Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние вопроса и задачи исследования 16
1.1. Особенности снегоуборочных работ в современных условиях эксплуатации железных дорог 16
1.2. Механизация снегоуборочных работ на железных дорогах и станциях и перспективы ее развития 19
1.3. Конструктивные и эксплуатационные особенности снегоуборочных машин типа СМ-2 25
1.4. Анализ ранее выполненных работ, направленных на повышение эффективности использования снегоуборочных машин 29
1.5. Цели и задачи исследования 33
2. Анализ огня и действующей системы ремонта снегоуборочных: машин на дорогах страны 36
2.1. Характеристика численности и размещения парка выпускаемых и ремонтируемых снегоуборочных машин 36
2.2. Обобщение опыта эксплуатации снегоуборочных машин на предприятиях путевого хозяйства отечественных железных дорог 42
2.3. Анализ развития и организации технического обслуживания и ремонта снегоуборочных машин 50
2.4. Выводы 59
3. Теоретические основ разработки параметров периодичности технического обслуживания и снегоуборочных малин 62
3.1. Определение интенсивности ремонтов эксплуатируемых онегоуборочных машин 62
3.2. Обработка статистической информации по результатам наблюдений за эксплуатацией и ремонтом снегоуборочных машин 68
3.3. Влияние возрастного состава снегоуборочных машин на надежность и периодичность их технического обслуживания и ремонта 73
3.4. Определение фактических параметров потока ремонтов и оценка общей надежности исоледуемых групп снегоуборочных машин 79
3.5. Влияние фактора сезонности на показатели использования снегоуборочных машин 85
3.6. Выводы 94
4 Теоретическое исследование особенностей (характера) расшедаления основных параметров системы технического обслуживании и ремонта снегоуборочных машин 97
4.1. Методика исследования 97
4.2. Распределение фактической периодичности технического обслуживания снегоуборочных машин 100
4.2.1. Распределение фактического числа технических обслуживании снегоуборочных машин 100
4.2.2. Распределение фактической наработки между техническими обслуживаниями снегоуборочных машин 106
4.3. Распределение фактической наработки снегоуборочных машин на текущий ремонт 109
4.4. Распределение фактической наработки между капитальными ремонтами снегоуборочных машин на сети железных дорог 121
4.5. Распределение межремонтного реоуроа снегоуборочных машин по климатическим еонам их эксплуатации и отдельным железным дорогам 124
4.6. Распределение фактической продолжительности простоев снегоуборочных машин в техническом обслуживании и ремонте 132
4.7. Выводы 135
Литература 207
- Механизация снегоуборочных работ на железных дорогах и станциях и перспективы ее развития
- Анализ ранее выполненных работ, направленных на повышение эффективности использования снегоуборочных машин
- Обобщение опыта эксплуатации снегоуборочных машин на предприятиях путевого хозяйства отечественных железных дорог
- Обработка статистической информации по результатам наблюдений за эксплуатацией и ремонтом снегоуборочных машин
Введение к работе
Актуальность проблемы. Решениями ХШ съезда КПСС [1] предусмотрено дальнейшее развитие и совершенствование железнодорожного транспорта на 1981-1985 годы и на период до 1990 года. При этом на последующих (ноябрь 1982 года, ишь 1983 года) Пленумах Щ КПСС и расширенных Коллегиях МПС (декабрь 1982 года, июль 1988 года) поставлены важнейшие задачи по повышению уровня использования и надежности работы всех технических средств, в том числе путевых и снегоуборочных машин, способствующих увеличению провозной и пропускной способности железных дорог, а также наращиванию мощностей станций и узлов.
Вое возрастающие объемы перевозок грузов народного хозяйства предопределяют напряженную работу желевных дорог, в частности зимой, так как наибольшие трудности возникают в период метелей и снегопадов, когда из-за несвоевременной уборки снега может быть нарушено движение поевдов. Особенно это касается станций, расположенных на дорогах Урала, Сибири, Дальнего Востока, Севера и ряда районов Казахстана. Известны случаи сильных снежных заносов и в других климатических зонах нашей страны [2, табл. П.1.1].
За прошедшие 65 лет сделан значительный шаг в области организации и механизации снегоуборочных работ. Очистка железнодорожных путей от снега стала утрачивать былую стихийность, а ликвидация снежных ваносов - все более приобретать характер планово-предупредительной, профилактической работы на основе внедрения современных высокопроизводительных машин и механизмов. Это указывает, что в условиях высокой грузонапряженности вопросы своевременной очистки железнодорожных путей и стрелочных переводов от снега не потеряли своего актуального значения, даже наоборот, - требование к механизации снегоуборочных работ, эффективности использования и надежности работы машин значительно возросли [3, 4, 5] . Более того, при увеличении доли механизированной уборки снега, снегоуборочная техника в последние годы все шире применяется на очистке путей от различных засорителей, что повышает требования к её техническому состоянию.
Для механизации работ по очистке путей от снега и засорителей о учетом перспективы развития железных дорог требуется все большее количество снегоуборочных машин, обладающих в уоловиях эксплуатации стабильностью и экономичностью. В настоящее время только снегоуборочных машин типа СМ-2 (поезд ПТКБ ЦП МПС), выпускаемых о 1962 года отечественной промышленностью, на сети железных дорог находится в эксплуатации более 1200 единиц, а окоростных снегоочистителей - более 2000 штук. Парк технических средств для очистки железнодорожных путей от снега составляет около 45 % общей численности парка тяжелых путевых машин, ив которых 14 % приходится на снегоуборочную технику. Этим парком оо отанций эа год вывозят сотни миллионов кубометров снега и засорителей.
В перспективе число СМ-2, при некотором снижении темпа выпуска снегоочистителей плужного типа, будет ежегодно возрастать в среднем на 5-6 %$ при этом качественный рост предусматривает пополнение наличного парка новыми самоходными машинами щеточного типа СМ-3, Ш-4 и СМ -М [6,П.9.1] .
Вое это позволяет значительно снизить эксплуатационные издержки в путевом хозяйстве железных дорог на снегоборьбе, но вместе с тем обусловливает требования к повышению эффективности использования парка снегоуборочных машин, расходы на техническое обслуживание и ремонт (ТО и Р), которого велики, а надежность, как показывают объективные данные, не всегда оказывается достаточной. Так, только на капитальный ремонт головных Ш-2 за исследуемый период израсходовано более ДО млн. рублей и ежегодно расходуется до 1 млн. рублей, а всего на ТО и Р (беэ аварийного ремонта) современного парка этих машин затраты составляют более 7 млн. рублей в год или около 160 тыс. рублей за срок службы одной СМ-2, что превышает стоимость изготовления новой машины более чем в 2,5 раза. Продолжительность простоев машин в ремонтах беэ ТО достигает 16,6 % и более календарного годового времени, средний коэффициент готовности СМ 8 при этом снижается до 0,623, а коэффициент технического использования до 0,27.
Большие ежегодные объемы снегоуборочных работ, особенно на крупных станциях, обеспечение бесперебойной работы железных дорог в зимних условиях с учетом известных уроков суровых 8ИМ, значительные эксплуатационные издержки вызывают необходимость дальнейшего совершенствования системы ТО и Р Ш-2, направленного на повышение их работоспособности при сокращении удельных затрат, а в уоловиях отсутствия научно-обоснованных основных показателей применяемой системы ТО и Р - установление закономерностей распределения и уточнения межремонтных норм наработки и продолжительности простоев при восстановлении СМ-2, определение расхода ресурса машинами в различных климатических зонах их эксплуатации, является весьма актуальной задачей.
Цель работы соотоит в том, чтобы путем теоретических и экспериментальных исследований установить особенности (виды) распределения фактической периодичности ремонтов снегоуборочных машин, их простоев в ремонтах и стоимостных ватрат на ТО и Р, определить сроки службы отдельных узлов, уточнить межремонтные нормы и разработать рекомендации по их корректировке для различных климатических зон эксплуатации серийно выпускаемых СМ-2.
В результате исследования предполагается повысить эффективность использования (особенно в зимний период) на дистанциях пути и станциях магистрального и промышленного железнодорожного транспорта машин Ш-2 путем совершенствования системы технического обслуживания и ремонта машин на научной основе.
Работы выполнялись в соответствии о планом НИР Уральского электромеханического института-инженеров железнодорожного транспорта (УЗМИЙГа) на кафедре "Путь и путевое хозяйство". При этом учитывались проведенные ранее работы в Уральском секторе ЩВ тяжелых путевых машин (1973-1974 гг.) и в Уральском отделении ВНИШГа (1975-1978 гг.).
Исследования выполнены с использованием фактических отчетных и хронометражних данных Свердловской, Южно-Уральской и других железных дорог, а также заводов-изготовителей СМ-2 и ремонтных заводов этих машин.
Автор являлся руководителем и непосредственным исполнителем вышэуказанных плановых работ, а тема "Совершенствование системы технического обслуживания и ремонта основных групп путевых, снегоуборочных машин" на НТС Уральского отделения ШййЖГа (ЦНИИ ШС) 22.12.76 (протокол № И) закреплена за ним в качестве диссертационной работы.
Методы исследования. В основу решения задачи усовершенствования системы ТО и Р СМ-2 положены качественный и количественный анализ факторов, влияющих на эффективность работы и техническое состояние этих машин. К разработке математических моделей по установлению особенностей распределения случайных величин, привлекались материалы теоретических и экспериментальных исследований, полученных автором в период наблкщений, фактических статистических данных 8а 19 лет, а также опубликованных работ в отечественной и зарубежной литературе. В работе уделено большое внимание статистическим методам исследования ооновных параметров системы ТО и Р. Для расчетов, связанных с уточнением нормативов периодичности ремонтов, взаимосвязи и адекватности величин, сроков службы углов машин использовались вероятностно-математические методы, методы теории надежности, восстановления, массового обслуживания, теории подобия и корреляционные методы.
Всего за наблюдаемый период было исследовано 659 случаев капитальных ремонтов (404 шт. СМ-2) по сети железных дорог и 393 машино-лет эксплуатации СМ-2 на дорогах Урала.
На защиту выносятся следующие положения: - обоснование климатических вон эксплуатации, размещения машин и методика инженерного расчета интенсивности ремонтов эксплуатируемых СМ-2; - особенности распределения основных параметров системы ТО и Р СМ-2 и их эмпирические зависимости по совокупности машин сети железных дорог, климатических эон и отдельных железных дорог; - фактические значения наработки СМ-2 по объему, календарному сроку и числу их ТО и Р; - технический ресурс и периодичность проведения ремонтов по их видам в зависимости от условий и климатических зон эксплуатации СМ-2; - эмпирические зависимости влияния факторов сезонности и возрастного состава СМ-2 на их готовность и наработку; - метод определения срока службы наиболее часто выходящих ив строя по износу тросовых лопастей рабочих органов СМ-2; - технико-экономическая опенка периода эксплуатации СМ-2 и основные направления повышения эффективности их использования; - научно-обоснованная, уточненная структура применяемой периодичности технического обслуживания и ремонта снегоубороч ных машин типа СМ-2. Научная новизна исследований данной работы состоит в том, что впервые: - разработана и предложена по конструктивным признакам и назначению классификация технических средств снегоборьбы и обоснованы (определены) по наработке климатические эоны эксплуатации машин, СМ-2, применяемых на магистральных и промышленных железных дорогах; - определены на основе вероятностно-математических методов зависимости, устанавливающие особенности распределения основных параметров системы ТО и Р СМ-2; - установлены с помощью статистического анализа количественные значения фактической периодичности ТО и Р, позволяющие уточнить межремонтные нормы эксплуатации СМ-2 в межремонтном цикле по объему, а также дополнить показатели периодичности ремонтов и по календарным срокам; - установлены коэффициенты для определения периодичности проведения видов ремонтов, учитывающих различные факторы взаимодействия машины со средами убираемой о железнодорожных путей массы -(снега или засорителей) и другими факторами взаимодействия относительно желеэных дорог и климатических зон эксплуатации машин; - разработана методика инженерного расчета интенсивности ремонтов эксплуатируемых СМ-2; - найдены эмпирические зависимости, позволяющие оценить влияние факторов сезонности и возраста эксплуатации Ш-2 на коэф ициентн их использования, готовности и наработку; - дана с использованием теории подобия теоретическая оценка срока службы наиболее часто выходящих из строя по износу тросовых лопастей щеточного рабочего органа СМ-2; - дана экономическая оценка срока службы СМ-2 и предложена уточненная структура межремонтных периодов их ТО и Р.
Практическая ценность работы состоит, прежде всего в том, что на основе выявленных закономерностей научно обоснованы и уточнены межремонтные нормы периодичности ТО и Р машин СМ-2 , утвержденные Временным Положением о ППР в 1973 году. Покавано, что повышение эффективности использования СМ-2 возможно за счет совершенствования системы их ТО и Р. Установлен (по интенсивности износа) срок службы тросовых лопастей ротора - питателя для различных условий эксплуатации и наработки машин, позволяющий оценить межремонтные нормы. Определены и в дополнение к существующим нормам периодичности ремонтов по объему наработки, предложены календарные сроки проведения текущих и капитальных ремонтов.
Установленный характер изменения фактических данных позволяет более правильно, чем до сих пор, организовать эксплуатацию значительного парка СМ-2, а также провести ряд мероприятий по повышэниго их надежности и сокращению расходов на ТО и Р этих машин.
В ближайшие годы предусматривается ввод в эксплуатацию новых машин типа 04-3. В этой связи большой интерес представляют выявленные особенности распределения частоты ремонтов СМ-Й в течение всего срока службы и определения их долговечности, так как судить о надежности современных машин в разных условиях их эксплуатации можно только тогда, когда экспериментальные закономерности распределения уже известны. Т.е. с появлением новых моделей, большую ценность представляет опыт исследования срока службы старых СМ-2. Методика установления закономерности распределения основных параметров системы ТО и Р СМ-2 может быть использована для получения по фактическим данным количественных показателей эксплуатации и для других типов машин путевого хозяйства.
Результаты исследования, полученные аналитические зависимости и найденные числовые характеристики могут быть использованы предприятиями путевого хозяйства железных дорог. Главным управлением пути МПС и другими ведомствами, имеющими железнодорожный транспорт для оценки технического состояния парка СМ-2; при планировании ремонтов по их периодичности и видам и составлении графиков ТО и Р машин; при очередном пересмотре инструкции по эксплуатации, положения о ППР и Правил ремонта машин; для обоснования норм расхода запасных частей, а также в учебных процессах ВУЗов и техникумов при изучении основ эксплуатации путевых снегоуборочных машин в специфически сложных условиях их работы на железных дорогах. Они также необходимы для работ по повышению надежности при совершенствовании узлов и конструкции Ш-2, поэтому могут быть использованы в. проектно-конструктороких и технологических подразделениях, на эаводах-и8готовителях и ремонтных ваводах этих машин.
Реализация работы. Результаты исследования и внедрение разработок опробированы и приняты к использованию институтом НЙПйгормаш, ЦЕСБ тяжелых путевых машин (ЦКБ ТОМ) и предприятиями путевого хозяйства железных дорог; В частности, работы реализованы в качестве составных частей: - в проектах и конструкции снегоочистителя, внедренного на железнодорожном транспорте Норильского горно-металлургического комбината, 1967-1969 гг. - в Туководстве дорожному мастеру пути горнодобывающих предприятий", написанном автором для практического пользования и выпущенного издательством "Недра" в 1971 году; - предложения по дальнейшему совершенствованию качества машин СМ-2 рассмотрены на протоколе № 2, г.Энгельс, июль 1973 г.; - нормы расхода запасных частей на поезд снегоуборочной ПСЭ, головную СМ-2А., промежуточный и концевой полувагоны Ш-2А и снегоочиститель СДШ1 утверждены Главным Управлением тепловозостроения Минтяжмаша в 1973 и 1974 гг. - рекомендации по изменению межремонтных сроков (поезд ПТКБ ЩМПС), методика сбора, учета и обработки информации о надежности путевых машин приняты ЩБ ТЕМ (г .Москва) для проведения проектно-конструкторских работ и составления ремонт-но-технической документации, 1974,1979-1981 гг.; - уточненные нормы периодичности ремонтов СЫ-2 учитывающие различные условия и климатические зоны их эксплуатации приняты к использованию на дистанциях пути и станциях при составлении графиков ТО и Р СМ-2 и составлении мероприятий приказов "Н" и "ЙОД" по подготовке путевого хозяйства Южно-Уральской и Свердловской железных дорог к работе эимой, 1983-1984 гг; - методы инженерного расчета интенсивности ремонта эксплуатируемых машин и износа их основных узлов использовались в курсовом и дипломном проектировании специальности 1210, а также в выпускных работах ЗЩ групп ПЧ, вам. Ш и ПЧГ, 1979-1983 гг., (УЄШМТ, г. Свердловск). Апробация работы. Основное содержание работы, а также отдельные ее положения докладывались и одобрены: - на семинаре "Опыт работы промышленного железнодорожно го транспорта в зимних условиях" на Магнитогорском комбинате с участием представителей НИИ и железных дорог, февраль 1969 г.; - на Оренбургском ремонтном ваводе и Энгельском эаводе транспортного машиностроения, октябрь 1973 г. и ноябрь 1974 г.; - на XXI научно-технической конференции УШИйТа и НТО Свердловской ордена Ленина железной дороги, апрель,1975 г.; - на НГС Уральского отделения ЩЙИ МПС, декабрь,1976 г., январь,1978 г.; - на ХХУ1 научно-технической конференции УЭМШГа, Ураль ского отделения ЦНИИ МПС и НТО Свердловской железной дороги, октябрь, 1978 г.; - на заседании кафедры "Путь и путевое хозяйство" УШЖГа в 1978, 1981 и 1984 гг.; - на ХХХШ научно-технической конференции УЗДИИГа и НТО Свердловской ордена Ленина и ордена Октябрьской революции железной дороги, апрель, 1983 г.; - на Всесоюзном семинаре "Вероятностно-физические (параметрические) методы исследования надежности машин и аппаратуры", апрель, 1984 г., г. Киеві - на семинаре постоянных курсов повышения квалификации ИГР путевого хозяйства Курганского отделения Южно-Уральской железной дороги, апрель, 1S84 г. Публикация» По теме выполненных исследований опубликовано 8 статей общим объемом 5,86 п.л«,основные положения диссертационной работы изложены в опубликованных статьях, в материалах семинаров и научно-технических конференций •Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 разделов, рекомендаций по совершенствованию системы ТО и Р СМ-2# выводов и предложений по работе, списка литературы и приложений. Объем текста 156 стр., рисунков 50 на 38 стр. таблиц И литература - 81 наименование, приложение - результаты внедрения исследования на 22 стр. Табличные материалы по разделам диссертации, расчет технико-экономической эффективности предложений, материалн и документы, подтверждающие плановое выполнение и апробацию работ, перечень отчетов НИР и докладов по теме диссертации и часть библиографии оформлены в приложение отдельным томом , том П - 139 страниц
Механизация снегоуборочных работ на железных дорогах и станциях и перспективы ее развития
Принципиальная особенность ликвидации снежных заносов и очистки железнодорожных путей от васорителей состоит в том, что убираемая масса либо отбрасывается, либо вывозится. В соответствии с этими направлениями организация уборки снега и засорителей обеспечивается плужными, роторными и щеточными машинами. На станциях и узлах, а в ряде случаев и на перегонах, применяется второй способ уборки с использованием щеточных снегоуборочных машин.
Высокопроизводительные машины для очистки станций от снега впервые в мировой практике железных дорог появились в СОТ. Вначале, в 1931 году, был предложен, а в 1936 году построен снегоуборочный поезд системы Гавриченко с ножевым захватом снега, который грузился на транспортеры в кузова полувагонов; производительность поезда составляла 1100 мЗ/ч. Позднее была создана подобная машина системы ЦШЗ о производительностью 1200 мЗ/ч.
В 1942 году при участии Шумилова А.Н. и Игнатовича А.Г. был построен шеточно-роторный снегоочиститель, щетка которого повднее была смонтирована на древние AM У в качестве навесного оборудования [10,П.9,5] .
По предложению ученых отделения путевых машин (IM) ВНОТГа Мельника Д.М., Членова М.Т., Девьяковича ТЖ., Недаш-ковского П.П., Дулгарина АЛ. в 1961 году был создан одновагон-ный щеточный снегоуборщик системы ЦНИИ МПС емкостью 140 мЗ, с роторным способом разгрузки [7] .В это же время для погрузки и вывозки снега на Тихорецком машиностроительном заводе приступили к освоению и выпуску по проекту ПТКБ Щ МПС секционной несамоходной снегоуборочной машины типа СМ-2, оборудованной щеточным питателем. Позднее был налажен серийный выпуск машин на Энгельоком машиностроительном заводе.
Для железных дорог стран-участниц членов СЭВ Энгельсский машиностроительный завод также освоил серийный выпуск снегоуборочного поезда типа ПСЭ на колю 1435 мм. Принципиальная схема и основные узлы поезда ПСЭ такие же как и у СМ-2; производительность машины на уборке снежной массы до 1000-1200 мЗ/ч или при плотности снега 0 «0,4 т/мЗ - 400-480 т/ч.
Практика эксплуатации машин класса СМ-2 показала эффективность их применения. Поэтому начиная с 1964 г. были полностью модернизированы с установкой щеточного питателя снегоуборочные машины системы Гавриченко, а с 1968 г. - системы ЦУМЗ [8] .
Вместе о тем, технический уровень производства снегоуборочных работ выявил необходимость повышения качества и надежности выпускаемых СМ-2.
С 1972 по 1974 гг. Центральным конструкторским бюро тяжелых путевых машин (Уральский сектор) Министерства тяжелого, энергетического и транопортного машиностроения были проведены о участием автора работы по изучению опыта эксплуатации и ремонта ; выявлению узлов и деталей, определяющих межремонтные сроки машин и показатели их надежности [П.8.6.2, 6.4 и 6.6] , а также работы по корректировке норм расхода запасных частей на машины типа СМ 2 и типа ПСЭ [П.8.6.3 и 6.5] . Параллельно, совершенствование СМ-2 сопровождалось созданием новых конструкций подобного типа машин с улучшенными техническими характеристиками. В 1978 г. ЭнгельсскиЙ машиностроительный завод приступил к освоению выпуска самоходных снегоуборочных машин типа СМ-3 повышенной емкости [9] и типа СМ-М о производительностью 530 т/ч [9,П.9.1] для очистки от снега открытых железнодорожных участков метрополитенов.
Машина СМ-3 1001, в составлении программы заводских и эксплуатационных испытаний которой автор принимал участие [П.8.6.7] , эксплуатируется на ст. Анисовка (ПЧ-18) йриволж-ской железной дороги, а СМ-3 Ш 002 - на станции Ленинград (ПЧ-10) Октябрьской железной дороги.
Наряду с машинами щеточного типа применяются и другие типы снегоочистительных и снегоуборочных машин, выпускаемых отечественной промышленностью или изготовленные собственными силами на предприятиях с учетом местных, специфіческих условий эксплуатации. Автор принимал непосредственное участие в разработке, промышленных испытаниях и оценке надежности такого класса машин: плужно-роторного снегоочистителя, созданного с учетом условий северных железнодорожных дорог Норильского горно-металлургичеокого комбината [4,10] ; универсального снегоочистителя СПУ-1067, изготовленного по проекту ПТКБ Щ МПС Тихорецким заводом тяжелого машиностроения для Южно-Сахалинского отделения Дальневосточной железной дороги [П.8.6.8] и др.
В результате изучения, на протяжении ряда лет, различных средств механизации в различных условиях и отраслях их эксплуатации, впервые предложена и опубликована [ДО] автором систематизированная структурная классификация применяемых для "снегоборьбы" машин и механизмов (рис. 1Л), из которой видно, что ведущими снегоуборочными средствами для вывозки снега и засорителей за пределы железнодорожных станций являются щеточные машины типа СМ-2. Общая численность парка этих машин в настоящзе время превышает 1000 единиц (см. табл. 2.1) и применяются они как на магистральном, так и на промышленном железнодорожном транспорте.
Применение на отечественных железных дорогах щеточных снегоуборочных машин позволило довести уровень механизации очистки путей и стрелочных переводов на станциях и парковых путях до 68 %, а в горловинах до 35 % [ б ] , на некоторых крупных станциях он возрос до 70-85 % [11, 21] .
Сравнительно невысокий уровень механизации работ на станциях в известной мере объясняется недостаточным использованием реально существующих машин, их техническим состоянием [2, 12] , несовершенством системы ТО и Р машин, не учитывающей различные условия эксплуатации [5, 9, 11] .
Анализ ранее выполненных работ, направленных на повышение эффективности использования снегоуборочных машин
Опыт длительной эксплуатации СМ-2 в различных условиях показывает, что машины не обеспечивают реализацию паспортных технических показателей [2,9,21, П.9.7 ] . Объясняется это прежде всего тем, что паспортные режимы щзточного барабана-питателя не согласуются с характеристиками обрабатываемой ореды.
Конструктивные значения технической производительности СМ-2 заложены исходя иэ безотказной ее работы при усредненных условиях эаносимости путей на станциях.
В предыдущих разделах показано, что СМ-2 повсеместно работают в тяжелом режиме. Условия эксплуатации на отечественных железных дорогах таковы, что работа СМ-2 осуществляется, как правило, в метельный период, либо после метелей, когда удаление снега (даже при рыхлении его подрезным ножом) в установленный срок (трое суток), при обеспечении бесперебойного движения поездов и маневровой работы, на станциях представляет из себя сложную технологическую и техническую задачу.
Весьма существенное значение в практике механизации производства снегоуборочных работ имеет снежный покров, который прежде всего характеризуется толщиной или мощностью слоя, покрывающего железнодорожные пути. Одновременно с изменением высоты снежного покрова меняется его плотность. Со временем, с увеличением плотности увеличивается твердость и коэффициент внутреннего трения снега или его прочность [П.9.б, 9.20] .
Анализ и обобщение прироста и плотности снежного покрова в северном метельном районе эксплуатации снегоуборочных машин, позволили установить (рис. 2.3 а,б), что плотность нанесенного снега изменяется скачкообразно в зависимости от его толщины по закону, близкому к линейному, что соответствует выводам приведенных выше работ. На рис. 2»3 показаны зависимости поступательной скорости плужно-роторного снегоочистителя от \_J толщины и плотности убираемого снега, при движении его локомотивом [23,41, П.9.21] . Из рис. 2.3 видно, что близкие к проектным скорости находятся в пределах значений плотности 0 0,20--0,35 т/мЗ, при толщине убираемого слоя снега 0,1 - 0,17 м. Это согласуется с результатами испытаний опытного образца Снегоуборочного поезда ПСЭ на колею 1435 мм (щеточный рабочий орган машины аналогичен СМ-2), проведенных СКО путевых машин Гипроуглемаша в 1970-1971 годах на станции Голутвин Московской железной дороги [П.9#22] . Фактическая максимальная производительность поезда на уборке снега при его 0 « 0,385 т/мЗ составила 285,2 т/ч (740,8 мЗ/ч) или 71,3$ от расчетной максимальной производительности. При проектной рабочей скорости 0,6 - 10 км/ч (0,2 - 2,7 м/с), фактическая скорость составила 1,0 - 1,5 км/ч (0,27 - 0,42 м/с) при толщине слоя снега от 0,2 до 1,1 м. А при толщине снега до 0,5 м и 0 « 0,165 -0,385 т/мЗ, рабочая скорость достигала 3-6 км/ч (0,83-1,7 м/с).
Анализ расчетов по фактическим данным чистого времени работы СМ-2, а также опыта эксплуатации этих машин в различных условиях показал, что производительность близка к проектной (1100 - 1200 мЗ/ч) на рыхлом или слабо уплотненном снеге.
Производительность Ш-2 на Западно-Сибирской железной дороге по мощности ротора-питателя при профилактической очистке пути от слоя снега толщиной до 0,2 м при 0 0,4 т/мЗ не превышала 250 т/ч или 600 мЗ/ч [21] , что составляет 50$ от максимальной проектной производительности. На Южно-Уральской и Свердловской железных дорогах эти величины не превышают 30-40$.
Все это характеризует недостаточную приспособленность к работам машин в тяжелых условиях отечественных железных дорог. Например, из рис. 2.4 видно, что незащищенные от пылевидных частиц трущиеся рабочие органы машины СМ-2 работают в сложном режиме. Производительность СМ-2 на уборке васорителей не превышает 400 т/ч (около 200 мЗ/ч) со скоростью движения машины до 8 км/ч (2,2 м/с) [16] , а стойкость щеток крайне низка.
Резкое снижение технической производительности машин на уплотненном снеге или засорителях характеризует прежде всего недостаточная прочнооть и надежность тросового погрузчика; интенсивность иэноса рабочих органов. Практика показывает, что тросовые щетки заменяют как минимум 3-4 раза в год. В этой связи, а также с учетом дефицита троса на ряде ПЧ применяют вместо тросов резиновые полосы, сделанные из старых автомобильных покрышек (рис. 2.5). Это позволяет увеличить срок службы щеток барабана-питателя в три раза [П.9.23] .
Обобщение опыта эксплуатации снегоуборочных машин на предприятиях путевого хозяйства отечественных железных дорог
06общая приведенные результаты длительного опыта эксплуатации СМ-2 на отечественных железных дорогах, необходимо отметить, что по основным параметрам функционирования машин имеются существенные от проектных технических показателей отклонения: наблюдается резкое снижение производительности машин при их использовании на участках переменной толщины и плотности снега, а также при уборке засорителей; значительное число машин не вырабатывает заданный ресурс; недостаточен уровень эксплуатационной надежности; мал объем годовой наработки на ряде станций железных дорог на среднесписочную машину, а среднесетевые межремонтные нормы ТО и Р установлены без учета климатических вон эксплуатации машин, в свяэи с чем фактические показатели в ряде случаев не соответствуют нормативным; допускается сверхцикловой ремонт; при слабой ремонтной базе имеет место некачественный ремонт машин.
Таким образом, важным резервом повышения эффективности использования современных дорогостоящих серийно выпускаемых СМ-2, как следует из анализа, является увеличение наработки и снижение простоев в ремонтах, особенно во внеплановых, вызванных постепенным износом, то-есть в повышении надежности работы этих машин. Первоочередное внимание при этом должно быть уделено обоснованию и уточнению межремонтных норм капитального и текущего ремонта, так как они являются основой технической эксплуатации машин. Этим вопросам посвяпрны следующие разделы данной работы.
В нашей стране в настоящее время ремонт машин, механизмов и оборудования регламентируется государственными стандартами по "Системе технического обслуживания и ремонта техники" (ГОСТ 18322-78, 21623-76, 22952-78, 23660-79 и др.). Стандарты только начинают создаваться и пока не охватывают всех вопросов. Например, еще недостаточно освещены многие важные вопросы обеспечения надежности изделий с учетом фактических распределений наработки до отказа и между отказами [35 ] . Поэтому в каждой отрасли, в том числе и в путевом хозяйстве железных дорог, разрабатываются свои Положения о техническом обслуживании и ремонте (ТО и Р) для однотипного оборудования [43 ] .
Основным при разработке системы ТО и Р, как ранее показано, являются: совершенствование структуры ремонтного цикла машины и выбор объективного критерия для расчета межремонтных периодов; определение необходимой продолжительности восстановления для каждого вида ремонта. Однако до сих пор система ТО и Р машинного парка железной дороги, как большого производственного объединения, не подвергалась должному исследованию [ 37 ] . Для СМ-2 этих дорог в частности, также пока нет теоретически обоснованного решения данных вопросов.
Система ТО и Р машин с учетом специфики ведения путевого хозяйства железнодорожного транспорта складывалась в течение многих лет. Так, в период внедрения средств механизации путевых и снегоуборочных работ ТО и Р машин и механизмов на дистанциях пути осуществлялись наладочными бригадами [П.9.24, 9.25] .
Бригада, как правило, состояла из механика и двух слесарей и согласно графика разъездов должна была обслуживать всю дистанцию пути. Однако, находясь 70-80$ в пути следования непосредственно на наладке узлов машин, бригада работала очень мало времени, а отсутствие необходимого на месте оборудования снижало качество работ.
Было время, когда машины закреплялись за отдельными ответственными лицами, которые могли их эксплуатировать, обслуживать и ремонтировать. Затем основываясь на приказах МПС № 26/ЦЗ от б апреля 1966 года, Ш 57/ЦЗ от 31 мая 1972 года и других, ТО и ТР в своем большинстве стали производить в дистанционных или дорожных мастерских, а КР машин - на специализированных заводах. В последствии исходя из условий крайней важности обеспечения устойчивой работы железнодорожного транспорта зимой, специальным указанием МПС СССР Ш 613 от 3 мая 1973 года устанавливались более сжатые сроки ремонта снегоочистительных и снегоуборочных машин. Все это в итоге приобрело более стройную систему и в ноябре 1973 года были утверждены временные межремонтные нормы эксплуатации путевых машин. Основные положения действующей в настоящее время системы ТО и Р изложены в работах [15, 43} , а структура ремонтного цикла показана для СМ-2 (поезд ПТЕШ Щ) на рис. 2.7.
Согласно установленных норм проведение периодического ТО производится 3 раза в меояц с простоем СМ-2 в обслуживании одну машиносмену. Однако, как показал анализ, проведение основного вида профилактического ремонта не поставлено в зависимость от интенсивности использования СМ-2 и теоретического обоснования периодичность их ТО и Р не имеет. Так, фактическая наработка машин между ТО колеблется в широких пределах, от 4 до 20 тыс. мЗ.
Обработка статистической информации по результатам наблюдений за эксплуатацией и ремонтом снегоуборочных машин
Решение задачи и оценка показателей основных характеристик использования СМ-2 осуществлялась с помощью разработанной и составленной по фактическим исходным данным наблвдений "ремонтной матрицы", показанной в табл. П.3.2. По строкам матрицы раскладывалось годовое количество ремонтов относительно выпущенных J/L машин. Количество ремонтов, которое дали машины выпуска 1961 года ffi в 1966 г. записывалось в квадрате и / , ремонты по машинам выпуска 1962 года - в квадрате ff[jMt и т.д. Квадрат yv /у/5 остается пустым, так как на следующий год после выпуска новая машина в плановом порядке в ремонт не поступает. Примечание. Одна машина (см. табл. -матрицу П.3.2, пометки -X ) №7028 выпуска Ш.1978 года и принадлежащая ПЧ-12 ст .Улан-Удэ Восточно-Сибирской железной дороги прошла КР-1 на Оренбургском ТРЗ 18.10.79 через 1,5 года после начала ее эксплуатации. Вероятнее всего, это аварийный ремонт. Крайне ненадежные оказались три СМ-2, выпушенные в 1964 году: № 05IT (ПЧ-1 ст.Одесса) - сделан КР-1 на Оренбургском ТРЗ через 2,6 года; I 057Т (ПЧ-27 ст .Курск) - проведен КР-1 на ОТРЗ через 2,5 года и 066Т (ПЧ-13 ст. Глазов) - через 1,8 года после начала эксплуатации. Аналогично ранее указанному заполнялись остальные строки матрицы по годам числа //-J ремонтов машин. При этом, как пра р і в вило, квадраты, например, л/1А. /N остаются пустыми, так как маловероятна безотказная работа машины до КР-1 в течение 14 лет эксплуатации. Примечание: Одна машина (см.табл. -матрицуЛ.3.2) № 016Т выпуска У. 1962 года и принадлежащая ПЧ-22 ст.Княжная Октябрьской железной дороги, прошла КР-1 на Пушкинском ПРИЗ с 11.07 по 29 08.77 через 15 лет ее эксплуатации. Это скорее всего неточность или ошибка в учетной информации. Вертикальные столбцы составленной матрицы позволяют проследить за изменением числа и интенсивности ремонтов машин каждого года выпуска в течение всего периода наблкщений. В общем виде интенсивность КР-1 в і -ый год эксплуатации СМ-2 по годам их выпуска определялась ив данных матрицы (табл. П.3.2) по следующему выражению. -ЮОСП /СПб-А/ -ХПр/Пь], % (3.20) гдеПр; /щ - численное значение ремонтов в квадрате I -ой отроки (года) и і -го столбца (года); j/i - численное значение выпуска машин по годам;2.Ир/fle - сумма численных значений 1-х ремонтов, предшествующих расчетному по году выпуска (столбцу і ), т.е. число отремонтированных (восстановленных) машин за предыдущие годы. Например, интенсивность КР-1 СМ-2, выпущенных в 1961 году, по годам их эксплуатации характеризуется: Численные значения интенсивности ремонтов согласно изложенной методике расчетов по каждому году выпуока машин за исследуемый период сведены в табл. П.3.3, помещенную в Приложении. Поскольку количество ремонтов машин в начальный период эксплуатации (2-4 года) практически мало, можно принять (по каждому году) выпуска) при условии, что в матрицу не вносятся ремонты новых дополнительных машин сверх 945. Расшифровка всех величин дана ранее.
Для более полной оценки интенсивности ремонтов относительно их периодичности проведения, в данной работе обрабатывался весь выпуск машин, составивший 7V - 945 единиц и Дг 659 случаев всех видов (1-ый - 5-ый) капитальных ремонтов. При этом для расчетов остаются справедливыми формулы (3.20) и (3.21), только вместо /4Ai берется сумма ремонтов машин всех і лет выпуска Пц ). Тогда приближенная формула (3.21) будет иметь вид. где ПІ і - количество ремонтов в і -ый год по машинам, выпущенным в L -ом году, //; - число машин, выпущенных в І -ом году. Суммирование ремонтов за каждый год эксплуатации производится по диагоналям матриц. Например, при і «19 ъ л(\-J/f ъ& второй год третий год Численные расчетные значения для Л по 2 fyj приведены в табл. П.3.4, а динамика КР серийно выпускаемых СМ-2 - в табл. 3.1.
