автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Разработка методов диагностирования выпрямительных устройств электровозов однофазно-постоянного тока

мшста?стзэ ПУТЕЙ СООБЕЕНМЯ СССР

иоскозскк» ордзна ленина и ордша тр/я^ге-^етого шачеш икс7дт7т швнеров слззнсшрох-юго тр.'нсгорта

юани э. дэзршс-юго

Ka прав« p/kooîok KACíiMOB Paíaiut Зоуахыээич

РАЗРАБОТКА МЗЯШЗ ¿КАГЮСТЙРОЗАНИЯ ШПРИЛЬНЫХ 7СТР0ЙСТЗ 3JSKTP0BÛ30B ОлЮ5А2НО-ГЮСТОЯН:-аГС ТОКА

05.09.03 - Эаекротоинич&охга хомпхопоы и скствыи загвчая их упрамекаа и регухярогаакэ •

- ÀBÏ0PBSEPA7 дксооргащи кз ооглхашэ учэкоК огапоки кандидата татиячеохк« наук

.tooKEa ISSIr

РаЗоув выполнено во Вгеооизком гаочнэм гаотнгууэ иихшвроа кэлезнодорокного транспорта

Научнкй рувовояпсхь - доктор технических кауг, профессор

Р0ТЛН03 НлколаЯ Аявксеович

О^ициеаьнке оппокзнуи ~ доктор тохничзских наук, профессор

УЗАРС Йаддаа Янович г кандидат гехничэокгх наук, с.и.о. ХОМЯКОВ Борис Игьнои'лч

Зэду.эз прздприявю - Проокгао-консгрукторсксз ¡Зарэ

Главного управления гокомотишого хо»яЯоуаа МПС СОС?

Зазиуа дкосертазди соотоитоя "" ¡'Я 1991г

г ) V чад ю ;-т на заседании спэдаамзировашого СОЕата Д Il4.0-j.07 при /л с.ад напои института кнконоров аояэзнодорсаиэго транспорта по адрооу: 101 ¿(73, гЛЬокш А-55, уд.ОЗрвзцова 15, аул. 23Ю

С дкзсьртьцжей «окно ознакомиться в биЗдиотэко кноте^уте.

Автореферат раз ос ген " % оГ" с ЛИ \ 1991 года Отаив на ангорефараг^ заверенный початьп, проош. направлять по адросу союэуа института. . .

У чей ня сэкрзгарь специализированного ооьогс

/^д /- Ма?1ззвзгичоз Л. П.

053АЯ ХАРАККРИСШКА РАБОТУ

Актуальность a ajo? я: нздсотатачный урогзнь надз^ассгл ЕЫпрЯЖтЛЬНКЙ уагрЗЕСТЗ (ЗУ) ЭЯЭКТрОЕОЭОЗ 3I-30G, OOOÍÍUHC а паркод приработки, ко обсспзч;сеаэт нообходамуп э:)7экг.{2-кость использования эяектрогозоэ. Это сзкяетольстЕузт о нз-обходшооти глубоких кзслодозаннГ. рахжоз их работы, опрэдз-яения париодичнооти их обсхухкгшмя, разрибогсл и гнвдреняя орэдвтв и мэтодоа гзхиичоохого диагностирования указанного ysль как при га ¡су нем ремонте (Т?), та* и при техническом ос' когрз (Ю) в пунктах технического обе ауха гения (НТО)* и>дзр-• кениэ диссертации совпадает с. направленном научно-технической работы кафедры и Олэктркчзская тяга" JSlîiïTa, s ломлшкз-. he-i планом тихинчэско?- диагностики тягоеого подажккого о со— уа;:п (проблема 05.40.117), ионом НЛ? Ж G .С? (приказ 5 «Ц 03.00.16 от 25.I2.S5r).

Цальз работы язляэтоя повнаекиа надежности 8/ олэктрово-50в однофазно-постоянного тока sa очаг совэравногзоаания скс-тэмн их ТО на базз применения боздзмонтазнкх хзтодоз диагностирования и соответствуй'ззЯ пзрзнооной аппаратуры для контроля работоспособности и поиоха отзазов. ¿чя доотиаэния поставленной цели роаагась сявдувдив задачи:

- енагиэ су ¡.ествуазих катодов и средств диагностирования ЕУ,

- анализ эксплуатационной надзхности ВУ,

- разработка методов диагностирования ВУ,

- разработка аппаратуры и стендового оборудования дяя диагностирования ВУ,

- твхнико-эконоиичеокая цзгеоообрззнооть Д".ara со тироззния В7.

i-.'- ' s

I- - И '"SKÍI ■■ Т АОЛ

диссертаций

♦ ÖTOÄ'iiCü исояодс ааикР- базируете я на анализе вэроятаых окпзоз элементов ВУ эдокхрозозоа BS-8QC, получанних в yoso-ейя* эюпа/атаина. При этом копольгоЕады метода магдтгкчва-кой етатютаки, с помосыо Еогорюс раочатаан аэроятаосум бэа-откагкой работи отдельных В/, что позюхиго опрадахятз» пзрн-сдлчнозть IV/. д.: а г к о о глр о 2 аа:: я, ссстагкуь модэш 5/, разрабс-к?»ди диагностирования при провздзнии ТО в П1Э. Идущая коинзна замзч&зусг е ояод/ядам:

- к а ОС1-ЮЕО аорояткх отказов эявкектоа Ш сбооновака пэрио-дг-иооть да а гн о а тар о гада я электровозов,

- составлены мзге.-ттачэскиэ модзли ВУ» нй ооиогэ которых раэ-рз^огшз.ч походы даагнэоглровадая яряагилтэльно к уоааааям JTO,

- разре.богаиы гохнолвгня к аппаратурной обоспочонка для прого-¿вниг. диагностирования ЗУ при ® без раз Зорка эдекграчоопой

г

ЦОЙК, .

- kq ооиэлэ зороятаюс оггдонониВ псро-чогрод от сродгшх знкчз-iiYi'i опрэдзяены их юяичиш, козгояязша производить дгагаос--глрэганкз о необходимой дсо гоЕзрноотьи,

Прахгичзспаяцапногть работа осэтснт s ?ом, чго разработка: методика соохаагзния даагисотичгокого обсопэчояиг» В? олектрогозов и виде табыц фуккцай кеаопрагноотой (ЕЯ); иэ-тода к тахнодвгля диеглоетаровашя nju ТО-2 е ПЮ; унвдэр-оальииц диагностические устройства, коззоляхзкэ ьоуцьс^алягь кснтродь работоопсообности, поцок отказов баз разборка здеаг-ричгоко^- цэпл; крона этого обоснован нообхойшый порочонь i;c:i-трояируехня парадауроа ВУ и юс Еороятшхтиа зЕачония._Прэдзо-кана пэриогтоать дяи'люотарогалия ВУ щ.. ГШ. Еяздрэ-

кяэ этих разработок я ГПО-эявкгрогсзог Еглозино Горьгогоко?. хаявзной дорога позвзяияо сократить врзмя хонтредя В7 г 8-12 pas и поездить пропуояяуо способность ПЮ при пзх жэ :<атвр:;-ахьнкх затратах 2 атата ремонтного пероонааа.

Апробация работы. Ооношыв резуяьтагн работ да'ожеии а обоухф.чы на огздупглх совещаниях и заседаниях:

- на заседании ка^здры "Электрическая тяга" ЗЗШТа (Москза 1586, 1987, 1991. ) ;

- иаучно-гзхнлчзохом семинара кафедры "Эдзхтричзскзя тяги* }ШТа (ноохга, 1986);

- на' заседании кафздри "3ззктричзская тяга" iCüíTa (¡•¡оскаа 1983) î

- икэяа передового опыта по организации и выполнения технического осмотра эдектровозов на ГорьховскоЯ келззноЯ дорога (ПТО-электровозоз ст.Взяезкно, 1927);

- ремонтный съезд с участием преде газ.чгехей Горькоэзкай и Северной асэзэзннх дорог (яоко-одтиЕМое дзпо Киров, I9S7; локомотивное аэпо Горький-Сортировочни?., Т9о7);

- на заездздии технического оозота доижотигного ¿зга Лянгасо-во Горъковской нзяезноЯ дороги (депо Лянгзсоео, 19о7).

Пубтквили. По катериаяач диссертационной работы опубликовано 9 печатных работ.

Объем работы. 'Дюоертация оостоиу из взедгния, ngra глаз, зьшодоз, спиока яитзратурц. Она содержит IIO о границ основного уэкста, 54 таблиц, чЗ рисунков, 30 наихэновакиЯ использованной аитзратуры. 05 и к обгем работы 190 стр.

КРАГКЗЕ СО&РВДИЗ -РАБОт

Вэ ядедэкго? обосновала акгуазьнооуь «ома дооовртацион-иой работ, еа цель к оо ко ai ив пути рааския пробязян.

3 картой глаЕз выполнен срамите аьииЯ шааиз оуцооиуе-щкх могодов к копояьзуенвх среда га даагностирозгания В/. Аш-»13 показш, что в наотокдсе граня г эавигимооги ох -ргшвомвх задач копохьэу»? рьзтгаыэ катоды конгрояк работоопоообноати к поизка оухазоз, а в 3übüohmoov¿¿ от природа контролируем«* пдрзиотрои сЗъзктое контроля - параиатричойкио и функциональные. мвтодн длагкостиролания. При ТО-2 здэктроаозов, как noua-зas сиьзиз могодов контроля работоо.поссбноогк, наибохео гвзо-¡iy» достовзрнооть результатов прояарки обеогачивавт пара:чот-ричоокяй к тэпаоЕой мзтад, а при попок© отказов В/ - мауо* ккЪормации. Анализируя возюкнооги ояотем .диагностирования, следует прокдз его спрадэяитъ обвезти применения хйтрося-кня и отациойарнвх диагностических устройств. Внеогоаде время на зхюктроаозех встроенные вистами диагностирования эапсаняэт за-датную фун::циа. Ко на порспоктизкоы эдектропод-ейжой ооотааз (2ЯС) взхрбоюнгэ даашоошчоокке yotpotaraa найдут широкое применение, который кеобхэдма дня непрерывного Функционального «онтр'оня узлоа, отказа которих угрска-йт безопасности дакнения пооздоэ, ь ras sa парно дичее кого их хонгрояя, СИЗ?ОЯНИ0 КОУррЫ-/ коже? бЫ5Ь ОГфвДЗЗ^НС ЗИП!ь при рабочих нагрузках. Однако и в этом случае необходима tíjwy? о тационарааз диагностические уотройотге для поиска отказов ВУ о «окагязадаэ?. дэфвка с глубиной до эюиеята., -

На <?у$еогвуадам ЗПС ооноеикэ диааюошчеовкэ фуакти не-

обхояско возложить ка огацконаркув аппаратуру и трзнсон^-з устройства. Тагогз устройства эилолняотсй з вкдз са.чоз?оятвеь-кых узяоа, по&йяочев.-шх к диагностируемо«* оЗ^егсгу жзь ка зраия произрхи. Пэдайниа устройства могут бкть простыли, поз-гэзяэвдмх конхролирогать тольхо оснсшныз пара.чзтры йлског, Зохза сяогнкз диагностичиокка у о гроГ-ом а заполняя гея г еядэ стендов и прэдназна^бни для полного контроля а наладил ^'.аг-ноотяруомого оо'ъекта.

При ТО-2 в услошях ПТО проблему ¿«агноетирогания необходимо ропать путем создаия пзроносннх Д'.ашосгачззглк устройств. Для этого нэобхоягмо ДЕухурозкззоо лиагносгирогааиз: пэрвий урогень - контроль работоспособности 37 ¡5эз демонтажа о электровоза и поиск отк&зоз; аторой урогэнь - рзмсит к наладка нсиопразн!« узлов на с та яда. Дзя рзализацяа парг-сго урокгя диагностирования на эязктророзо необходимо ккз?5. уни-згерсальнна дяагносткчеокиз разами, ко.<хачаа-г^о разборку злз-ктр:!Ческой цвпи контродируамого объэкга. При этом необходимо • ограничить количество контролируемых сигнален, с обеопзчонизм достаточной достоверное та рззулэтатоэ пр.ОЕзря!.

Зэ гтороК главе Еыпохнен анализ эксплуатационной надзя-ности ВУ эзоктровозо;! ¡11-330 приписки локохотишого дзга 1яа-госоео ГорькоЕСкоЙ жаяезкоА дороги за пзокод с момента -дх качала эксплуатации (гаг.уок с зазода НЭЗЗ) до поргого зазодзет-го ремонта. Как показал опыт эксплуатации дваннх электровозов; нафкнооть к* ояродвяяатся работой электронного оборудования яа* га период приработки, тая и пзрлод нормально:) агдап-луатации. вероятных отказов ЗУ элактрогозос Л2-£РС

позволяя опаедягать пэриод приработки данного оборудохагмя,

хотррлй раюн! дяя вапрямкгеявй типа В7К-4000Т-02 a ВУВ-758 - 60»-70 тио.ки., дгя рэгуяяторов напряжения типа FH-43 а БУРТ-125 - 80fII0 тыз.кн. и одэхсть вывод, что закон paoros-дзззния отказов характерен распределении отказов по закону ЗзПЗудяа. Изояэдогания распределения отказов в нос год/ваий период (пэр;:од кор«азьноИ эксгауатодяи) показам, что дяя 5 го го периода характерен экспогюнцааяьнцЯ закон распределения.. Это подтьерадаето я а в труд« м?^естннх учоних fcasca И.П., Кагвеевачева А.П., Голованова В.А,, Хоаякова 5.И., Горского А,В, и др. Подучен« i/з законы распределения отказов в период приработки и период нормальной эксплуатации дали возмоклооть ооотвек?ь выражения дяя расчета вероятности бэзоткоэной работу 2У, Так в период прирабогяк .

51 -6 , \

P(í> П-ырШЦЧ-Ю ■ L 1

¿Si

Í -6- 0,10 6,

PÍL)-- n-£*p[-W*-">-L ) i - i

* , . -6 i.ovs.-1

■ P(L)'- i - П [i-£>p(-tZ?7 i¡> i ) P.í/i)1 -L, )

и период норнадшой эксплуатации г

п .¡-i

P(L)- Я [«/■£*/> f-3-0,0M2Í- /0 • L -

-Í . nf9?.

Z tupi' 4-0,00625 ■ ю-Lli ,

для ВУК-<й0О?-О2, дяя НУ3-753, дяя'РН-W,

• для БУРТ-125;

ДЛЯ Ü/K-W00T-02, ,

VlL)--[2B*pl-VI36-M6l.)-£ltp(-2-0,ll3S-ll>'j,)] -дая 373-753. '

P(i.H- П [i-£XF (-1.6-I0-1. Lj] ; - ДЛЯРИ-«Л

i-1

• P(L) ■ EX/> (-3,6- lo'C- !,) - язя 5УРТ-125,

гдэ H - зньк произгедзиня,

£ - количество 37 данного типа з электровоза Sß-QQZ. По лыаэ призедзнинм заражениям аэроятаоствЯ Зэготхазко?. ра- боты и о учетом стоимостных показатзлэй гсоотаноЕзекия работоспособности 37 бида рьсчитана периодичность их диагностирования по мегодакэ А.М.Хзразояв к С.^.Цгидз, приведенной в хн."Мэтодн оптимизации в технической диагноотигэ маши". И. Мавиностроенио. 1983,.

С (и) -■ Со iLj) * Сп (Lj), Ca (L?) < С/L?) :

гдэ Си iL<j) "Я Ь,-^] , - состзз?отвэнно затрата иа пхоао-С& fi-j)г р (l), t, W, внэпгаковкй ремонта; затра-

Cgf/jj- f ('-*' ¿5), ?u на даагнэстнрозакиз и ТО.

Со ("L5) - co»Ti,

3 результата минимизации полученных оЗ-циг. затрат ка эксплуатации диагностируемого ЗУ'Предложена олвд/ваая периодичность: а период приработки гапр яки vqk'ä ЗУХ-ч0О0Т~02 контролируем я на квхдом 4TP-I, вы прямите «и 3/3-753 - через 8 ТО-2, PH-4J -- через 3 ТО—2, 37PT-I25 - чэроэ ТО-2; в период нормальной эксплуатации соответственно выпрямители ¿УК-40007-02 на пардон ТР-2, 37J-753 - на каждом Т?-1, PH-4J - через 3 ТО-2, 57PT-I25 - через 9 ТО-2. ¿иагностирОЕЗнио ВУ о предложенной

кзриод1чноа«< позволило снизить пора«этр потока отказов в 7--ТО раз (пэр:од приработки) и кн той с и ы ость ossasoa и 5-7 раз (период нормальной эксплуатации),

Тэетья глаза посведана разработке кого до в дтгностироаа-¡;ий 3/ в условиях ПГО. для этого рассмотрен мэтод построения яогячзокоП модзяи 37, тех как только на осноаэ построа.чяоК модзли обьзкга диагностирования ропаьтоя задачи технической дяагностнки. Прэдзгагим ¿'«од ¡а ;дого блока Zi коккроймго ЗУ как логаческоа произвздзниэ логических порайонных' Qj и pj , т.о. н OrF; » где Fi .- логическая Функция, xe.pas-торизуелая условия работы блока, в ЕУрелазкаг. коглчэск::-! про-иззсдзнизк юех входов блоков, т.в. f, *)(« Zij ; 0/ - sons-чэскоо ваоказывениэ о состоянии блока 0/ , № Gj "I, ослк 1 -St блок лоправрн, и Gj оои: блок неноправзн. Полагая, что хаздкЯ из енозних бходоз объекта нвхи-гитоя i> 'продолах допусков (Ах Kl)t поаучла логическую зашоикоогь состояния EU-хода блояа от ого собстекшого состояния и состояния внутренних 35X0доз «*Qj2ijXk. . Следовательно, заход блока h К EX О TOS "в нормо" ( «■ I), ослк блок' ИвПреЕСН ( * I) а го с шутронкиа гхода находятся в пояз допускал ( 7i/ " I), и выход нахидатог. не "»иормо" ( 7,у " 0), еокй хотя би одаа из даух или оба яогичзоеио пэроменныа равна jiyao. 'Га.тан образок, «одаль регулятора напряжения ипо РН-4Э, ЕУпозишашя по этой котодакэ, опиоииаэхок олодувлэй окстамой яогичеоккх уравнений: ^q^; 76-Qt2i.;-]

- Q? Zj, Zs--0s23;. I (I)

- к -

Полегая, что "г РН-'О а килуй жзмент вреизни дахе? возникнуть только эдда о«из, то последовательно, начиная о I • I, при помэ-гн еузз приведенной еиотема логических урагнагай (I) определяется его состояние, т.а, значение параметров 7< , На ооногэ соотношения к 71 получена таблица гункцк?. неисправностей (Т^Н). Пусть каждому отказу РН-43 соответствуй ?! некспранюотзЯ его состояния, а исправное состэякиз , то образуется теоаесгтзо возмсжнга неисправное той У . Столбцы Т?Н соответствуя! нсиопраЕяым состояниям кз мнохастгз ? , а строка - проверкам кз нкохоатва П . 3 кгетку Т5Н и заносится результат ^¿у провзрки Пу РЯ-^З, находя5огсся а техническом состояли . С-овокугаость всех рззудьтагоз проверки образует мноаеогво К . По дашой котодкхо составлены логические урагнзяия остальных ЗУ электровоза ЗД-60С и поз грозна Т5Н, которые приведены в диссертационной работе. Такич образом, логические модели ЗУ соответствует аналитическим ТФН, прэдетавляадиа собой каа'дратнуо матрицу. Зтк ' Т^К является математическими моделями одиночных отказов. Кая-дыЯ сгоябоц представляет двокчннп код состояния ЗУ при отказе соответствуй'зго блока, причем эти кода столбцов ко совпадает друг о другом, что,свидетельствует о различимости всех одиночных отказов при поллог4 набор выходных параметров

Исходной кк+оркациэй для решения задачи определения минимального набора диагностических признаков как при контроле работоспособности, так и при поиске отказоз язлязтея табличная диагностическая модель ВУ - Т5К, так как позволит опрэдо-лпть из больного перечня возмокних проверок только кшшаяшо необходимый. При этом учитывается такие характеристика, как .

ЕЭрОЯТУОСТЬ СОСТОЯНИЙ, стоимость и ярокя хонтрожя признаков.

В дасоэртгли пр/годин анализ различных методов жни.чи-гец:.с: призкахог при контроле работос пособаоогк и по из ка отказов, на оскзгашо: которого выбраны наиболее подходя-дав АЛ я ВУ 51 учйтнЕаа^ив вероятности состояний объекта контроля. Так при решения ияникизации признаков при контроле работоспособности 3/ иог.охьзогеи иэтод оптимизации тоога по героятноотш неработоспособных соато тиР.; предяожои.гкй доктором тэхкичооккх к сук й.М.Синдзогым, по которому произяадзн расчет вероятное тей> ссстоягиЯ по гыразскио:

В качестве парього признака выбирается гот, для которого сумма явроятностой состояний, гдо О, макоимальна. Зато« Т4Н переписывается, кз которой исклвчаютоя оозтояиик.отличника поргум поизнакок от работоспособного состояния ¡а , По этой га методике опредэляг-мя оотальаыо признаки. Таким образом опродэлкатся есоь перечень признаков определения работоспособности ВУ. й>нгрояь ВУ осуществляется с первого пожученного признака, для которого сумма героятностой ооотогакй максимальна ц прекращается пооло контроля поохзднего признака как того признака, который фиксирует неработоспособность ВУ. Расчет минимизации каадоЕ ЗУ приводен г диссертационной робою.

Минимизация алгоритмов покзка отказов ВУ электровоза ВЯ-ЗОС ссуцфоггяяатоя методом икфор^ащи. В качоегю ■валу^оК фуяйции копоньзувтоя количество информации, оодэрзацэв а про-аорке. ¿ягоркги начинается с проверки, не /гаг2-наибольда® еЗ колкчостео. Следящая проверка выбирается о учатэи розуаьта-

та прадидусэп. Алгоритм дясгкостирогания ооогюаюгая при ояодуяэдх дсцуг;окиях; иззостно-, что объикт неработозпособзч, umso т только одак отказ, известии мролгностя появления сттса-зоэ. Допусти:«, что обье.ту гярабогоспособен голидат^ии отказа только OAforo какого-либо К -го блока из сб-?эго числа V о уояогаоП Еэроятнеотьо , то г яг

H(S)---i О)

1

гдэ Н С ? ) - энтропия, характеризуемая неопределенность

состояния объекта. Процесс поиска отказоэ опрэдозлзтоя ниЬяезтгои проверо«

|П| - -число эхэкентол объокга. Каждая прозэряа rij оодэрхи» некоторое кояичеотго иг-пор'лпют Inj-»/ •огаоснтзльчо соогожгия сизтэмп S* :

Н(?)-Н(!/П;), (4)

г Дз HC ST / П j ) - сродняя уолозная он уро пи я о ос го ии я

стагзии при условии ооупзэтглан'ля проверка П j .

Если при проазрпэ Л у контролируете я >>i оюмочтол, сумаа

го

веростноогай отказов которых (9л<- Z .

Гп^р - '{QnjtifrQnj» (i-ßnJlyili-Q«;)). Сб ).

Тогда по но s отказа а ЕУ олэдуе? начинать о п?ог»ркя г I/ неоу-цэЯ нйнбоаьяс~Э' козгачзсгао информ&цш, которая опрздэлнэтоя EHpCSCSHKS'S:

« * Н Ом; : - [ (Гг.; - (1 ■- I? п; )} 0 , С7 ) гло в 1/2, т.е. проверха /7/ , соответствуешь» про-

I

серке т эяемштов, оумма вероятно о те К которых £ ^ кзсот наибольшее количзотгэ информации. ''

Следовательно, поиск отказа необходимо начинать о проверки П; , сумма вероятностей отказов проверяем их эяокзнтов дхк которой близка к 1/2. Сяедувздя проварка выбирается исходя из результатов проверки Иу . Если при проверка зафиксировано, что отказ содержится в каком-либо из элементов / ■» I, г? прц '•'о " О," то следующая проварка выбирается по Т$Н, содержащей только ™ эзокантов по максимуму количество ичфор.чадаи:

Если ¡ч; » I, то по Т$Н, содержащей злоионти с номэрака уп+ I,... 'I- , найдэ.ч.

Ц (9).

Таким образом по ото?, кзтодйко разработан алгоритм и деревья поиска отказов каждой ЗУ, приведенные э дииоертаяаозней работе. йз пользование разработанных алгоритмов контроля работоспособное» ЗУ и поиска отказов при ТО-2 в ГШ позволило ооп-ратить время проЕОДения ремонтных работ б 6-9 раз.

Как известно, качэсгво работы ВУ о про дел га тс я качеством их Еиходних парекзтров, которые внрекаатск козич&ственнияи значениями или, точное, расположением этик значений в опредо-явнних пределах. Проблема выбора или Нормирования наиболее информационных пара.чатров до сих пор остаотоя ойюй из наи-

мепеэ исследованных. Бдльаоо разнообразно овойстэ объектов контроля затру /и кг г Формулировку общего подхода к со рос эмки л ьннулдзэт э каждом конкретном ояучаа искать свой способ вн-Д8Я0ИЯЯ г.иФорматкгхих пара.чзтро». ai я вкпркмиюлвР типа ЗУК~ !¡ooüt~02 ■! ByJ-7'j8 зга парачатрь' определена с учетом разброса вэзшчкм, хзракторязуюзкх волы'а.чпорнув характеристику (B.'iX) вентилей - величина порогового каирглсняя f./'r и ваяичк.ча ди-квмического сопротивления . Тахяологичсскза причины разб-росд значений параметров порогового напряжения и A'.auv:::40C.-;o-го сопротивления полупроэоднм ¡совах i-эктллэй кэсдэдзясиы док-70ром тохикчзсхах наук,, яр oí sao оря И.Й.Ксазг$а и какдадагом технических nays АН.-йрунзтэ^нсл, и обоснована возможность гопсяьэования нормального закона распрэдэяэнил для аппроко):-'кации Функций раз про деления дки»** параметров, а для Фиксированного U!пг практически воз ияюреоуьдио нас эти значения sosas в диапазона "i (Г от «гредких значений:

С покоаьэ изэтотннх «о то до а матокатичоокой статистики опродз-дзеп у.атэматическне езидешзя я срадаоказдратичк^з о-

(Ю )

ни я Uo и K'j вся тилей, позволяя да опрэдэянгь величину товз парохчегьквх гэгаэй ллоча випрьчитолгй;

4

который является ооновным диагноотичаоккк аеракзурск, епрвдэ-гязздай состояние ногу про водниеовух вентилей в паэчз.

В качество дополнитвиного дл агностического napansspa п,;Г;;«агаетоя узкие ратура нагрэга структура пэгупроводшко саго вонтияя, которая раочигана по кэ го дико доктора гохкычеа-клк наук, профессора Карквардта Г.Г. и доктора *эхикчсоквх каус Соколова С.Д.:

Ql'-eli^ 6,1; * 0'с , (12)

tV!3 Qd - Оeij

ok (?;„■., + fc9;,,3 - 1 - с*Р(-'А/?г)1

0«, - j[ i- f*r(.&t/tj)i

Ъ ai'j - Rc -Л P,,p

(9a., - л Pop , f?2l ij : hi ■ Л Я,IP ,

Qni) - hi - A Phf>j

Ь Pnr~ ]cr U, R f \

- Г7 -

Хер - оредаее значение тока, проходя-его червь езнтиль за период,'

I37 - зффзхтивноз значонкз тохп, проходящего чорэз гентмль. А:галхз полученных данных о температур; кзгреоа полупроводниковых вентилей при различных рояимах работы элэлтйозоза показал, что целесообразно йота контроль за техническим состоя-нкэм ЗУ путэн замерз температуры их нагрева к тэм семьи прогнозировать надэлность работы данных узлоз.

йагкоотичаоккэ параметра регулятора напряжения РН-43 и блока БУРТ-Т25 определена исходя из узтойчивоП работы обору-доганая и разброса характеристик элементов этих ВУ. Перечень парзкэтроэ и их гыбор приаедэн н дюовртацнснной работе«.

Согласно разработаь-ного оЕгоритма контроля работоопоооб-иозхз я поиекз отказов ЗУ и шибера диагностических паранотроэ для их реализации прэдяожэни методы .диагностирования применительно к уологаяы ПЮ при ТО-2 згэктроЕогов B3-8QC. Причем это н ото да позеолязт произвол! ть даагяоотироЕанкэ боз разборки здак1рической цэпи эязктрэгоза. Tas при контроле гипрямн-толгЯ ВУК-';000Т-02 ц Б7В-758 предложены: кэтод о равнения то-гсез, проходящих по параялезьнка взтвяи плеча - при поиокэ отказа ипа "обрив" к метод орахизнап обратного падения напряжения на о к и потенциально и ряду плзча - при поиска отказа типа "обрыв". Контроль регулятора напряагняя РИ-43 я блока БУРТ-125 осуществляется путем оценки енходянх сигналов при яэдачо на вход воз^цавдих сигналов, или орабатыкнк^ но гол-нктезьннх уотроВотв.

Применение прэдизвнних в ев ортацконной работа мэто-

-гадов диагностирования ВУ при 70-2 в ПТО позволило сократить время проотоя электровозов при контроле работоопособаодуй в 8-12 раз, при поиске отказов в 5-7 раз, что способствует угэ-лкченкю плача проведения 10-2 электровозов 31-80С.

Чотвортая глава пооаяцзкв разработка комплекса аппаратура диагностирования при ТО—2 в соответствии предложенных s третьей глава алгоритмов и значений даагноохичвоках r.aps:iov-ров. В диссертации привадэны их описания, технология кх вв-пользования при ТО-2. Нк&е приведено краткое опиоаниэ некоторых устройств для их диагностирования ЗУ,

1." Устройство для контроля выпрямнтеяьних установок типа 3yK-WQQT-02 (?ио.1) используется для поиска отказов и плочв без разборки электрической цепи ВУ. УстроЯстю ва-полкено з виде переносного прибора о питанном от низковольтной розетки эхэктровозо 50В. Зентиян проверяете я на прэпуок прямого тока к на вм&зржку обратным напряжониеи. Докаяизусу кеиопрашыП вонтнль при покода омпэр.чэтра. Контроль ряда вентилей осу.вдствляотоя за одно подключение контактных итанг.

2. Устройство для контроля выпрямительной установки гд-па ВУВ-753 (Рис.2) используется дня контроля работоспособности и поиска отказов в пяэча ВУ без разборки цепа. Уогрой-отво выполнено в виде переносного прибора с питанной от однофазной сети 2333, 5ЭГц. Контролирует пропуск прямого тока и выдержку обратным напряжением. Локализует неисправность а вида икали неисправностей, сое то язей из евзтодаодов.

3. Стенд для диагностирования электронных цепой управления используется для поиска отказов и наладки регулятора

/атройство для контроля випркхиуэдьннч установок типа ВУК-¥ХЮТ-02

С*

1.

¥ I_

I.

>1

"В

__¡..

4(ра) .(гд){

-1-5

Vй , V'

I ш IIV и г« "1 |

--------- ----.

I

ЙГО,

x

ШТЛИГп -2

4 п.

1;1

Г

1 I I

п пг

— 4-

--5С

Рко.1

УогройотЕо дад холтроля Еьпрв^итэяьиой уотеааака типа ВУ8-753

'Ш

7г

•1\

"А

^17 \Г> ','7

А Р •

0

к

1\

0}

? I А

(М

п

л

^ ГР27ь/5

* V

~ 220

12

>20

агм "ктг!

ТР22о! 5"о

па унооблямщие ьыг-о^и * ? ■ ]

Л А г]1 п I ¡>4 I ¡^

л!

напряжения, типа РН-^З к Злокоэ БУРТ-125. Стенд выполнен в влда стационарного устройстаа с питеякэй от овти'ЯЗОВ, 50Гц •л состоит: из пяти рогуяятароЕ-стаЗилизаторои напряжения кькдий «озноотьв 70 Зт, позвохеядив регулировать подаваемое на огдгяьмые Злоки величину напряжения до '75 Б и ток нагрузки до 1.5 А; измерительного уотроЗотЕй, содэрааааэ электроизмерительные пр;;5ори; устройство расвифровки результатов; 1 контроллер нашшкота КЛ-70-СЦ; устройства проварки полупроводниковых приЗороа (диодов, тиристоров, стабилитронов, транзисторов и др.). feo уотройотяа для диагностирования ВУ, при-еоаснннз 13 дпссорташы шедрены а локомотивном дзпо Дянгаоо-Ео ГорьковскоЯ колезной дороги и иопользувтея При ТО-2 к TP—I ЭЛЭКТрОЕОЗОВ Ш1-80С.

В пято» глава прпзодзна оценка экономической эфЗюктив-иости от внедрения' предлояенких мэтодое и средвтв даатноо-тирования ВУ при 1D-2 б ílíO Балезкю Горьковской железной йзроги. Эргзктиннооть ойеопечиваогс я онигокиэм количества отказов ВУ, сокращением времени контроля ЗУ.

ДНЗОДЦ

1. Анализ примзнязмцх матодов к сродзтг диагностирования показа;;, что наиболее приэмлэьеш при приведении 10-2 выпрямительных устройств-в ПТО электровозов ДЛ-ЗОО являатоя использование 11зреносных диагностических устройств - при контроле, работоспособности ВУ и поиске отказов и стационарного стенда - при ремонта и наладке ЗУ с примененная тестового метода.

2. &1ализкруя даннаэ об отказах ЗУ электровоза 31-303 в начальный период эксплуатации можно сделать заклвчекио, что

üaSJEHoeri пгактроЕозоа опредзяяетзя ? основном надэгностш электронного обор/давания в течении гари о да приработки, ,дяя-тальлоотъ которого равно: для выпрямителей типа ВУК-ВДС0Т-02 и 3/3-758 - 60{-70тко,кк. , для рогулятораэ напргганая типа РН-43 я бяокоз Б/РТ-Т25 - а)<-2Ю тео.к.ч.

3. Опыт эксплуатации электровозов ЗЛ-80С за период 1933-90гг. ■ показал, что су^эоггувдая периодичность контроля ЗУ ко удовлетворяв? току уровни надэкксотя, которая необходима для уо-?оР.чквоП работы локомотивного парка дзпэ ^якгасово и зиполно-иия плана объема порзозок. Изходл из реочягкяих значений бззоткезной работа а оуик&рн:« затрат при эксплуатации 37 првдзояона и глэдуэпа :: дзпо Лянгсооэо следувдая периодичность их диагностяровация: а пород приработки гип-'рямзтели г:?па 3/K-WO0T-02 контролируются на кладам VTP-I, зипрянитэЕЯ типа 3/J-753 - через 8Т0-2, рогуяятори напрето-¡:ия тлпа РН-43 - чсрэз ЗТО-2, блок:; «УРТ-125 - чэрэз ТО-2;

с период кориалькоЯ эксплуатации йкпрямитеяк типа ВУК-ВДООТ--02 контроявруята « на мяяк« ТР-2, влпрякагеях типа ЕУВ-758 - рл каждом Т?—2, регулятор« напряжения типа РН-43 - через 610-2, блоки 5УРГ-125 - через 910-2. Применения прбдясяанной пориолачносга диагностирования 37 при ТО-2 электровозов поз-гокхяо сократить поличеэгво отказов в период приработки з 7-»10 раз, в период нормальной эксплуатации в 5-7 раз.

4. Дяя определения совокупности диагностических параметров, харакгзризуи'Д'Дх оэозэяямз ЗУ, необходимо нопояьзога?> диаг-всотачеокгз модэза з а идо погичэоких «одолей, так как оия дез? еозмоямооть реинть задача per ^аботкз аягоригуов коигро-

ля работоспос обнос та и поиска отказов и опредолитъ необходимый перечень диагностических' параметров.

5. В результате анализа логических моделей ВУ и пркнсиснык метода лшикизацки признаков (катод оптимизации тоста по на-роятаостям неработоспособна состояний объекта) разработана алгоритмы ?:онтрогя работоспособности указанных устройств пса проведении ТО-2 в ПТО.

6. 3 результате оптимизации количества контролируемых параметров при поиске отказов методом теории информация составлены алгоритмы поиска в вида дэрзвьев поиска отказов, позво-яяациз сократить время пояока по о равнений о алгоритмов, при-ведэниа-ш в технологических инструкциях Та-^25 и ТА-ЬЬЧ ПКБ ЦТ' КПС в 6-9 раз.

7. 3 результате обработки ояучайных значвний выходных параметров ВУ чогодами математической статистики опрэдэлены допустимые значения диагностических пара.чэтров, обаспечиваециэ работоспособность этих устройств, для выпрямительной установки типа ВУК-4000Т-02 таким параметром является величина падения напряжзиия обратной полярности на диодах эквипотенциального ряда плача и величина тока ветвэП в прямом направлении; для выпрямительной установки типа ЗУ3-753 соответственно величина тока ветви пяоча а проиодядем направлении; для регулятора напряжения типа РгМЗ - величина выходного напряжения; для блока БУРТ-125 - величина тока возбуждения

а тормозной режиме;.

8. 3 результата анализа топологических схем ВУ электровоза ЗЛ-д^'2 и применения алгоритмов диагностирования разработаны

из то до контроля работоспособности и покова стказоа этих устройств, позволяла сократить срамя на их ТО в 12 раз -^яып-рямитэльинх установок типа Зук-'й00т-02 к ЗУЗ-75Э, в 6-8 раз - регуляторов напряжения типа PII-U и блоков ЗУР'Г-125. 9. Для реализации разра;'отак;;ш алгоритмов и наго язв /лсгкоо-тиролания ЗУ разработаны л гнвдреиы перекосные далгносгнчзо-кке уотройотга и стаэдоиарниГ. стенд для ах наладки и рояснта s ГШ Балэзино а яохомотишоч допа Лшгасоэо ГорьксюкоП кс-явзкоП дороги.

ГО. Применение разработанных кзтодаа даашоотироввиня и предложенной п я pv.o дача ости контроля ЗУ s уаяомях ПЮ позволило снизить расходы на ТО-2, гкраньэкоз экономически.-? г$$эктом 7'1(79 Ti3.py6 при годовое гпано проведения 'ТО-?. ¿зОСО электровозов 33-603 в НТО Захвзино.

Основное положения диссертации опубликогапи j работах:

1. Касимов ?. 3. Устройство контроля хачдэноагороз //Эгоетрц-чаокая и твпяовозмая тяга. 1935. » С,29.

2. Касимов ?,3. Устройство и ¡-¡отадкка Д1агностироваш:я полупроводниковых выпрямитель«!» уоткюзоз. -Мп^.ваав». Ï985.--внп.123.-С. 55-91.

J. Касимов ?. 3. 'ВзпловоЯ метод контроля п ол у про го дни коз ?;х приборов //Электрическая и тэплозогная тяга. 1956. S 9.G. 3<», 'i. Касияов ?.3. Стенд проверки н настройки электронных схем электровоза ЭД-80С //Эзэктричоокая а гэпловозная тяга. 1985. » 12. С.23. г

5. Каоимов Р. 3. Нэиспрааноста рзспредзлитрльного дита //Элвк-грпчеокзя и уз плов os на я тяга, 198.. S 6. G. 21,

5. ¡¡аакыоэ ?.3. Уотрз'.'.стао контроля вентилей //Элехтричзакая и гепловоэная тяга, 1937. Ч 8. С. 17.

7. Касимов ?. 3. Резчат показателе?. надежности гипряхктвльиих устройств электровоза й^-бОО.-К.; ф.&ШТа, 1987,-вып. 123. С. 102-Ю 8.

8. Касимов Р.3. Поиск неисправностей ускорен //Электрическая и тепловозная тяга. 1989. $ 3. С.31-32.

9. Касимов Р.3. Отчего разруаастоп контакты //¿кэктричооваЕ к тепловозная тяга, 1989. £ II, С.¥7.

£ ■'

Касимов Рафаил Замалиевич РАЗРАБОТКА КБТОЛОЗ ЛИАГЙОСТЛРОВ.ШЯ ШПРЯЙШЫШХ

устройств элактроюзоа о дко*азю-посто кшого тока

05.09.03 - Эдзкгрогехнкчзскке комплокои и сиотэми, вклячая их управление и регулирований

Сдано в набор ■13,09.91. Подписано к печати /3.09.91,

Формат бумага 60x90 1/16 Объем 1,5 п.л. Заказ

Щ. Тираа ЮОгкз.

Типография ШТ, !-Ьоква, Ю1«73, ГСП, Москва, А-55 ул.Образцова 15