размер дефекта сепаратора.
Б. На основе результатов стендовых я теоретических исследований выявлены закономерности изменения наиболее информативных параметров акустического контроля в зависимости от характера дефектов и выбраны для:
в) сепараторов я наручных колец подшипников - метод свободных колебаний; / б) роликов - метод вынужденных колебаний.
6. Вэзработаны способы в уотройотва, реализующие принципиально яовне технические решения и иопольаувшяе рациональные критерии контроля пря диагностировании:
а) сепараторов и наружных колец подшипников - по отношении максимальных амплитуд двух рядом раополо*е*ннх периодов
биепий и периоду биений и его огибавшей соответственно;
б) роликов по отношению частот возмугатей силы не границах резонансной зоны.
7. На каждый из способов контроля получено авторское свидетельство на изобретение.
0. Рассмотрена возможности вкуотического контроля технического состояния колеи г.одшпвдков.
Практическая ценность и реализация результатов работы. Результаты теоретических и экспериментальных исследований позволили раз работать два опытных образца устройств вкустпческого контроля роликог. (УКР и УКР-І), которые внедрены в вагонных депо ст.Иркутск-Сортировочной и ст.Слюдянкв Восточно-Сибирской железной дороги:
применение УКР при контроле роликов в вагонных депо позволит сократить количество отказов вагонов на 3-5 %',
на основе результатов исследований разработан и изготовлен опытный образец устройства акустического контроля сепараторов и колец подшипников, который испытан в лабораторных и производственных условиях;
применение разработанных способов и уотройотв для выявления дефектов деталей подшипников в условиях вагоноремонтных предприятий позволит обеспечить стэбильнуп работоспособность буксовых уялсв и бег'отсность дарения тоездов, е 70-бГ раз (особенно по сравнении с визуальным осмотром) сократить время и трудоемкость оценки технического состояния деталей, улучшить условия труда дефектпекопистов и ритмичность работы роликовых отделений;
на основе положительных результатов исследований службой вагонного хозяйства ПС.ТЩ принято решение о внедрении устройств контроля іюликов во ncv.x вагонных депо дороги;
отдел;.! не разработки могут быть использованы для контроле технического состояния других деталей подвижного состава: колес, осей, валиков, тяг, роликовых ПОДІГИПЯИКОВ, применяемых в MnnmHooTr>o<,:!;'f.
Г.острвеунгпт.ь нйучннх положений. Научные результаты обоо-
нованы теоретически и подтверждены данными экспериментальных исследований, выполненных в лабораторных условиях и вагонных депо ст. Иркутск-Сортировочный и ст.Слюдянкэ ВОТ!, а также результатами испытаний опытных образцов устройств контроля роликов (УКР и УКР-І) и устройства контроля колец подшипников. ' Расхождение теоретических и экспериментальных данных не превышает б %.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и получили положительную оценку на: "Научно-технических конференциях кафедр Омского институте инженеров железнодорожного транспорта" (Омск, 1984, 1986 гг.), на заседаниях научно-технич' окого оеминара кафедры "Вагоны и вагонное хозяйство" (Омск, I98G-I994 гг.); Всесоюзной научно-практической конференции."Повышение надежности средств контроля в абразивной промышленности" (Ленинград, 1909 г.), Всесоюзной научно-технической конференции "Методы и средства диагностирования технических средств железнодорожного транспорта" .(Омск,
-
г.); техническом совете службы вагонного хозяйства Восточно-Сибирской железной дороги с участием главных специалистов вагонных депо {Иркуток, 1989 г.); совещаний специалистов вагонного хозяйства Восточно-Сибирской железной дороги (Иркутск,
-
г.); технических советэх вагонных депо от.Иркутск-Сортировочный, ст.Слюдянка (Иркутск, Г990г., Слюдянка, 1992 г.); Ш Всесоюзной научно-технической конференции "Автоматизированные системы испытаний объектов железнодорожного транспорта (Омск, 1991 г.); из научно-техническом семинаре кафедр механического факультета (Омск, 1994 г.).
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано: научных статей - 4, тегисов докладов - 6, отчетов по научно-иоелвдоватедьской рвботв, зарегистрированных в ВНТИЦ 2; получено авторских свидетельств - II, положительных решений по заявке на изобретение - I.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения* пяти разделов, заключения, списка использованных источников и приложений; содержит 132 страницы машинописного текста, Г>7 рисунков, 29 таблиц, описок попользованных источников из
114 наименований и 4 страницы приложений.