3108 ЭИ

3108	МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
	ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕВЫСШЕГОПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

Кафедра «Электрический железнодорожный транспорт»

ТЕХНОЛОГИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОДЕРЖАНИЯ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Методические указания к выполнению курсового проекта для студентов специальности 190303

очной и заочной форм обучения

2-е издание, исправленное

Составители: Н.Н. Капранов А.А. Булатов

САМАРА

2012

1

УДК 629.424.004.67

Технология технического содержания электроподвижного состава :

методические указания к выполнению курсового проекта для студентов специальности 190303 очной и заочной форм обучения / составители : Н.Н. Капранов, А.А. Булатов. – 2-е изд., испр. – Самара : СамГУПС. – 23 с.

В методических указаниях приведены методы и приемы решения поставленных в курсовом проектировании задач по дисциплине «Технология технического содержания ЭПС», объем и содержание работы. Наглядную информацию для проектирования студенты получают на филиале кафедры и на полигоне железнодорожной техники.

Утверждены на заседании кафедры 27.09.2012, протокол № 2. Печатаются по решению редакционно-издательского совета университета.

Составители: Николай Николаевич Капранов Андрей Александрович Булатов

Рецензенты: д.т.н., профессор кафедры «Локомотивы» СамГУПС Д.Я. Носырев;

заместитель начальника службы локомотивного хозяйства КБШ ж.д. В.И. Тюрин

Редактор И. М. Егорова Компьютерная верстка: Е.А. Ковалева

Подписано в печать 14.11.2012. Формат 60х90 1/16. Усл. печ. л. 1,44. Заказ 261.

© Самарский государственный университет путей сообщения, 2007, 2012

2

ВВЕДЕНИЕ

Целью курсового проектирования является углубление знаний лекционного курса «Технология технического содержания ЭПС» и получение навыков инженерного подхода к организации технологического процесса ремонта оборудования ЭПС.

Студенты получают практическую подготовку к выполнению основной части дипломного проектирования на основе полного аналитического цикла: анализ технического состояния – выбор метода восстановления работоспособности – разработка техпроцесса – планирование технологической оснастки – определение эффективности мероприятий.

Кроме того, студенты знакомятся с некоторыми требованиями, которые предъявляются к оформлению инженерного расчетно-графического материала.

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

В соответствие с заданием студент разрабатывает технологический процесс ремонта (восстановления) детали, узла, агрегата или сборочной единицы. Выбор задания (объект ремонта) осуществляется студентом по согласованию с преподавателем из следующего перечня оборудования для электровозов и электропоездов (постоянного и переменного тока):

1 МЕХАНИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

1.1Колесные пары

1.2Тяговые передачи

1.3Рамы тележек

1.4Опоры кузова

1.5Рессорное подвешивание

1.6Тормозные рычажные передачи

1.7Буксы колесных пар

1.8Кузова ЭПС

1.9Противоразгрузочное устройство

1.10Кожухи тяговых передач

1.11Гидрогасители колебаний

1.12Моторно-осевые подшипники с буксой

1.13Устройство люлечного подвешивания кузова

1.14Автосцепные устройства

2ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ

2.1Тяговые электродвигатели

2.2Якоря ТЭД

2.3Остовы ТЭД

3

2.4Вспомогательные электрические машины

2.5Токоприемники

2.6Тяговые трансформаторы

2.7Реакторы

2.8Быстродействующие выключатели

2.9Быстродействующие контакторы

2.10Групповые переключатели

2.11Электропневматические контакторы

2.12Электромагнитные контакторы

2.13Контроллеры машиниста

2.14Дифференциальное реле

2.15Реле давления

2.16Устройство буксового торцевого токосъема

2.17Аккумуляторные батареи

2.18Панель управления

2.19Пусковые резисторы

2.20Щеточно-коллекторный узел электрических машин

2.21Главные выключатели

3 ПРОЧЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ

3.1Кран машиниста усл. № 395

3.2Кран машиниста усл. № 254

3.3Комплексное локомотивное устройство безопасности (КЛУБ-У)

3.4Системы автоматического ведения поездов

3.5Система автоматического управления тормозами (САУТ)

3.6Устройство контроля параметров движения (КПД-3)

3.7Регистратор параметров движения поезда (РПДА)

3.8Система многих единиц телемеханическая (СМЕТ)

3.9Устройство оперативного регулирования мощности локомотива (УОРМЛ)

3.10Системы автоведения поездов САВП и САВПР-РТ

3.11Аппаратно-программный комплекс для обучения машинистов (АПК)

4.ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ ТЕМЫ

4.1Системы лубрикации

4.2Системы диагностики (ОМСД, Тангенс 2000, Вектор и др.)

4.3По предложению студента

4

ОБЪЕМ И СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Работа состоит из двух частей – пояснительной записки (25–30 листов) и графической части на трех листах формата А2 или А3:

1)модель отказов;

2)карта неисправностей;

3)карта технологического процесса разборки, ремонта, сборки или испытания.

Пояснительная записка

Текст должен быть написан (напечатан) четко, кратко, без перечеркиваний и сокращений слов (за исключением общепринятых).

Во введении дается краткая характеристика (детали, узла, сборочной единицы) и излагаются задачи ремонтного производства.

Восновной части курсовой работы дается описание особенностей конструкций объекта ремонта, условий его работы и перечень предъявляемых требований при эксплуатации и ремонте.

Характер износа, а также повреждений объекта и его основных деталей показывается на карте неисправностей и приводится анализ причин, вызывающих износ и повреждения.

Восновной части прорабатываются следующие вопросы:

−очистка объекта ремонта перед разборкой;

−разборка;

−очистка деталей после разборки;

−освидетельствование деталей и установление объема ремонта;

−восстановление деталей;

−поузловая сборка и пооперационный контроль;

−общая сборка;

−окраска, испытание, сдача объекта ремонта.

Необходимо привести технико-экономическое обоснование принятого технологического процесса, а также требования охраны труда и техники безопасности. По каждому этапу технологического процесса необходимо дать краткое описание существующих способов и методов выполнения объема работ, сделать сравнительный анализ и принять наиболее эффективный способ, исходя из конкретных условий ремонтного производства, на котором студент проходил практику.

Графическая часть

На первом и втором листах должны быть представлены карта неисправностей и модель отказов рассматриваемого объекта ремонта, которые

5

разрабатываются лично студентом, с учетом материалов, собранных на практике или взятых из других источников, включая собственные представления о надежности оборудования ЭПС.

На третьем листе должен быть представлен перечень оборудования в виде регламента оснащения или карты техпроцесса демонтажа, монтажа, ремонта, испытания, дефектовки, мойки, восстановления или окраски деталей объекта ремонта, если они выполняются. Графическая часть выполняется с соблюдением требований ЕСКД и ЕСТД или учебно-методической литературы.

НАЗНАЧЕНИЕ, ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ ОБЪЕКТА РЕМОНТА И УСЛОВИЙ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ

Краткое описание конструкции объекта приводится на основе чертежа (эскиза) со спецификацией. Условия работы должны описываться с учетом нагрузочных режимов и влияния природно-климатических факторов на надежность работы ЭПС. Как результат длительной или неправильной эксплуатации приводятся характерные неисправности (износ, трещины и т. д.), а также регламентированные пробеги или период работы объекта до ремонта. Анализируются общие причины, вызывающие износ и повреждения основных деталей.

Источниками информации о повреждаемости узлов и деталей ЭПС служат:

−журнал технического состояния локомотива ТУ152;

−настольный журнал дежурного по депо ТУ1;

−книга регистрации ремонтов, ТО-3 и учета пробегов локомотивов ТУ27;

−книга повреждений и неисправностей локомотивов ТУ29;

−книга записи ремонтов локомотивов ТУ28;

−отчет о неплановом ремонте локомотивов TO-15э и другие документы, а также личные наблюдения во время посещения филиала кафедры и полигона ж.-д. техники университета.

РАЗНОВИДНОСТИ ОТКАЗОВ И НЕИСПРАВНОСТЕЙ. СПОСОБЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ

Анализируя особенности работы заданного узла, студенты в этом разделе выделяют (систематизируют) отказы и повреждения по видам с составлением (в табличной форме) двух-трех групп неисправностей разных видов. Вопросы восстановления работоспособности деталей решаются с учетом характера отказов и повреждений, условий работы, материала, из которого изготовлены

6

детали. Способ восстановления работоспособности объекта ремонта должен продумываться студентом самым тщательным образом, так как от выбора способа ремонта зависит время простоя электровоза в ремонте и его ресурс в эксплуатации. Правильный выбор операций ремонта и определение их последовательности, выбор средств контроля качества, технологической оснастки и оборудования позволят разработать наиболее выгодный технологический процесс, гарантирующий высокое качество ремонта и работоспособность в дальнейшей эксплуатации.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЛИМИТИРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ ОБЪЕКТА РЕМОНТА

Задача определения элементов, лимитирующих пробег электровоза между ремонтами, сводится к выявлению в заданном объекте тех элементов, которые в наибольшей степени исчерпывают свой ресурс, а следовательно, нуждаются в техническом обслуживании или ремонте (ТОР).

Один из наиболее достоверных путей решения задачи базируется на информации, характеризующей элементы по следующим признакам:

1)статистика отказов рассматриваемого элемента, представительная для установления закономерности изменения наработки на отказ;

2)нормативная трудоемкость восстановления (замены) элемента – величина значительная и ее фактическое технологическое заполнение на ТОР равно нормативной или превышает ее;

3)элемент имеет высокий уровень значимости в системе электровоза по функциональным и нагрузочным режимам.

Решение задачи начинается с разделения заданного объекта на такие узлы или детали, элементы, для которых может быть разработан самостоятельный технологический процесс ТОР, и которые потенциально могут рассматриваться как лимитирующие с целью дальнейшего анализа каждого из них в плане трех вышеизложенных признаков. Элементов должно быть не менее пяти.

Выбор лимитирующих элементов по первому признаку

Выбор лимитирующих элементов по первому признаку производится следующим образом. Из всей совокупности повреждаемых элементов за лимитирующие следует предварительно считать те элементы, частость отказов которых наибольшая:

	ωi	=	ni		→ max ,
			N	об

где ωi – частость отказов i-го элемента; ni – число отказов i-го элемента; Nоб – общее число отказов.

7

Результаты решения задачи сводятся в табл. 1.

Таблица 1

Выбор лимитирующих элементов по первому признаку

	Элемент	Число отказов	Частота	Лимитирующий
		ni	ω i	элемент
	1			√
	2			√
	3			√
	4
	5
			Nоб = Σni

ωcp= Σωi /к,

где к – число элементов узла.

На рис. 1 для графического определения лимитирующих элементов по первому признаку строится гистограмма частости отказов с указанием ωcp

ωi

0 ,4
0,3 5
0 ,3																				ωср
0,2 5
0 ,2
0,1 5
0 ,1
0,0 5
0
		элемент				элемент				Элемент				элемент				Элемент
			№1				№2				№3				№4					№5

Рис. 1. Гистограмма частости отказов узлов

За лимитирующие принимаются элементы, частость отказов которых выше ωcp

Выбор лимитирующих элементов по второму признаку

Выбор лимитирующих элементов по второму признаку осуществляется на основе анализа трудоемкости ремонтно-профилактических работ, заложенных по циклу для каждого вида ТОР, при этом выделяются элементы со значительной трудоемкостью и элементы, для которых фактическая трудоемкость превышает плановую.

8

В первом приближении можно выделить элементы, исходя из условий

Ti > Tср ,

где Тi – трудоемкость ремонта i-го элемента, мин;

Тср – условная средняя трудоемкость ремонта узла, мин.

Tср = Тобщк ,

где Тобщ – суммарная трудоемкость ремонта узла.

Трудоемкость означает условное время выполнения работ одним человеком.

Результаты сводятся в табл. 2.

Таблица 2

Выбор лимитирующих элементов по второму признаку

Элемент	Трудоемкость Т, нормо-мин	Лимитирующий узел
1		√
2
3
4
5

Т, норм-
25
мин.
20
15				Тср
10
5
0
элемент 1	элемент 2	элемент 3	элемент 4	элемент 5

Рис. 2. Диаграмма трудоемкости ремонта узлов

На рис. 2 приведена диаграмма для графического определения лимитирующих элементов по второму признаку.

9

Выбор лимитирующих элементов по третьему признаку

Оценить значимость и скорректировать список лимитирующих элементов по третьему признаку можно на основании вероятностно-статистического метода типизации режимов нагружения. Типизация режимов нагружения включает следующие этапы:

•выявление состава режима нагружения;

•выявление структуры режима нагружения;

•выявление свойств режима нагружения.

Известно, что интенсивность износа и старения, а также разрегулировка деталей и узлов ЭПС существенным образом определяется их нагрузочными режимами, поэтому представляется целесообразным оценивать значимость элементов по следующим направлениям:

•интенсивность работы, т. е. количество срабатываний элемента за определенный интервал пробега электровоза или времени работы элемента;

•сложность режима нагружения, т. е. установление состава, структуры и свойств нагружения элементов;

•функциональный признак, т. е. непосредственное или косвенное влияние на состояние нормального функционирования системы с учетом резервирования.

Состав нагружения определяется анализом динамики величины нагрузки. Можно выделить два типа составов нагружения: простой – когда нагрузка постоянна или имеет незначительные изменения по величине и направлению; сложный – состоящий из последовательности независимых режимов, в которых наблюдаются значительные изменения нагрузки.

Структура режимов нагружения определяется по их характеру приложения

–сосредоточенные и распределенные, по характеру протекания – импульсные, ступенчатые, непрерывные, комбинированные; по виду – случайные и детерминированные.

Свойства режимов нагружения определяются из следующих соображений. По характеру изменения совокупности безразмерных параметров во времени и информативности о них, режимы нагружения относятся к стационарным видам, случайным или периодическим и непериодическим видам детерминированных процессов.

Оценивая баллами действие нагрузочных режимов (0 – отсутствие вредного воздействия; 1 – вредное воздействие умеренное; 2 – интенсивное вредное воздействие) по всем трем направлениям и определяя суммарную балльную оценку Оi и среднее значение показателя Оср, можно сделать вывод об уровне значимости рассматриваемых элементов. В число лимитирующих следует включить элементы с числом баллов больше среднего. Соответствующий анализ сводится в табл. 3.

10