автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Обеспечение работоспособности колесно-моторных блоков электровозов путем совершенствования технологии их ремонта

1 005005454

ЛАПТЕВ Алексей Анатольевич

ОБЕСПЕЧЕНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ КОЛЕСНО-МОТОРНЫХ БЛОКОВ ЭЛЕКТРОВОЗОВ ПУТЕМ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ИХ РЕМОНТА

Специальность 05.22.07 - «Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

- 8 ДЕК 2011

ОМСК 2011

005005454

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС (ОмИИТ))».

Научный руководитель: доктор технических наук, доцент ШАНТАРЕНКО Сергей Георгиевич.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, доцент ОВЧАРЕНКО Сергей Михайлович; кандидат технических наук ФЕДОРОВ Алексей Аркадьевич.

Ведущее предприятие: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Дальневосточный государственный университет путей сообщения (ДВГУПС)».

Защита диссертации состоится 23 декабря 2011 г. в 9 00 часов на заседании диссертационного совета Д 218.007.01 при федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС (ОмИИТ))» по адресу: 644046, г. Омск, пр. Маркса, 35, ауд. 219.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОмГУПСа.

Автореферат разослан 22 ноября 2011 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью учреждения, просим направлять в адрес диссертационного совета Д 218.007.01.

Тел./факс (3812) 311627, e-mail: nich@omgups.ru

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

О. А. Сидоров

© Омский гос. университет путей сообщения, 2011

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Продолжающийся рост объемов перевозочной работы на магистральных железных дорогах предъявляет повышенные требования к эксплуатационной надежности и техническому состоянию локомотивного парка, что во многом обеспечивается своевременным и качественным техническим обслуживанием и ремонтом.

Анализ технического состояния электровозного парка сети железных дорог ОАО «РЖД» за период 2006 - 2010 гг. показывает, что остаются высокими количество отказов, процент неисправных электровозов и число неплановых ремонтов. Если в 2009 г. было зафиксировано 16,25 случая заходов электровозов на неплановый ремонт на 1 млн км пробега, то в 2010 г. этот показатель возрос до 26,67 случая. При этом существенный процент неплановых ремонтов (25 - 30 %) обусловлен отказами деталей и узлов колесно-моторных блоков (КМБ): тяговых электродвигателей (ТЭД), тяговых зубчатых передач, колесных пар, моторно-осевых и буксовых подшипников и др. В большинстве случаев (65 - 75 %) это является следствием неудовлетворительного.качества текущего ремонта и технического обслуживания.

Таким образом, одной из актуальных задач в локомотивном хозяйстве сети железных дорог является улучшение технического состояния и повышение качества функционирования колесно-моторных блоков электровозов в эксплуатации за счет совершенствования и повышения качества технического обслуживания и ремонта посредством применения в ремонтных локомотивных депо прогрессивных технологий и современных средств технологического оснащения.

Задачи повышения эффективности и качества ремонта локомотивов отражены в распоряжении президента ОАО «РЖД» от 13.01.2006 № 181 «Дополнительные меры по повышению уровня обеспечения безопасности движения в локомотивном хозяйстве железных дорог ОАО "РЖД"», в поручении первого вице-президента ОАО «РЖД» от 26.08.2010 № П-ВМ-120 «Об оптимизации структуры и повышении эффективности локомотиворемонтного комплекса» и в других организационно-распорядительных документах железнодорожной отрасли.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планами научно-технических работ Омского государственного университета путей сообщения (темы НИР № г.р. 01.9.70002371 и 01201151856), договором с ОАО «РЖД» от 24.06.2008 № Д-1449ДРТ-18/08 и договором с ОАО «ВНИИЖТ» от 01.07. 2010 № 141/10-133/10.

Целью диссертационной работы является разработка методов и средств совершенствования технологии ремонта колесно-моторных блоков магистральных грузовых электровозов для обеспечения их работоспособности в эксплуатации.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

исследовать конструктивные особенности колесно-моторных блоков электровозов с опорно-осевым подвешиванием тяговых электродвигателей и выполнить оценку перераспределения статических нагрузок в узлах колесно-моторного блока в^

3

зависимости от его конструктивных параметров;

разработать математическую модель для определения влияния импульсных воздействий на работоспособность моторно-осевых подшипников при прохождении электровозом рельсового стыка с учетом конструктивных параметров колесно-моторного блока;

выполнить качественный и количественный анализ влияния технологических параметров на работоспособность колесно-моторных блоков;

исследовать технологический процесс заливки баббитом вкладышей моторно-осевых подшипников и предложить рациональные параметры;

усовершенствовать комплект нестандартного технологического оборудования для ремонта колесно-моторных блоков электровозов с опорно-осевым подвешиванием тяговых электродвигателей.

Методы исследования. При решении поставленных задач теоретические и экспериментальные исследования проведены на основе методов математической статистики, математического моделирования, в том числе с использованием универсальной математической программы МаЛСАБ, структурного анализа. Эксперименты проводились на моторно-осевых подшипниках и колесно-моторных блоках грузовых электровозов магистральных железных дорог.

Научная новизна работы заключается в следующем:

исследованы конструктивные особенности колесно-моторных блоков с опорно-осевым подвешиванием .тяговых электродвигателей и на основе уравнений статического равновесия показано, что изменение компоновки КМБ в электровозах новой серии 2ЭС5К привело к перераспределению статических нагрузок в узлах колесно-моторного блока и появлению зазора между осью колесной пары и вкладышем мо-торно-осевого подшипника в направлении вертикальной оси;

разработана математическая модель для определения влияния импульсных воздействий на работоспособность моторно-осевых подшипников при прохождении электровозом рельсового стыка с учетом конструктивных параметров колесно-моторного блока;

выполнено обоснование технологических параметров и режимов технологических операций при ремонте колесно-моторных блоков в условиях ремонтного локомотивного депо.

Достоверность научных положений и результатов диссертационной работы подтверждена экспериментальными исследованиями, практической реализацией и основана на доказанных и корректно использованных положениях и постулатах физики твердого тела, математического моделирования. Адекватность математических моделей подтверждена достаточно высокой степенью согласования теоретических расчетов с экспериментальными данными и практическими результатами (расхождение составляет не более 10 %).

Практическая ценность диссертации. Полученные математические модели позволяют выполнять оценку перераспределения статических нагрузок в узлах

4

колесно-моторного блока и определять влияние импульсных воздействий на работоспособность МОП при прохождении электровозом рельсового стыка с учетом конструктивных параметров КМБ.

Разработанный технологический процесс заливки баббитом вкладышей МОП позволяет повысить качество антифрикционного баббитового слоя и эксплуатационные характеристики моторно-осевых подшипников.

Использование в технологических процессах текущего ТР-3 и среднего СР ремонта электровозов разработанной технической документации и усовершенствованного комплекта нестандартного технологического оборудования для ремонта колес-но-моториых блоков с опорно-осевым подвешиванием тяговых электродвигателей позволяет механизировать трудоемкие операции при сборке КМБ, повысить качество выполнения технологических операций и сократить время ремонта.

Реализация результатов работы. Разработанные технологическая инструкция и комплект технологической документации внедрены в ОАО «ВНИИЖТ» в типовой технологический процесс заливки баббитом Б16 вкладышей МОП и переданы на локомотиворемонтные заводы и в ремонтные локомотивные депо для использования при ремонте КМБ.

Разработанные комплект нестандартного технологического оборудования технологической позиции сборки колесно-моторных блоков и технологическая документация внедрены в технологические процессы текущего ТР-3 и среднего СР ремонтов электровозов в ремонтном локомотивном депо Московка Западно-Сибирской дирекции по ремонту тягового подвижного состава - структурного подразделения Дирекции по ремонту тягового подвижного состава - филиала ОАО «РЖД».

Апробация работы. Основные положения, выводы и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на четвертой научно-практической конференции «Инновационные проекты и новые технологии для транспортного комплекса» (Омск, 2010), на международной научно-технической конференции «Прогрессивные технологии в современном машиностроении» (Пенза, 2010), на всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Инновации для транспорта» (Омск, 2010), на научно-практической конференции, посвященной Дню российской науки и 110-летию ОмГУПСа (Омск, 2011).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано десять научных работ, из которых две статьи - в изданиях, рекомендуемых ВАК Минобрнауки России.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 разделов, заключения, списка использованной литературы из 103 наименований и приложений. Общий объем диссертации включает 143 страницы машинописного текста, в том числе 45 рисунков и 12 таблиц, и пять приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, характеризуются научная новизна и практическая значимость полученных результатов.

5

Первый раздел посвящен качественному анализу технического состояния магистральных электровозов, отказов колесно-моторных блоков, неисправностей моторно-осевых подшипников (МОП) в тяговых приводах с опорно-осевым подвешиванием ТЭД.

Исследования надежности работы тягового подвижного состава магистральных железных дорог в условиях эксплуатации, систем его технического обслуживания и ремонта проводились различными научными коллективами. Значительный вклад в решение названных проблем внесли известные ученые В. Д. Авилов, В. А. Аксенов, В. И. Бервинов, И. В. Бирюков, А. И. Володин, А. А. Воробьев, И. И. Галиев, 3. Г. Гиоев, А. Д. Глушенко, А. В. Горский, В. Г. Григоренко, А. А. Зарифьян, И. П. Исаев, М. Ф. Карасев, В. И. Киселев, А. С. Космодамианский, В. С. Коссов, В. Д. Кузьмич, А. С. Курбасов, В. А. Кучумов, А. С. Нестрахов, Б. Д. Никифоров, А. Т. Осяев, А. П. Павленко, Е. С. Павлович, М. П. Пахомов, А. В. Плакс, Н. А. Ротанов, Е. К. Рыбников, А. Н. Савоськин, Т. А. Тибилов, В. П. Феоктистов, Н. А. Фуфрянский, В. В. Харламов, В. А. Четвергов, В. Г. Щербаков и др.

Анализ отказов электровозов в эксплуатации и причин неплановых ремонтов свидетельствует о том, что значительная их часть (25-30 %) приходится на неисправности колесно-моторных блоков, а 15-20 % от общего количества отказов КМБ приходится на моторно-осевые подшипники скольжения. Поступающие на дороги новые электровозы не улучшают общую ситуацию по эксплуатационной надежности КМБ. Основная причина такого положения - неудовлетворительное качество текущего ремонта и технического обслуживания.

На основе анализа современного состояния обозначенной проблемы сформулированы цель и задачи исследования.

Во втором разделе приведены результаты исследования конструктивных особенностей колесно-моторных блоков новых электровозов серии 2ЭС5К с опорно-осевым подвешиванием тяговых электродвигателей и математического моделирования, позволившие оценить статические нагрузки в моторно-осевых подшипниках и определять влияние импульсных воздействий на работоспособность МОП при прохождении электровозом рельсового стыка с учетом конструктивных параметров колесно-моторного блока.

Исследование конструкции электровозов ВЛ80 и 2ЭС5К показало изменение компоновки КМБ в новых машинах, что привело к увеличению (с 20 до 30°) угла подъема вала тягового двигателя относительно оси колесной пары и отклонению (на 9°) от вертикали кронштейна крепления ТЭД к раме тележки (рис. 1).

ms

а) б)

Рис. 1. Схемы компоновки колесно-моторных блоков электровозов BJI80 (а) и 2ЭС5К (б)

Из уравнений статического равновесия найдены выражения для расчета следующих сил (рис. 2):

Т = -Vicos g . (1)

Icos y + A sin y '

R „ = Tsin y, (2)

R„: = Póa - Tcos y. (3)

z

с Rnz Ran

Л \ к У S У У У К 1 s ч /5 / Rnx

Ра 0

0 % L Рт' / F X

Рис. 2. Расчетная схема дар определения статической нагрузки в моторно-осевых

подшипниках

На рис. 2 обозначено: А - точка крепления кронштейна подвески ТЭД к раме тележки; В - точка крепления ТЭД на кронштейне; С - центр вращения вала ТЭД; Б - центр вращения оси колесной пары; Б -- проекция точки Б на ось координат х; у - угол отклонения от вертикали кронштейна подвески ТЭД; а - угол подъема оси ТЭД относительно оси колесной пары; Ь - высота подъема оси колесной пары относительно центра крепления ТЭД на кронштейне рамы тележки; Я,«, ^ - составляющие реакции моторно-осевых подшипников; Т - сила, действующая вдоль

кронштейна подвески ТЭД; = - Рст - статическая сила давления оси колесной пары на моторно-осевые подшипники; - вес тягового двигателя.

При этом моторно-осевые подшипники испытывают статическую нагрузку

(4)

Рс = № +

Угол между вектором статической силы В.ст и вертикалью

¡3 — arctg

Япх

К-

(5)

Расчет показал, что в системе колесно-моторного блока электровоза 2ЭС5К появилось отклонение статической нагрузки на моторно-осевом подшипнике от вертикали на угол (3 = 7,03, которое предопределяет появление зазора между осью колесной пары и вкладышем подшипника в направлении вертикальной оси (рис. 3). В случае наличия такого зазора при прохождении колесом рельсовых стыков возникает импульсная сила, которая определяет ударный характер взаимодействия оси колесной пары и вкладыша МОП, что в свою очередь может привести к эффекту наклепа и разрушению материалов контактирующих тел.

Вкладыш МОП

Ось КП,

ВклаЗыш МОП

ОсьКП

ВЛ80 2ЭС5К

а) б)

Рис. 3. Взаимное расположение оси колесной пары и вкладыша МОП в статическом положении: А - точка контакта; 3 - зазор в вертикальном направлении

На основе расчетной схемы на рис. 4, и с использованием законов изменения количества движения и кинетического момента получены выражения для расчета составляющих импульса и скоростей центра оси колесной пары после воздействия стыка:

= тХже>; (6)

5, = *[®(г,-й.)-Г,]; (7)

Отдающий рельР^ф ' Тз /У

На рис. 4 обозначено: V« - составляющие скорости локомотива; 8Х, - составляющие импульса; 13, Ь„ - соответственно ширина зазора и возвышение принимающего рельса; гк, со - радиус колеса и угловая скорость колесной пары.

Рис. 4. Схема для расчета стыкового воздействия на моторно-осевые подшипники

гк

а =-5-

У + т(гК - Ив) + тХк где Jи т - соответственно момент инерции и масса колесной пары.

(8)

хк

К ~ у•

Так как *" «1, то можно принять, что <° й ~

гк

Тогда вертикальная составляющая импульсной скорости колесной пары

(У) (10)

(П)

(12)

Для исследования взаимодействия оси колесной нары и вкладыша подшиппика на основе формул теории упругости для контактного взаимодействия двух цилиндров длиной 1„ получено выражение для расчета упругой силы Р, возникающей в области контакта при сближении цилиндров:

л/.__

(13)

4 к. к '

Е2

где 1 - сближение МОП и оси колесной пары; /„ - длина вкладыша МОП;

р.2, Е], Е2 - коэффициенты Пуассона и модули упругости соответственно вкладышей МОП и оси колесной пары.

Поведение центра тяжести колесной пары от действия импульса со стороны стыковой неровности представлено уравнением:

т2" + Ж2 = О,

(14)

с начальными условиями (0):

где Ж - контактная жесткость.

из

Ж -

7С-1.

2(-^ + -

2

•Иг

Е,

(15)

Л

Закон движения центра тяжести колесной пары при прохождении стыковой неровности имеет вид:

у ■ ,

(16)

здесь и>0 = л/Ж / т.

Максимальное сближение оси колесной пары и вкладышей подшипников соответствует максимальному смятию материала вкладыша и максимальному значению упругой силы в области контакта:

\ж'

Щах

К1ч I-

— ¿».Ж.

(17)

(18)

Для оценки напряженного состояния материалов контактирующих тел найдем распределение силы Р по области контакта, используя расчетную схему на рис. 5, где О, - координата центра МОП; 02 - координата центра оси колесной пары; Я - радиус внутренней поверхности вкладыша МОП; г - радиус оси колесной пары.

С/юиЫ&та

Рис. 5. Расчетная схема контактного взаимодействия оси колесной пары со слоем баббита вкладыша моторно-оссвого подшипника

Наибольшее напряжение материал вкладыша будет испытывать при Б = Р111ах и Ъ = Ътах. Полученные математические выражения (17) и (18) позволили выполнить расчеты параметров контактного взаимодействия оси колесной пары и моторно-осевого подшипника.

Напряжение в центре дуги МН

2 Р

1гЬл

Е

Длина дуги МН

Лд = 2Лд>0 =2Лагс5|'п

к

(20)

где Ъ = I-

я2-г2+(я-г + гу-

2 (х-г+г)

На рис. 6 приведена зависимость максимальных напряжений в материале вкладыша МОП от скорости движения электровоза 2ЭС5К. Для баббита Б-16, из которого изго- 5 тавливаготся вкладыши моторно- 4 осевых подшипников, предел усталости (при 20-Ю6 циклах) составляет 20 МПа, или 2 кгс/мм2. 3 Полученные расчетные значения 1 максимальных напряжений в материале вкладыша МОП электровоза о 20 40 «о во юо 120 2ЭС5К сопоставимы с пределом V..

усталости при циклических иагруз- Рис. 6. Зависимость напряжения 1! материале кях МОП от скорости электровоза

Из этого следует, что изменение конструктивной компоновки КМБ на электровозе 2ЭС5К по сравнению с электровозом ВЛ80 привело к возникновению существенных импульсных напряжений в материале вкладышей МОП при движении по рельсовому пути, что способствует интенсивному износу и негативно влияет на работоспособность подшипникового узла.

В третьем разделе проведен анализ существующего технологического процесса заливки баббитом вкладышей МОП, обоснованы основные параметры и технологические режимы центробежного литья, получены рациональные режимы и параметры заливки вкладышей МОП баббитом Б16 в условиях ремонтного локомотивного депо.

Приведенные выше результаты исследований позволили сделать вывод о том, что для снижения негативного влияния конструктивных особенностей КМБ электровозов 2ЭС5К на работоспособность моторно-осевых подшипников требуется при ремонте обеспечивать соответствие характеристик антифрикционного баббитового слоя вкладышей МОП техническим требованиям. Необходимость совершенствования технологического процесса заливки вкладышей подшипников подтверждается и результатами анализа причин отказов и неисправностей МОП, значительная часть которых носит технологический характер: недостаточная толщина слоя баббита, нарушение химического состава и низкая твердость заливки дефектных подшипников, трещины между корпусом и баббитовым слоем вкладыша.

При юготоплении биметаллических подшипников в условиях депо применяется центробежный метод заливки подшипникового сплава Б16, одним из основных преимуществ которого следует считать направленность затвердевания металла, в результате чего в отливках отсутствуют усадочные раковины и рыхлоты, повышаются механические свойства. Основными режимами и параметрами этого метода являются частота и режим вращения формы в процессе формирования отливки, температура заливаемого металла и скорость его заливки в форму, температура нагрева формы перед заливкой металла, способ заливки металла в форму, время остывания отливки в форме. При расчете режимов заливки подшипникового сплава Б16 был применен гидростатический метод.

В условиях ремонтного депо при заливке корпусов вкладышей МОП баббитом используется станок с горизонтальной осью вращения. Для расчета частоты вращения формы использована зависимость для литья тонкостенных втулок и гильз:

п=к(21)

где Я - высота отливки; гх,гг- соответственно внутренний и внешний радиусы отливки; Кп - поправочный коэффициент (по результатам эксперимента Кп = 2,2).

Для проверки условия получения отливок без слоистости и неоднородности определяется скорость наращивания жидкого слоя

У = Ь/т, (22)

где Ь - толщина стенки отливки, т - продолжительность заливки. Оптимальная продолжительность заливки баббита Б1 б

Т ,„„„= ■ ■ О, ■ 1 ООО, (23)

здесь Я, - коэффициент продолжительности заливки; 6 - преобладающая толщина стенки отливки, йж - масса жидкого металла, приходящегося на одну отливку. Объем металла в форме в любой момент времени заливки

= (24)

где а - секундный расход металла, выраженный через объем, Л - наружный радиус; // - высота отливки; Ь3 - толщина залитого слоя.

Решая уравнение относительно Я, получаем толщину залитого слоя как функцию времени: ь, = К-^Я2(25)

Искомая скорость перемещения фронта жидкого металла в направлении оси вращения (и3) определиться как первая производная пути по времени:

¡й, с

".=-7*= / . (26)

¿т 2-^1 К2-с-т

а

ГДС с = -

с/т 2 а

тГ~н'

Процесс заполнения формы начинается со скорости, которая определяется заданными начальными условиями - секундным расходом и величиной боковой поверхности формы:

=-?-. (27)

Толщина затвердевшего слоя металла:

Ъ, = т ■ Л, (28)

где Ъ, - толшина твердой области в зависимости от времени гот начала процесса затвердевания отливки, т - коэффициент затвердевания, характеризующий скорость движения зоны затвердевания.

„, = '.'"-уу (29)

7 Р

где Т - температура кристаллизации заливаемого металла, Ьф - коэффициент тепло-аккумуляции материала литейной формы, 7 - плотность заливаемого металла, р- скрытая теплота кристаллизации металла.

Искомая радиальная скорость перемещения фронта затвердевания

(30)

£Й>,

с/т

т

17Г

\ I

у .......а'

..... 1 .-•••-о .

! у : / ... •• У [ (

у У ! ] 1 \

.................1

-—* lS5t.tl.CAI Ь(Ц5.о>

Рис. 7. Изменение толщины залитого слоя Ь3(1) и затвердевшего слоя Ь,^) во времени для процесса заливки баббита Б1 б

На рис. 7 графически представлены изменения Ьг и Ъ, во времени для процесса заливки баббита Б16. Точка пересечения кривых Ь, и Ъ, определяет условия, при которых над затвердевшей коркой возникает устойчивый слой жидкого металла и отливка начинает формироваться без слоистости и спаев. При меньших отсчетах времени (влево от точки пересечения кривых) расплав поступает па незатвердевшую корку и не сваривается с ней.

Для предупреждения образования расслоения металла необходимо, чтобы скорость перемещения фронта затвердевания была меньше скорости наращивания слоя жидкого металла: шТ < V .

Для проверки достоверности полученных результатов был проведен натурный эксперимент. Заливки вкладышей производились в одну смену одним и тем же расплавом баббита Б16 по традиционной технологии и по усовершенствованному технологическому процессу. Результаты эксперимента (рис. 8) показали, что баббитовый слой вкладыша МОП, полученный по предложенной технологии, имеет лучшие качественные показатели, чем полученный по традиционной технологии, т. е. имеет мелкозернистую и плотную структуру сплава (рис. 8, а) с однородным распределением твердой фазы (БпБЬ) и эвтектики (8п8Ь) + (Сиб8п5) по всему объему, твердость - в пределах 28 - 30 ИВ согласно нормативу. Таким образом улучшены антифрикционные свойства баббитовой заливки, что обеспечит работоспособность и качество функционирования в эксплуатации моторно-осевого подшипника и КМБ в целом.

а) б)

Рис. 8. Микроструктура баббитового слоя, полученного по оптимизированной (а) и по традиционной (б) технологи заливки вкладышей МОП

Полученные основные параметры и режимы процесса заливки баббита Б16 были использованы при разработке типового технологического процесса заливки вкладышей МОП, утвержденного Дирекцией по ремонту тягового подвижного состава- филиалом ОАО «РЖД».

В четвертом разделе представлены технологические и технические разработки по совершенствованию технологического процесса сборки колесно-моторных блоков электровозов с опорно-осевым подвешиванием ТЭД, который во многом определяет работоспособность КМБ после ремонта. При сборке колесно-моторных блоков с опорно-осевым подвешиванием ТЭД устанавливаются особые требования по точности сопряжения, контролю параметров отклонений и взаимного расположения сборочных единиц, деталей и узлов. Для обеспечения необходимой точности позиционирования колесной пары относительно моторно-осевых горловин остова

тягового электродвигателя при сборке построена размерная цепь КМБ, которая является совокупностью взаимосвязанных размеров, образующих замкнутый контур и непосредственно участвующих в обеспечении гарантированного зазора. Размерный анализ КМБ выполнен вместе с расчетом размерной цепи технологического оборудования (рис.9) для обеспечения заданной точности сопряжений и технологических

Рис. 9. Размерный анализ технологической позиции сборки КМБ с опорно-осевым подвешиванием тяговых электродвигателей

Определены следующие предельные отклонения, мм: = 542,5 - 0,66; Б2 = 556,5 - 0,66; ЭЗ = 1100 - 1,2+1,2.

Создан усовершенствованный комплект нестандартного технологического оборудования для ремонта колесно-моторных блоков с опорно-осевым подвешивапи-' ем тяговых электродвигателей, использование которого позволяет механизировать ! трудоемкие операции при сборке КМБ, повысить качество и сократить время простоя в ремонте (рис. 10). На технические решения по нестандартному оборудованию получено положительное решение ФГУ ФИПС о выдаче патента на полезную модель. За счет применения разработанного оборудования в технологическом процессе ремонта КМБ время на выполнение сборки колесно-моторяого блока сократилось на | 0,34 часа, степень механизации выполняемых операций возросла до 85 %, уменьшилась трудоемкость выполняемых работ.

Созданное оборудование заняло первое место на проведенном в 2009 г. по поручению старшего вице-президента ОАО «РЖД» В.А. Гапановича конкурсе по разра-| ботке и изготовлению нестандартного оборудования технологического участка для выкатки, разборки и сборки колесно-моторных блоков (КМБ) локомотивов. Разработанное оборудование для ремонта КМБ имеет лучшие показатели по уровню механизации и производительности, отличается простотой конструктивных решений, на-

дежиостыо в работе и ремонтопригодностью. Конструкция универсальна и с минимальными изменениями может быть использована для любых колесно-моторных блоков с опорно-осевым подвешиванием тяговых двигателей. Комиссия ОАО «РЖД», проводившая приемочные испытания, рекомендовала оборудование для использования при ремонте электровозов серий ВЛ-10, ВД80, ВЛ85, 2ЭС4К и 2ЭС5К.

Рис. 10. Вид технологической позиции сборки КМБ в ТЧР Московка

Разработана техническая документация для производственного процесса сбор- I ки колесно-моторных блоков при текущем ТР-3 и среднем ремонтах СР, позволяющая обеспечивать соблюдение нормативных сроков ремонтных операций и выпуск из ремонта электровозов согласно программному заданию, оптимизировать технологический процесс ремонта. |

15 пятом разделе проведена оценка экономической эффективности от I использования нестандартного технологического оборудования и технологической документации для сборки колесно-моторных блоков электровозов. Расчетный экономический эффект от внедрения этих разработок составит 350 тыс. р. на программу ремонта 450 КМБ в год, и капиталовложения должны окупиться за 5,8 года.

ОС1 ЮВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В результате проведенных исследований выполнены научно обоснованные технические и технологические разработки, направленные на совершенствование технологии ремонта колесно-моторных блоков магистральных грузовых электрово-

зов. Применение разработанных технологий и технологического оборудования позволит механизировать технологические операции при ремонте КМБ, повысить качество ремонта и сократить время простоя электровоза в ремонте. Таким образом, за счет совершенствования технологии ремонта обеспечивается работоспособность колесно-моторных блоков в эксплуатации.

Основные научные и практические результаты диссертационной работы состоят в следующем:

1. Исследованы конструктивные особенности колесно-моторных блоков с опорно-осевым подвешиванием тяговых электродвигателей и на основе уравнений статического равновесия показано, что изменение компоновки КМБ в электровозах новой серии 2ЭС5К привело к перераспределению статических нагрузок в узлах колесно-моторного блока и появлению зазора между осью колесной пары и вкладышем моторно-осевого подшипника в направлении вертикальной оси.

2. Разработана математическая модель для определения влияния импульсных воздействий на работоспособность моторно-осевых подшипников при прохождении электровозом рельсового стыка с учетом конструктивных параметров колесно-моторного блока.

3. Выполнен качественный и количественный анализ влияния технологических параметров на работоспособность колесно-моторных блоков. Установлено, что существенное влияние на качество функционирование колесно-моторных блоков в эксплуатации оказывают физико-механические свойства антифрикционного слоя вкладышей моторно-осевых подшипников и параметры сопряжений и взаимных расположений деталей КМБ при их сборке.

4. Разработан технологический процесс заливки баббитом вкладышей моторно-осевых подшипников, позволяющий повысить качество антифрикционного баббитового слоя и эксплуатационные характеристики моторно-осевых подшипников.

5. Разработанные технологическая инструкция и комплект технологической документации внедрены в ОАО «ВНИИЖТ» в типовой технологический процесс заливки баббитом Б16 вкладышей моторно-осевых подшипников и переданы на локомотиворемонтаые заводы и в ремонтные локомотивные депо для использования при ремонте КМБ.

6. Создан усовершенствованный комплект нестандартного технологического оборудования для ремонта колесно-моторных блоков с опорно-осевым подвешиванием тяговых электродвигателей, применение которого позволяет механизировать трудоемкие операции при сборке КМБ, повысить качество выполнения ремонтных операций, сократить время простоя в ремонте. На технические разработки по нестандартному оборудованию получено положительное решение ФГУ ФИПС о выдаче патента на полезную модель.

7. Разработана техническая документация для производственного процесса сборки колесно-моторных блоков при текущем ТР-3 и среднем СР ремонтах,

позволяющая обеспечивать соблюдение нормативных сроков ремонтных операций и выпуск из ремонта электровозов согласно программному заданию, оптимизировать технологический процесс ремонта.

8. Разработанные комплект нестандартного технологического оборудования технологической позиции сборки колесно-моторных блоков и техническая документация внедрены в технологические процессы текущего ТР-3 и среднего СР ремонтов электровозов в ремонтном локомотивном депо Московка Западно-Сибирской дирекции по ремонту тягоеого подвижного состава - структурного подразделения Дирекции по ремонту тягового подвижного состава - филиала ОАО «РЖД». Расчетный экономический эффект от внедрения этих разработок составит 350 тыс. р. на программу ремонта 450 КМБ в год.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Лаптев А. А. Конструктивные особенности электровозов новых серий и проблемы организации их ремонта/А. А. Лаптев, Д. Ю. Белан, Е. В. Пономарев // Повышение эффективности работы железнодорожного транспорта: Сб. науч. ст. молодых ученых и аспирантов университета / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2009. Вып. 10. С. 81-94.

2. Шантаренко С. Г. Термодинамические процессы в тяговом электродвигателе / С. Г. Шантаренко, А. А. Лаптев и др. // Вестник Ростовского гос. ун-та путей сообщения / Ростовский гос. ун-т путей сообщения. Ростов-на-Дону, 2009. №1. С. 129- 134.

3. Шантаренко С. Г. Контактное взаимодействие на коллекторе и теплоэнергетические процессы в цепи тягового электродвигателя / С. Г. Шантаренко, Д. Ю. Белан, А. А. Лаптев / Вестник транспорта Поволжья / Самарский гос. ун-т путей сообщения. Самара, 2009. №1 (17). С. 55 - 62.

4. Лаптев А. А. Анализ повреждаемости моторно-осевых подшипников магистральных электровозов переменного тока серии 2.3ЭС5К // А.А. Лаптев // Инновации для транспорта: Сб. науч. ст. / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2010. 4.2. С. 188- 194.

5. Шантаренко С. Г. Инновационные разработки для ремонта колесно-моторных блоков электровозов / С. Г. Шантаренко, А. А. Лаптев, Е. В. Пономарев // Локомотив-информ. 2010. №11. С. 43 -45

6. Шантаренко С. Г. Технологическое оснащение предприятий для ремонта колесно-моторных блоков электровозов / С. Г. Шантаренко, А. А. Лаптев, Е. В. Пономарев // Материалы науч.-практ. конф. Инновационные проекты и новые технологии в образовании, промышленности и на транспорте: Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2010. С. 49-58

7. Лаптев А. А. Технологическое оснащение локомотивных депо и качество функционирования электровозов в эксплуатации /А. А. Лаптев// Повышение

эффективности работы железнодорожного транспорта: Сб. науч. ст. молодых ученых и аспирантов университета / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2010. Вып. 10. С. 63 - 66.

8. Лаптев А. А. Влияние технологических параметров, контролируемых при ремонте тягового привода локомотива BJI10, на надежность моторно-осевых подшипников /A.A. Лаптев // Прогрессивные технологии в современном машиностроении: Материалы междунар. науч.-техн. конф. / Приволжский дом знаний. Пенза, 2010. С. 168-171.

9. Капустьян М. Ф. Оптимизация технологии запивки вкладышей моторно-осевых подшипников в условиях ремонтного депо / М. Ф. Капустьян, А. А. Лаптев, С. Г. Шантаренко // Инновационные проекты и новые технологии в образовании, промышленности и на транспорте: Материалы науч.-прахт. конф. / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2011. С. 35-42.

10. Влияние конструктивных особенностей подвески тягового электродвигателя на эксплуатационную надежность моторно-осевых подшипников / В. Ф. Кузнецов, А. А. Лаптев, и др. // Вестник Ростовского гос. ун-та путей сообщения / Ростовский гос. ун-т путей сообщения. Ростов-на-Дону, 2011. № 1. С. 67 - 72

Типография ОмГУПСа 2011. Тираж 100 экз. Заказ 815. 644046, г. Омск, пр. Маркса, 35

Введение.

1. АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ МАГИСТРАЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОВОЗОВ И ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ НАДЕЖНОСТЬ КОЛЕСНО-МОТОРНЫХ БЛОКОВ.

1.1 Анализ отказов магистральных локомотивов с опорно-осевым приводом.

1.2 Основные неисправности колесно-моторных блоков магистральных грузовых электровозов.!.

1.3 Анализ отказов и неисправностей моторно-осевых подшипников электровозов новых серий.

1.4 Цель и задачи исследования.

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ КОЛЕСНО-МОТОРНЫХ БЛОКОВ НА РАБОТОСПОСОБНОСТЬ МОТОРНО-ОСЕВЫХ ПОДШИПНИКОВ.

2.1 Исследование конструктивных особенностей колесно-моторных блоков электровозов с опорно-осевым подвешиванием тяговых электродвигателей.

2.2 Перераспределение статических нагрузок в узлах колесно-моторного блока в зависимости от конструктивных параметров.

2.3 Математическое моделирование влияния импульсных воздействий на работоспособность моторно-осевого подшипника.

2.4 Исследование влияния технологических и эксплуатационных параметров на работоспособность моторно-осевых подшипников.

2.5 Качественный анализ влияния технологических параметров на работу моторно - осевых подшипников.

2.6 Выводы.

3. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РЕМОНТА МОТОРНО-ОСЕВЫХ ПОДШИПНИКОВ.

3.1 Использование баббита для заливки вкладышей моторно-осевых подшипников.

3.2 Разработка рациональных режимов литья при ремонте вкладышей МОП.

3.3 Технологический процесс заливки вкладышей МОП баббитом Б16.

3.3.1 Оборудование, материалы и инструмент, используемые в технологическом процессе заливки сплава Б16 в условиях депо.

3.3.2 Ремонт корпусов вкладышей МОП.

3.3.3 Выплавление старого баббита из подшипников.

3.3.4 Востановление размеров корпусов вкладышей МОП.

3.3.5 Расплавление баббита.

3.3.6 Подготовка к заливке и заливка корпусов вкладышей на центробежных станках.

3.4 Экспериментальные исследования качества заливки баббита Б16 с учетом полученных рациональных параметров и режимов центробежного литья в условиях депо.

3.5 Выводы.

4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СБОРКИ КОЛЕСНО-МОТОРНЫХ БЛОКОВ С ОПОРНО-ОСЕВЫМ ПОДВЕШИВАНИЕМ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ.

4.1 Анализ существующего технологического процесса сборки" колесно-моторных блоков локомотивов.96 '

4.2 Оценка уровня механизации существующей технологии сборочных операций КМБ и необходимость внедрения нового оборудования.

4.3 Разработка технологического оборудования для сборки колесно-моторных блоков локомотивов по критериям точности.

4.4 Технологическая позиция сборки колесно - моторных блоков.

4.5 Основные показатели и преимущества разработанного оборудования.

4.6 Выводы.

5. ОЦЕНКА ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ НЕСТАНДАРТНОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ СБОРКИ КОЛЕСНО-МОТОРНЫХ БЛОКОВ.

5.1 Оценка экономической эффективности инвестиционных проектов.

5.2 Определение экономического эффекта внедрения в производственные процессы ремонта локомотивов нестандартного технологического оборудования.

5.3 Выводы.

Актуальность работы. Продолжающийся рост объемов перевозочной работы на магистральных железных дорогах предъявляет повышенные требования к эксплуатационной надежности и техническому состоянию локомотивного парка, что во многом обеспечивается своевременным и качественным техническим обслуживанием и ремонтом. В свою очередь результаты работы локомотиворемоншого комплекса определяются уровнем технологической готовности ремонтных локомотивных депо: наличием необходимых конструкторской и технологической документации и средств технологического оснащения производственных процессов.

Анализ технического состояния электровозного парка сети железных дорог ОАО «РЖД» за период 2006 — 2010 гг. показывает, что остаются высокими количество отказов, процент неисправных электровозов и число неплановых' ремонтов. Если в 2009 г. было зафиксировано 16,25 случая заходов электровозов на неплановый ремонт на 1 млн км пробега, то в 2010 г. этот показатель возрос до 26,67 случая. При этом существенный процент неплановых ремонтов (25 - 30 %) обусловлен отказами деталей и узлов колесно-моторных блоков (КМБ): тяговых электродвигателей (ТЭД), тяговых зубчатых передач, колесных пар, моторно-осевых и буксовых подшипников и др. В большинстве случаев (65 — 75 %) это является следствием неудовлетворительного качества текущего ремонта и технического обслуживания.

Таким образом, одной из актуальных задач в локомотивном хозяйстве сети железных дорог является улучшение технического состояния и повышение качества функционирования колесно-моторных блоков электровозов в эксплуатации за счет совершенствования и повышения качества технического обслуживания и ремонта посредством применения в ремонтных локомотивных депо прогрессивных технологий и современных средств технологического оснащения.

Задачи повышения эффективности и качества ремонта локомотивов отражены в распоряжении президента ОАО «РЖД» от 13.01.2006 № 181 «Дополнительные меры по повышению уровня обеспечения безопасности движения в локомотивном хозяйстве железных дорог ОАО "РЖД"», в поручении первого вице-президента ОАО «РЖД» от 26.08.2010 № П-ВМ-120 «Об оптимизации структуры и повышении эффективности локомотиворемонтного комплекса» и в других организационно-распорядительных документах железнодорожной отрасли.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планами научно-технических работ Омского государственного университета путей сообщения (темы НИР № г.р. 01.9.70002371 и 01201151856), договором с ОАО «РЖД» от 24.06.2008 № Д-1449ДРТ-18/08 и договором с ОАО «ВНИИЖТ» от 01.07. 2010 № 141/10-133/10.

Целью диссертационной работы является разработка методов и средств совершенствования технологии ремонта колесно-моторных блоков магистральных грузовых электровозов для обеспечения их работоспособности в эксплуатации.

Для достижения поставленной цели решались следующее задачи: исследовать конструктивные особенности колесно-моторных блоков электровозов с опорно-осевым подвешиванием тяговых электродвигателей и выполнить оценку перераспределения статических нагрузок в узлах колесно-моторного блока в зависимости от его конструктивных параметров; разработать математическую модель для определения влияния импульсных воздействий на работоспособность моторно-осевых подшипников при прохождении электровозом рельсового стыка с учетом конструктивных параметров колесно-моторного блока; выполнить качественный и количественный анализ влияния технологических параметров на работоспособность колесно-моторных блоков; 6 исследовать технологический процесс заливки баббитом вкладышей моторно-осевых подшипников и предложить рациональные параметры; усовершенствовать комплект нестандартного технологического оборудования для ремонта колесно-моторных блоков электровозов с опорно-осевым подвешиванием тяговых электродвигателей.

Методы исследования. При решении поставленных задач теоретические и экспериментальные исследования проведены на основе методов математической статистики, математического моделирования, в том числе с использованием универсальной математической программы Ма&САО, структурного анализа. Эксперименты проводились на моторно-осевых подшипниках и колесно-моторных блоках грузовых электровозов магистральных железных дорог.

Научная новизна работы заключается в следующем: исследованы конструктивные особенности колесно-моторных блоков с опорно-осевым подвешиванием тяговых электродвигателей и на основе уравнений статического равновесия показано, что изменение компоновки КМБ в электровозах новой серии 2ЭС5К привело к перераспределению статических нагрузок в узлах колесно-моторного блока и появлению зазора между осью колесной пары и вкладышем моторно-осевого подшипника в направлении вертикальной оси; разработана математическая модель для определения влияния импульсных воздействий на работоспособность моторно-осевых подшипников при прохождении электровозом рельсового стыка с учетом конструктивных параметров колесно-моторного блока; выполнено обоснование технологических параметров и режимов технологических операций при ремонте колесно-моторных блоков в условиях ремонтного локомотивного депо.

Достоверность научных положений диссертационной работы подтверждена экспериментальными исследованиями, практической реализацией и основана на доказанных и корректно использованных положениях и постулатах физики твердого тела, математического моделирования. Адекватность математических моделей подтверждена достаточно высокой степенью согласования теоретических расчетов с экспериментальными данными и практическими результатами (расхождение составляет не более 10 %).

Практическая ценность работы. Полученные математические модели позволяют выполнять оценку перераспределения статических нагрузок в узлах колесно-моторного блока и определять влияние импульсных воздействий на работоспособность МОП при прохождении электровозом рельсового стыка с учетом конструктивных параметров КМБ.

Разработанный технологический процесс заливки баббитом вкладышей МОП позволяет повысить качество антифрикционного баббитового слоя и эксплуатационные характеристики моторно-осевых подшипников.

Использование в технологических процессах текущего ТР-3 и среднего СР ремонта электровозов разработанной технической документации и усовершенствованного комплекта нестандартного технологического оборудования для ремонта колесно-моторных блоков с опорно-осевым подвешиванием тяговых электродвигателей позволяет механизировать трудоемкие операции при сборке КМБ, повысить качество выполнения технологических операций и сократить время ремонта.

Реализация результатов работы. Разработанные технологическая инструкция и комплект технологической документации внедрены в ОАО «ВНИИЖТ» в типовой технологический процесс заливки баббитом Б16 вкладышей МОП и переданы на локомотиворемонтные заводы и в ремонтные локомотивные депо для использования при ремонте КМБ.

Разработанные комплект нестандартного технологического оборудования технологической позиции сборки колесно-моторных блоков и технологическая документация внедрены в технологические процессы текущего ТР-3 и среднего СР ремонтов электровозов в ремонтном локомотивном депо Московка ЗападноСибирской дирекции по ремонту тягового подвижного состава - структурного подразделения Дирекции по ремонту тягового подвижного состава — филиала ОАО «РЖД».

Апробация работы. Основные положения, выводы и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на четвертой научно-практической конференции «Инновационные проекты и новые технологии для транспортного комплекса» (Омск, 2010), на международной научно-технической конференции «Прогрессивные технологии в современном машиностроении» (Пенза, 2010), на всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Инновации для транспорта» (Омск, 2010), на научно-практической конференции, посвященной Дню российской науки и, 110-летию ОмГУПСа (Омск, 2011).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано десять научных работ, из которых две статьи - в изданиях, рекомендуемых ВАК Минобрнауки России.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 разделов, заключения, списка использованной литературы из 103 наименований и приложений. Общий объем диссертации включает 143 страницы машинописного текста, в том числе 45 рисунков и 12 таблиц, и пять приложений.

5.3. Вывод

Суммарный расчетный экономический эффект от использования разработанного комплекта нестандартного технологического оборудования технологической позиции сборки колесно-моторных блоков и технической документации в технологических процессах текущего ТР-3 и среднего СР ремонтов электровозов составляет 350000 руб. в год при программе ремонта 450 КМБ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных исследований выполнены научно обоснованные технические и технологические разработки, направленные на совершенствование технологии ремонта колесно-моторных блоков магистральных грузовых электровозов. Применение разработанных технологий и технологического оборудования позволит механизировать технологические операции при ремонте КМБ, повысить качество ремонта и сократить время простоя электровоза в ремонте. Таким образом, за счет совершенствования технологии ремонта обеспечивается работоспособность колесно-моторных блоков в эксплуатации.

Основные научные и практические результаты диссертационной работы состоят в следующем:

1. Исследованы конструктивные особенности колесно-моторных блоков с опорно-осевым подвешиванием тяговых электродвигателей и на основе уравнений статического равновесия показано, что изменение компоновки КМБ в электровозах новой серии 2ЭС5К привело к перераспределению статических нагрузок в узлах колесно-моторного блока и появлению зазора между осью колесной пары и вкладышем моторно-осевого подшипника в направлении вертикальной оси.

2. Разработана математическая модель для определения влияния импульсных воздействий на работоспособность моторно-осевых подшипников при прохождении электровозом рельсового стыка с учетом конструктивных параметров колесно-моторного блока.

3. Выполнен качественный и количественный анализ влияния технологических параметров на работоспособность колесно-моторных блоков. Установлено, что существенное влияние на качество функционирование колесно-моторных блоков в эксплуатации оказывают физико-механические свойства антифрикционного слоя вкладышей моторно-осевых подшипников и параметры сопряжений и взаимных расположений деталей КМБ при их сборке.

4. Разработан технологический процесс заливки баббитом вкладышей моторно-осевых подшипников, позволяющий повысить качество

128 антифрикционного баббитового слоя и, эксплуатационные характеристики моторно-осевьіх подшипников.

5. Разработанные технологическая < инструкция и комплект технологической- документации внедрены в ОАО «ВНИИЖТ» в типовой технологический процесс заливки баббитом Б16 вкладышей моторно-осевых подшипников- и переданы на локомотиворемонтные заводы и- в ремонтные локомотивные депо для использования при ремонте КМБ;

6. Создан усовершенствованный комплект нестандартного технологического оборудования для ремонта колесно-моториых блоков с опорно-осевым подвешиванием тяговых электродвигателей, применение которого- позволяет. механизировать трудоемкие' операции при сборке КМБ, повысить качество-выполнения ремонтных операций, сократить время простоя в ремонте. На технические разработки по нестандартному оборудованию получено положительное решение ФГУ ФИГІС о выдаче патента на полезную модель.

7. Разработана техническая документация для производственного процесса сборки; колесно-моторных блоков при текущем. ТР-3 и среднем СР ремонтах, позволяющая обеспечивать соблюдение нормативных сроков? ремонтных операций и выпуск из; ремонта электровозов: согласно программному, заданию, оптимизировать технологический процесс ремонта: "

8. Разработанные комплект нестандартного технологического оборудования технологической позиции; сборки колесно-моторных блоков и . техническая документация внедрены в технологические процессы текущего ТР-3 и среднего СР ремонтові электровозов в ремонтном локомотивном депо Московка Западно-Сибирской дирекции по ремонту тягового подвижного состава - структурного подразделения Дирекции по ремонту тягового подвижного состава - филиала ОАО «РЖД». Расчетный экономический эффект от внедрения этих разработок составит 350' тыс. р; на программу ремонта 450 КМБ в год.

1. Галкин В. Г., Парамзин В. П, Четвергов В. А. Надежность тягового подвижного состава. Учеб. пособие для вузов ж.-д. трансп., М.: Транспорт, 1981, 184 с.

2. Повышение надёжности экипажной части тепловозов Под ред. Добрынина Л. К. М., транспорт, 1984. 248 с.

3. Бирюков В. И., Беляев А. И., Рыбников Е. К. Тяговые передачи электроподвижного состава железных дорог. М., Транспорт, 1986. 256 с.

4. Механическая часть тягового подвижного состава: Учебник для ВУЗов ж.д. транспорта / И. В. Бирюков, А. Н. Савоськин, Г. П. Бурчак и др. Под ред. И. В. Бирюкова. М., Транспорт, 1992. 440 с.

5. Магистральные электровозы: Общие характеристики. Механическая часть. М., Машиностроение, 1991. 224 с.

6. Тепловозы: Основы теории и конструирования. Учебник для техникумов. В. Д. Кузьмич, И. П. Бородулин, Э. А. Пахомов и др. М.,1991. 352 с.

7. В. К. Калинин. Электровозы и электропоезда. М., Транспорт, 1991. 344 с.

8. Конструкция, расчёт и проектирование локомотивов / Под ред. Камаева А. А. М., Машиностроение, 1981. 351 с.

9. Н. А. Буше, В. К. Фролов. Сталебаббитовые моторно-осевые подшипники для магистральных локомотивов // Вестник ВНИИЖТ №4, 2000. С. 28-31.

10. В. В. Шаповалов, К. С. Ахвердиев, 3. А. Мурадов. Моторно-осевые подшипники скольжения локомотивов с организованной капиллярной системой смазки // В сб.: Электровозостроение. Вестник ВЭлНИИ. Новочеркасск, 1992. С. 201-207.

11. В.С. Коссов. Оздоровление эксплуатационного парка магистральных тепловозов // Железнодорожный транспорт. 2002. №11. С. 23-27.

12. Анализ технического состояния электровозного парка по сети железных дорог России за 2000 год. М., Трансиздат, 2007. 78 с.

13. Анализ технического состояния тепловозов и дизельного подвижного состава федерального железнодорожного транспорта России за 1998 год. М., Трансиздат, 1999. 64 с.

14. Калихович В. Н. Тяговые приводы локомотивов: Устройство, обслуживание, ремонт. М., Транспорт, 1983. 111 с.

15. Ветров Ю. Н., Приставко М. В. Конструкция тягового подвижного состава. Учебник для техникумов ж.д. тр-та. / Под ред. Ветрова Ю. Н. М., Желдориздат, 2000. 316 с.

16. А. И. Спришевский. Подшипники качения. М., Машиностроение. 1968. 632 с.

17. Бейзельман Р. Д., Цыпкин Б. В., Перель Л. Я. Подшипники качения. Справочник. М., Машиностроение, 1975.572 с.

18. Р. 3. Касымов, А. И. Чумоватов. Особенности технического обслуживания моторно-осевых подшипников / Локомотив 2002, №5. С. 24-25.

19. Волков Н. Н., Родзевич Н. В. Подшипники качения колёсных пар вагонов и локомотивов. М., Машиностроение, 1972. 168 с.

20. В. Г. Щербаков, M. М. Каликин. Особенности и эффективность конструкции моторно-осевых опор двигателей на подшипниках качения. // В сб.: Электровозостроение. Вестник ВЭлНИИ. Новочеркасск, 1998. С. 57-64.

21. Шантаренко С. Г. Термодинамические процессы в тяговом электродвигателе / С. Г. Шантаренко, А. А. Лаптев и др. // Вестник Ростовского гос. ун-та путей сообщения / Ростовский гос. ун-т путей сообщения. Ростов-на-Дону, 2009. №1. С. 129 134.

22. Лаптев А. А. Анализ повреждаемости моторно-осевых подшипников магистральных электровозов переменного тока серии 2,ЗЭС5К // A.A. Лаптев // Инновации для транспорта: Сб. науч. ст. / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2010. Ч. 2. С. 188 194.

23. Типаж перспективного подвижного состава// Локомотив. 2002. №8. С. 5-7.

24. Типаж перспективного подвижного состава // Локомотив. 2002. №9. С. 10-11.

25. А. И. Беляев, В. А. Кондратов, Л. И. Родова. Опорно-рамный тяговый привод // В сб.: Исследование узлов и агрегатов тепловозов. Труды ВНИТИ. Вып. 52. Коломна, 1980. С. 69-73.

26. Вериго М. Ф., Коган А. Я. Взаимодействие пути и подвижного состава / Под ред. М. В. Вериго. М.: Транспорт, 1986. 559 с.

27. Пахомов М. П., Буйнова Н. П., Гали ев И. И. Оценка уровня импульсного воздействия рельсовых стыков на колесо локомотива // В.кн.: Взаимодействие подвижного состава и пути и динамика локомотивов.-Научные труды ОмИИТа Т. 128. Вып.1, 1971. С 9-16.

28. Кондрашов В. М. Единые принципы исследования динамики железнодорожных экипажей в теории и эксперименте -M.: Интекст, 2001. 190 с.

29. V. Nekhaev,V. Nikolaev. Synthesis of invariant vibroprotection system (theory and practice) // Nonlinear vibration problems DWH-Polish Sientific Publishers/Warszawa, 1993 P. 28-36.

30. С. П. Тимошенко, Дж. Гудьер. Теория упругости. М., Наука, 1979,560 с.

31. Математическое моделирование динамики электровоза./ А. Г. Никитенко, Е. М. Плохов, А. А. Зарифьян., Б. И. Хоменко.- М.: Высшая школа, 1999. 274 с.

32. Камаев В. А. Оптимизация параметров ходовых частей железнодорожного подвижного состава —М.: Машиностроение, 1980. 215 с.

33. Михальченко Г. С. Динамика ходовой части перспективных локомотивов. -М.: МАМИ, 1982. 100 с.

34. Ушкалов В. Ф., Резников Л. М., Иккол В. С. и др. Математическое моделирование колебаний рельсовых транспортных средств / Под ред. В. Ф. Ушкалова. Киев: Наук, думка, 1989. 240 с.

35. Шахунянц Г. М. Расчёты верхнего строения пути. М: Трансжелдориздат, 1959. 264 с.

36. Находкин В. М., Черепашенец Р. Г. Технология ремонта тягового подвижного состава: Учеб. для техникумов железнодорожного транспорта, М.: Транспорт. 1998. 461с.

37. Технология ремонта тепловозов: Учебник для техникумов ж.-д. трансп./В. П. Иванов, И. Н. Вождаев, Ю. И. Дьяков, А. Я. Углинский. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Транспорт, 1987. 366 с.

38. Электровоз ВЛ10. Руководство по эксплуатации. Под общей редакцией О. А. Кикнадзе. М., Транспорт, 1975, 1-520 с.

39. Организация, планирование приборостроительного производства и управление предприятием/В. А. Петров, Л. П. Беликова, Э. В Минько и др.; Под общ. ред. В. А. Петрова. Л.: Машиностроение. 1987. 424 е.: ил.

40. Энциклопедический справочник — Машиностроение, т 4.р 2 под. ред. Одинг И. А. // М.: Машгиз.1947. 429 с.

41. Курдюмов А. В., Пикунов М. В.,Чурсин В. М., Бибиков Е. JI. Производство отливок из сплавов цветных металлов.: Учебник для вузов. М. Металлургия, 1986, 416 с.

42. Цветное литье: Справочник/Н. М. Галдин, Д. Ф. Чернега, Д. Ф. Иванчук и др.; под общ. ред. H. М. Галдина. М.Машиностроение, 1989.- 528 е.: ил. - (Технология литейного производства).

43. Специальные способы литья: Справочник/ В. А. Ефимов, Г. А. Анисович, В. Н. Бабич и др.; Под общ. ред В. А. Ефимова. — М.: Машинотроение, 1991. 436 е.: ил. - (Технология литейного производства).

44. Сварика А. А. Вопросы теории центробежного литья//Литейное производство. 1963. №5. с. 28-31.

45. Цветненко К. У. Теоретические основы расчета скорости вращения формы при центробежной отливке труб и полых трубных заготовок.// Производство труб. М.: Металлургиздат. 1961.Вып.4. С.99-145.

46. Юдин С. Б., Левин M. М., Розенфельд С. Е. Центробежное литье. М.: Машгиз, 1962. 360 с.

47. Стерлинг Е. Ю., Цвиркун О. Ф., Мирзоян Г. С., Соловьев-Ю.г Г., Центробежное суспензионное литье стальных труб// Литье с применением-иннокуляторов. Киев: ИПЛ АН УССР, 1981. С 87-93.

48. Stefan I. Uber einige Probleme der Theorie der WSrmeleitung.— Sitzungsber. Wien. Akad. Wiss. Math. Naturw., 1889, Bd. 98; N lia, S. 473—484. 52.

49. Дацев А. В. О линейной задаче Стефана.—ДАН, 1947, т. 58, 49 4, с. 563—566.

50. Дацев А. В. О линейной задаче Стефана. Случай чередующихся фаз, —ДАН, 1950, т. 75, №.5, с. 631—634.

51. Дацев А. В. О двумерной задаче Стефана.— ДАН, 1955, т. 101, № 3, с. 441—444.

52. Лыков А. В. Теория теплопроводности. М., ГИТТЛ, 1952. 585 с.

53. Тихонов А. Н., Самарский А. А. Уравнения математической физики. М., Наука, 1966. 724 с.

54. Albasiny Е. L. The solution of non-linear heat conduction problems on the pilot асе.— Proc. Inst. Electr, Eng., 1956, vol. 103, N 1, p. 67—83.

55. D o u g I a s I. A uniqueness theorem for the solution of a Stefan problem.— Proc. Amer. Math. Soc, 1957, vol. 8, N 2, p. 402—408.

56. Evans G., Isaakson E., Macdonald I. Stefan- like problems.— Quart. Appl. Math., 1950, vol. 8, N 3, p. 123—129. Ъ

57. Авдонин H. А., Мартузац Б. Я. Пыленкова Э. Н.Сравнительная оценка различных вариантов метода переменных направлений при решении стационарных задач.— Латв. мат. ежегодник, 1966, вып. 2, с. 5—17.

58. Будак Б. М., Гольдман Н. А., Егорова А. В., Успенский А. Б. Метод выпрямления фронтов для решения задач типа Стефана в многомерном случае. Вычисл. методы и программирование, 1967, вып. 8, с. 103—120. (Ж.)

59. Будак. Б. М., Гольдман Н. А., Успенский А. Б. Разностные схемы с выпрямлением фронтов для решения многофронтовых задач типа Стефана.— Вычисл. методы и программирование 1967, вып. 6, с. 206—216. (М.)

60. Будак Б. М., Соловьев Ф. П., Успенский А. Б. Разностные методы со сглаживанием коэффициентов для решения задач Стефана.— Журн. вычисл. математики и мат. физики, 1965, т. 5, № 5, с. 828—840.

61. Васильев Ф. П. О методе конечных разностей для решения однофазной задачи Стефана.— Журн. вычисл. математики и мат. физики, 1963, т.З, № 5, с. 218—225.

62. Васильев Ф. П., Успенский А. Б. Разностный метод решения двухфазной задачи Стефана.— Журн. вычисл. математики и мат. физики, 1963, т. 3, Уя 5, с. 874—886.

63. Олеиник О. А. Об одном методе решения общей задачи Стефана.— ДАН, 1960, т. 135, №5, с. 1054—1057.

64. Самарский А. А., Моисеенко Б. Д. Экономичная схема сквозного счета для многомерной задачи Стефана.— Журн. вычисл. математики и мат. физики, 1965, т. 5, с. 816—827.

65. Rose M. Е. A method for calculating solutions of parabolic équations with a free boundary.— Math. Сотр., i960, vol. 14, N 71, p. 249—256.

66. Коздоба JI. A. Методы решения задач затвердевания (обзор). — Физика и химия обработки материалов, 1973, № 2, с. 41—59.

67. Авдонин Н. А. Наличие переохлажденной зоны в тепловой модели процесса направленной кристаллизации слитка.— Физика и химия обработки материалов, 1972, № 4, с. 22—29.

68. Авдонин Н. А. К вопросу о переохлаждении в объеме расплава при движении фронта кристаллизации, лимитируемом условиями теплоотвода.— В кн.: Рост кристаллов. Т. 2. Ереван, 1975, с. 268—272.

69. Авдонин Н. А., Карножицкий В. Н., Бойтман и с А. Э. Анализ процесса гетерофазной кристаллизации сплавов.— Оптимизация теплофиз. процессов литья, 1979, вып. 2, с. 56 — 68. (Киев).

70. Авдонин Н. А., Мартузан Б. Я., Пыленкова Э. Н. и др. Решение тепловой задачи, связанное с процессом направленной кристаллизации слитков.— Латв. мат. ежегодник, 1970, вып. 7, с. 3—15.

71. Авдонин Н. А. Математическое описание процессов кристаллизации. Рига: Зинатне, 1980. 180 с.

72. Технологические основы обеспечения качества машин / К. С. Колесников, Г. Ф. Баландин, А. М. Дальский и др.; Под общ. ред. К. С. Колесникова. М.: Машиностроение, 1990. - 256 е.: ил. - (Основы проектирования машин).

73. Новиков М. П. Основы технологии сборки машин и механизмов. М.: Машиностроение, 1980. 592 с.

74. Сборка и монтаж изделий машиностроения: Справочник. Т. 1. М.: Машиностроение, 1984. 591 с.

75. Дальский А. М., Кулешова 3. Г. Сборка высокоточных соединений в машиностроении. М.: Машиностроение, 1988. 304 с.

76. Шантаренко С. Г. Инновационные разработки для ремонта колесно-моторных блоков электровозов / С. Г. Шантаренко, А. А. Лаптев, Е. В. Пономарев // Локомотив-информ. 2010. №11. С. 43 -45

77. Заиров И. У. Технологические процессы автоматической сборки соединений пластическим деформированием. Ташкент: Фан, 1984. 220 с.

78. Дольский А. М., Попов М. Л- Комбинированные сенсорные, устройства в. автоматизированных сборочных системах //• . Вестник машиностроения, Í987. №11. С. 31 34.

79. Гельфанд М; Л., Цепенюк Я. И:, Кузнецов О. К. Сборка резьбовых соединений. М.: Машиностроение, 1978. 108 с. . , •

80. Бойцов В. В. Научные; основы комплексной стандартизации; технологической подготовки производства; М.:.Машиностроение,; 1982: — 319с.

81. Бойцов В. В. Механизация и автоматизация в мелкосерийном и серийном производстве: — М.: Машиностроение, 1971.92:, Землеглядов К. Г. Совершенствование технической подготовки мелкосерийногошроизводства; Л;: Машиностроение. 1973.' , '

82. Солонин:И. С.,Солонин С. И., Расчет сборочных, и технологических размерных цепей М.гМашиностроение, 1980. 110с. • ,

83. Вопилкин Е. А. Расчет и конструирование механизмов приборов и систем: Учеб. пособие для студентов вузов. — М.: Высш. школа, 1980: -463 с.

84. Ильицкий В: Б., Микитянский В. В., Сердюк Л. М. Станочные приспособления. Конструкторскогтехнологическое. обеспечение эксплуатационных свойств.- М.:Машиностроение,1989. -208 с.:ил.

85. Методика оценки технико-экономической эффективности внедрения ресурсосберегающих технологий w, их влияние: на> сокращение эксплуатационных расходов. М., 1998;

86. Методические рекомендации по. обоснованию эффективности инноваций на железнодорожном^транспорте / МПС РФ. М., 1999. 230 с.98; Методические рекомендации по оценке инвестиционных проектов^ на железнодорожном транспорте / МПС РФ. М., 1998. 53 с.

87. Методические рекомендации по расчету ущерба от транспортных происшествий и, иных связанных с нарушением правил безопасности,движения и эксплуатации железнодорожного транспорта событий в ОАО "РЖД" от 03.04.2008 №681р.

88. Волков Б. А. Экономическая эффективность инвестиций на железнодорожном транспорте в условиях рынка / Б. А. Волков. М.: Транспорт, 1996. 191 с.

89. Методические рекомендации по оценке инвестиционных проектов на железнодорожном транспорте / Мин-во путей сообщения. М., 1998. 124 с.

90. Методические рекомендации по определению экономической эффективности мероприятий научно-технического прогресса на железнодорожном транспорте. М.: Транспорт, 1991. 239 с.

91. Методические рекомендации по обоснованию эффективности инноваций на железнодорожном транспорте. М., 1999. 230 с.