автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Совершенствование гидростатического привода вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов

004612994

На правах рукописи

ЧЕРТОК Елена Витальевна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО ПРИВОДА ВЕНТИЛЯТОРОВ ОХЛАЖДАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА ТЕПЛОВОЗОВ

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

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 8 НОВ 2010

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2010

004612994

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Петербургский государственный университет путей сообщения» на кафедре «Теория механизмов и робототехнические системы».

Научный руководитель -Доктор технических наук, профессор ВОЙНОВ КИРИЛЛ НИКОЛАЕВИЧ

Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор КИСЕЛЕВ ИГОРЬ ГЕОРГИЕВИЧ

Кандидат технических наук, доцент ЕФИМОВ ОЛЕГ ИВАНОВИЧ

Ведущая организация -Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ростовский государственный университет путей сообщения»

Защита состоится «18» ноября 2010 г. в 13°° на заседании диссертационного совета Д 218.008.05 при Петербургском государственном университете путей сообщения по адресу: 190031, Санкт-Петербург, Московский пр., д. 9, ауд. 5-407.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Петербургского государственного университета путей сообщения.

Автореферат разослан « //» У 0 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета I

д.т.н., профессор КРУЧЕК

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Исследования надежности дизельных двигателей в эксплуатации показали, что значительная доля отказов прямо или косвенно связана с нарушением их тепловых режимов. В процессе работы тепловоза различные нагрузки на дизель требуют постоянного изменения интенсивности работы вентилятора для поддержания определенной температуры охлаждающих дизель жидкостей.

С повышением удельной мощности дизеля усложняются условия работы других систем тепловозов, в частности, системы охлаждения, производительность которой также должна быть повышена, но при этом не должны существенно увеличиваться ее габариты. Следовательно, в качестве перспективного элемента силовой установки тепловоза можно рассматривать гидростатический привод вентиляторов охлаждающего устройства. Такой тип привода обладает высокой удельной мощностью, что в сочетании с автоматическим объемным регулированием дает предпосылки, позволяющие создать систему охлаждения с более высокими характеристиками.

Тепловозы с гидростатическим приводом вентиляторов охлаждающего устройства широко распространены на железных дорогах России, Эстонии, Латвии, Литвы, Украины, Белоруссии, Германии. Для грузовой и пассажирской службы используются также тепловозы с гидростатическим приводом вентиляторов охлаждающего устройства в Болгарии, Чехии, Словакии, Румынии, Франции, Великобритании, Греции, стран Африки, Кубы, Бразилии и США.

На пассажирских тепловозах ТЭП70 применяется гидростатический привод вентиляторов охлаждающего устройства с аксиально-поршневыми насос-моторами, который обладает недостаточно высокой надежностью. По данным ремонтного локомотивного депо Санкт-Петербург-Сортировочный-Витебский за 2009 год произошло 227 случаев неплановых ремонтов тепловозов ТЭП70, из них 14 (6,2 %) - вследствие отказов гидростатики, причем 8 (3,5 %) случаев неплановых ремонтов связано с отказами насосов и гидромоторов МН 250/100 по причинам износа сальника гидронасосов, трещин, отколов блока цилиндров, рисок и забоин глубиной более 0,0005 м на торцовой поверхности распределителя гидронасосов.

Следовательно, в настоящее время актуальной является задача разработки насос-мотора нового поколения, повышающего надежность работы тепловоза, вследствие уменьшения расходов на ремонт и техническое обслуживание при одновременном увеличении ресурса работы оборудова-

ния. Наиболее оптимальным решением является шаровой насос-мотор принципиально новой конструкции, разработанный в Петербургском государственном университете путей сообщения.

Цель работы заключается в улучшении функционирования гидростатического привода вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов за счет применения регулируемых шаровых насос-моторов нового типа.

Для достижения указанной цели в диссертации были поставлены и решены следующие задачи:

1) выявлены основные причины неплановых ремонтов гидростатического привода вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов;

2) предложена новая схема гидростатического привода вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов с объемным регулированием для управления подачей насоса нового типа;

3) создана методика исследования работы шарового насос-мотора, обеспечивающего устойчивое перекачивание рабочей жидкости и легкость его объемного регулирования;

4) разработана конструкция, созданы действующие образцы регулируемого шарового насос-мотора нового типа; проведены его испытания и на их основе составлены рекомендации к его производству и внедрению в гидростатический привод вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов;

5) сделана оценка экономической эффективности применения предлагаемой конструкции.

Объектом исследования является гидростатический привод вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов.

Предметом исследования является повышение надежности и коэффициента полезного действия гидростатического привода вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов.

Основные методы научных исследований. При выполнении работы осуществлено исследование функционирования роторных объемных насосов, прогнозирование надежности насоса нового типа проведено на основании положений теории надежности. Эксперименты выполнены на четырех моделях шарового насоса. Математическое моделирование, расчеты и обработка результатов экспериментального исследования, в основном, выполнены с помощью ПЭВМ и пакетов программ Microsoft Excel, Microsoft Visual Studio 2005 (язык программирования С #) и SolidWorks SimulationX-press 2010 на базе численных методов.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1) разработана методика инженерного расчета основных характеристик и параметров шарового насос-мотора, отличающаяся методами оценки его производительности;

2) получены уравнения и соответствующие графические зависимости производительности предложенной конструкции от частоты вращения ее вала (¡) (п), от угла наклона ведомого диска £) (ср) и от внутреннего радиуса ее корпуса (К);

3) составлены алгоритмы расчета и оценки надежности гидронасосов;

4) предложена методика оценки вероятностей нахождения ротора шарового насос-мотора в различных рабочих состояниях.

Практическая ценность работы:

1) разработан и успешно испытан шаровой насос-мотор нового типа, обеспечивающий надежное функционирование гидростатического привода вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов;

2) предложена схема гидростатического привода вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов с автоматическим объемным регулированием, отличающаяся от типовой более высокими надежностью и КПД;

3) внедрение разработанного шарового насос-мотора в гидростатический привод вентиляторов охлаждающего устройства тепловоза ТЭП70 позволит получить годовой экономический эффект не менее 987,427 тыс. руб. на парк тепловозов ремонтного локомотивного депо Санкт-Петербург-Сортировочный-Витебский в количестве 53 единиц.

Реализация. Опытные образцы шарового насоса проходили проверку и рекомендованы к эксплуатации в эксплуатационном вагонном депо ВЧДЭ-6 г. Санкт-Петербурга, в эксплуатационном вагонном депо Санкт-Петербург-Сортировочный-Витебский и в метрополитене г. Санкт-Петербурга, кроме того, используются в научных целях и в учебном процессе в лаборатории гибких производственных систем и триботехники ПГУПС.

Достоверность полученных результатов подтверждается результатами экспериментальных исследований с максимальным расхождением экспериментальных и расчетных данных, не превышающим 5 %.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены, обсуждены и одобрены на 4-х международных конференциях «Трибология и надежность» (г. Санкт-Петербург, ПГУПС, 2006-2009 г.г.), на 2-х международных научно-технических конференциях «Актуальные проблемы трибологии» (г. Самара, СамГТУ, 2007 г.) и «Актуальные задачи машиноведе-

ния, деталей машин и триботехники» (г. Санкт-Петербург, БГТУ, 2010 г.), на научно-технических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых «Шаг в будущее» (г. Санкт-Петербург, ПГУПС, 2007 г., 2009 г.), на 10-й международной научно-практической конференции «Технология ремонта, восстановления и упрочнения деталей машин, механизмов, оборудования, инструмента и технологической оснастки» (г. Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, 2008 г.), на 5-м международном симпозиуме «Eltrans'2009» (г. Санкт-Петербург, ПГУПС, 2009 г.).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в шестнадцати печатных работах. По результатам внедрения получен патент на полезную модель.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и четырех приложений, изложена на 161 странице машинописного текста, содержит 23 таблицы и 61 иллюстрацию. Библиографический список насчитывает 153 наименования.

Основное содержание диссертации

Во введении обоснована актуальность выбранной темы, сформулирована цель работы, ее научная новизна и практическая значимость.

В первой главе дан анализ исследований и известных на сегодня основных технических решений по данной проблеме. Выявлены основные причины отказов гидростатического привода охлаждающего устройства тепловозов.

Выполнен обзор работ, посвященных анализу существующих и поиску оптимальных систем обслуживания и ремонта локомотивов, среди которых следует отметить труды Григоренко В.Г., Зеленченко А.П., Исаева И.П., Коссова Е.Е., Павловича Е.С., Просвирова Ю.Е., Стрекопытова В.В., Чернякова A.A. и др. Вопросам охлаждения энергетических установок локомотивов посвятили свои исследования В.И. Бахолдин, О.В. Зинченко, И.Г. Киселев, И.И. Кравец, Н.И. Панов, В.Д. Филипенков. Многочисленные работы В.М. Башкова, Е.С. Богомольного, В.П. Епифанова, C.B. Кум-скова, P.M. Назарова, В.А. Перминова, Е.Я. Рогачева, Е.А. Ситникова, Т.В. Ставрова, Е.Б. Чертка, Е.А. Шуткова посвящены разработке и исследованию охлаждающих устройств тепловозов. Ряд интересных исследований по созданию новых типов гидроаппаратов для промышленных локомотивов выполнен под руководством проф. И.Ф. Семичастного и группой сотрудников МИИТа (В.З. Зюбанова, B.C. Руднева, В.Б. Скоркина, В.Б. Скуева). Результаты исследований, разработки и испытаний различных конструкций приводов вентиляторов охлаждающего устройства теплово-

зов отражены в работах С.Г. Грищенко, П.М. Егунова, О.В. Зинченко, Н.М. Лукова, Л.Г. Львова, В.Д. Сиротенко.

Основными источниками информации послужили публикации ВНИИЖТа, ВНИТИ, МИИТа, ПГУПСа и др., а также результаты поиска по патентным материалам России. Критерием отбора информации служило сходство технических характеристик, технических средств и методов. Выполненный обзор работ позволил сформулировать основные задачи исследования, необходимые для достижения поставленной цели.

Вторая глава посвящена разработке шарового насос-мотора нового типа, оценке работоспособности объекта исследования и разработке методики инженерного расчета его основных характеристик.

Разработанный шаровой насос бесклапанный, регулируемый и обратимый (рис. 1). На принципиально новую разработку конструкции получен патент на полезную модель. Созданы четыре опытные физические модели шарового насоса, отличающиеся габаритными размерами и формой ротора (один вариант ротора с плоскими дисками, второй - с дисками специальной формы) и наличием/отсутствием коллектора, объединяющего всасывающие / нагнетательные рабочие камеры насоса.

Рис. 1. Внешний вид шарового насос-мотора для гидростатического привода вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов: 1 - корпус;

2, 3 - элементы распределительные; 4 - линия всасывания; 5 - линия нагнетания; б - рукоятка управляющая

На рис. 1 представлен шаровой насос-мотор для гидростатического привода вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов. В корпусе 1 неподвижно закреплены два распределительных элемента 2, 3 с пазами и отверстиями, один из которых соединен с линией всасывания 4, а другой -с линией нагнетания 5. Насос-мотор имеет рукоятку 6 для регулирования

производительности, жестко соединенную с цапфами регулирующего кольца, выведенными за корпус насоса.

Так как давление в гидростатическом приводе вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов достигает 20 МПа, необходимо разрабо-■ тать методику расчета шаровых насосов на прочность.

Методом конечных элементов (при помощи программного продукта Microsoft Visual Studio 2005 (язык программирования С #)) определена прочность шаровой оболочки, величина которой показывает, что оболочка выдерживает те предельные давления, на которые рассчитан разработанный шаровой насос-мотор. Действие давления жидкости на оболочку заключается в том, что наружная поверхность кольца радиуса i?o равномерно перемещается от оси кольца на заданную величину Лио. Суть метода заключалась в следующем: в пределах конечного элемента (КЭ) назначались свойства ограничиваемого им участка объекта (характеристика жесткости и прочности материала, плотность и т.д.) и описывались поля интересующих величин (перемещения, деформации, напряжения). Параметры из второй группы назначались в узлах элемента, затем вводились интерполирующие функции, посредством которых соответствующие значения можно было вычислить в любой точке внутри КЭ или на его границе.

В результате решения определен глобальный вектор перемещений узлов:

{¿Д} = М"Ч*И. (1)

где [К\ - глобальная матрица жесткости; {¡¿F} - глобальный вектор приращений внутренних сил.

Деформации dex> dzy, dyxy (приращение деформации удлинения в направлении оси х, оси у и приращение деформации сдвига между плоскостями xz и уг соответственно) внутри каждого КЭ рассчитаны по формуле:

{de} = [B\{d5}, (2)

где [й] - матрица дифференцирования перемещений; {<¿6} - приращение перемещения для каждого элемента.

Напряжения ¿fox, day и Лху рассчитаны по формуле:

{da} = [D]-{<fe}f (3)

где [£>] - матрица упругости.

или

с1ах Аау с1т

}

Е у-Е

1-у2 1-у2 у-Е Е

1-у2

О

1-й о

о

Е

2-(1 -V).

¿е

е.у

(4)

¿8.

е,ху)

где V и Е - коэффициент Пуассона и модуль упругости изотропного материала.

Граничные условия для приращений перемещений {¿/А} задавались с учетом того, что во всех узлах сетки КЭ на внешнем контуре оболочки радиуса Яо нормальные к контуру составляющие векторов перемещений частиц оболочки равны заданной величине Лщ, а касательные составляющие перемещений в этих узлах равны нулю. Задание перемещений было эквивалентно заданию соответствующих внутренних узловых сил. Кроме того, из условия симметрии расчетной схемы нагружения оболочки и механических свойств полиуретана касательные (тангенциальные) составляющие приращений перемещений равны нулю и на осях координат х и у. Нулевые перемещения учитывались аналогично.

В программе 8оМ1¥огЬ 5ти\айопКргг$в 2010 было смоделировано, как шаровая оболочка насос-мотора нового типа для гидростатического привода вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов будет вести себя под нагрузкой. Согласно полученным эпюрам напряжений, перемещений и деформаций было определено, что деформации корпуса шарового насос-мотора при заданном максимальном давлении р = 20 МПа являются упругими, напряжения не превышают допустимых значений.

Так как разработанный для гидростатического привода вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов шаровой насос-мотор принципиально новой конструкции, необходимо получить аналитическую зависимость для определения его рабочего объема, от которого зависит производительность насоса {2р> м3/ч.:

б, =60 .(Ъ..г.к.(у-Гр)).п, (5)

V

где У0 ■ г-к-(V-Ур) - рабочий объем насоса (расчетная подача за

один цикл), м3; п - частота рабочих циклов насоса (частота вращения вала), мин'1; где УК - расчетная подача (объем) из каждой рабочей камеры за один цикл, м3; У = - внутренний объем насоса, м3;

Я - внутренний радиус насоса, м; г = 4 - число рабочих камер в насосе; к = 1 - кратность действия насоса (число подач из каждой камеры за один оборот вала); Ур - объем ротора насоса, м3. Результаты исследования зависимости расчетной подачи шарового насос-мотора от его основных параметров представлены на рис. 2-4.

<5Р,!>Г,'Ч 2,0 1,5

1Д

■0,5:

0 500. 1000 «, сотам Рис. 2. График зависимости расчетной подачи шарового насос-мотора от частоты вращения его ротора

12 1,0 о,э о,«

0,4-0;1-0

С 5 10 15 :0 9,гр?д Рис. 3. График зависимости расчетной подачи шарового насос-мотора от угла ср между осью ординат и осью ведомого диска

о Года о,ш оде олз Р, и Рис. 4. График зависимости расчетной подачи шарового насос-мотора от внутреннего радиуса его корпуса

В третьей главе обоснована целесообразность применения шарового насос-мотора в гидростатическом приводе вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов через прогнозирование и расчет его надежности, выполнен анализ соотношения габаритных показателей роторных объемных насосов по отношению к их рабочему объему.

Целесообразность применения в гидростатическом приводе вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов шарового насос-мотора нового типа была оценена с помощью расчета его надежности, который был осуществлен по вероятности безотказной работы. Для исследования надежности на этапе проектирования насоса нового типа была применена

следующая методика. Был проведен анализ рабочих чертежей проектируемой системы (шарового насос-мотора) и аналогичной ей, ранее уже созданной (аксиально-поршневого насос-мотора МН 250/100). Все детали обеих систем были разбиты на две группы: к первой группе отнесли наиболее ответственные детали, а ко второй - остальные, выход из строя которых ухудшает работу всего насоса, но не приводит к его отказу.

В качестве основных рекомендуемых допущений оценки ожидаемой вероятности безотказной работы обеих систем приняли рекомендацию проф. Половко A.M., по которой все элементы гидронасоса внутри своей группы (первой или второй) равнонадежны между собой. На протяжении начального периода (когда элементы заменяются только после их внезапного отказа) надежность системы изменяется по экспоненциальному закону, и интенсивность внезапных отказов остается неизменной:

P(t) = e-N^', (6)

где Nt - число деталей z-й группы: NlMH = 63, N2mh = 20 - для аксиально-поршневого насос-мотора; Nlui =27, N2tu =20- для шарового насос-мотора; А* - принятая интенсивность отказов деталей, относящихся к соответствующей группе); t- 365 дней - длительность наблюдения.

Для любых элементов интенсивность отказов зависит от режимов работы. На первом этапе расчета можно предположить, что все элементы работают в номинальном режиме, т.е. интенсивность отказов у них постоянная и равна табличным значениям X: = 10~б; Х2 - Ю-5 отказов в день.

При помощи коэффициента К учитывались особенности конструктивного исполнения, ремонта и эксплуатации каждой рассматриваемой системы:

К = КУК2-КЪ, (7)

где К] - конструкционный коэффициент; К2 - коэффициент ремонтной сложности системы; К3 - эксплуатационный коэффициент.

Тогда в целом надежность каждой системы вычислялась по уточненной формуле:

V{t) = K-P(t), (8)

где P(t) - вероятность безотказной работы каждого из насосов, определенная приближенно на первом этале расчета.

Исходя из полученных расчетных условных показателей надежности аксиально-поршневого Рмн(0 и шарового Ущ(t) насосов (табл. 1) и известного ресурса tVmhW штатного насоса МН 250/100, был определен предпо-

лагаемый ресурс новой системы (шарового насоса для гидростатического привода вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов) 7Уш(0 из следующей пропорции:

Гмн(0 - #мн(0 (9)

Ут(1) - вд.

Таблица 1

Характеристики аксиально-поршневого и шарового насосов

Тип насоса Конструкционный коэффициент, К/ Коэффициент ремонтной сложности системы, К1 Эксплуатационный коэффициент, Кз Расчетный показатель надежности насоса/ Ресурс насоса, мес, У(Г)/Щ)

Аксиально-поршневой 0,337 0,489 0,350 0,053/18

Шаровой 0,550 0,649 0,550 0,180/56

Шаровой насос имеет повышенный ресурс функционирования, так как в своей конструкции он содержит минимальное число пар трения. В результате произведенных расчетов ожидаемый ресурс шарового насос-мотора будет примерно в 3 раза выше, чем у типового аксиально-поршневого насос-мотора МН 250/100.

Для анализа работоспособности объекта исследования была проведена оценка вероятностей нахождения системы (а именно, ротора шарового насоса как наиболее ответственного его узла) в различных рабочих состояниях (рис. 5).

Рис. 5. Граф перехода системы в различные рабочие состояния: Х1 - исправное состояние ротора шарового насос-мотора; Х2 - риски и забоины на торцовой поверхности дисков; Х3 - трещины, задиры дисков;

Х4 - отказ ротора

Для полученного графа составили систему дифференциальных уравнений (10). Вычисления с учетом начальных условий и исходных данных

(р^ (0) = 1; р2 (0) = 0; (0) = 0; р^ (0) = 0 - вероятность нахождения объекта в г-м состоянии; Л1>2 = 0,00006; \3 = 0,00004; Л^ =0,00003; ¿2 4 = 0,000009; Аз 4 = 0,00002- интенсивности отказов; Г = 365 дней - период наблюдения за объектом) дали следующие результаты:

Л(**) = 0,9642; Л(/Л) = 0,0214; Л(/А) = 0,0144; р4(г*) = 0,0001.

Ф1(0.

Л

Фг( О Л

Фз(0

Л

ф4(0

= ¿1,2 ' № ~ ^2,3 + ^2,4 ) • Р2 (0;

= ¿1,3 • Р\ (0 + ¿2,3 • Р2 (0 - ¿3,4 • Л (0; = ¿2,4 - Р2 (0 + ¿3,4 ' РЗ (0 >

V (10)

л

Построенная математическая модель позволяет принять соответствующие меры по предупреждению возникновения различных повреждений ротора шарового насос-мотора для гидростатического привода вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов.

Был также проведен анализ соотношения рабочего объема роторных объемных насосов к их габаритным показателям, что характеризует материалоемкость и компактность гидронасосов. Для этого было выбрано по десять видов каждого типа роторных объемных насосов и определены их габаритные объемы У?. Затем был вычислен коэффициент К как отношение рабочего объема Уа к габаритному объему Уг насоса. Для определения аргумента, по которому будут сравниваться объемные насосы, был определен средний коэффициент для каждого типа гидронасосов. В итоге были получены следующие результаты: ксршар = °>062 - Для шаровых насосов; -^сРакс-порш= ~~ для аксиально-поршневых; КсРрад-порш =0'001 ~ для Радиально-поршневых; Ксрт=0$\2 - для пластинчатых; КСршест = 0.003 - для шестеренных; Ксрвшт = 0,002 - для винтовых; КСрКуЛ =0,015 - для кулачковых насосов. Таким образом, при

одинаковых значениях габаритных размеров и равных частотах вращения ротора шаровых и роторно-кулачковых насосов производительность шаровых гидронасосов будет в четыре раза выше.

В четвертой главе исследована работа различных вариантов конструкций шарового насос-мотора нового типа и разработана единая методика по испытанию шаровых насосов.

Для экспресс-испытаний шарового насос-мотора по специальной ускоренной программе были созданы специализированные стенды, аналогичные по принципу действия, но отличающиеся габаритными размерами насоса. Анализ надежности и работоспособности шарового насоса был проведен при перекачивании масла ИГП-18 (ТУ 38101413-78) при разной частоте вращения ротора насоса и величине угла наклона ведомого диска насоса. Результаты эксперимента были обработаны с использованием математической статистики.

Коэффициент подачи насоса равен следующему отношению:

6 _(Ор~ь)

(П)

йР йР

где т]0 - объемный КПД насоса; 2 - действительная подача шарового насос-мотора, м3/ч; <2р ~ расчетная подача, м3/ч; - расход утечек.

Мощность, переданную насосом потоку (полезную мощность) насоса

, находят по формуле:

(12)

N полез Р ' 0> >

где р - давление насоса, Па; 2 - действительная подача насоса, м3/с. Мощность, потребляемую насосом, вычисляем по формуле:

Ын=сон-Мн. (13)

где Мн - момент на валу насоса, Н'м; шн - угловая скорость вращения вала насоса.

N

Общий КПД насоса составит: т] =:

N.

н

Гидромеханический КПД насоса составит: г]гм = т]м =

Л-

V о

(14)

(15)

Результаты расчета основных параметров шарового насоса сведены в таблицу 2.

Таблица 2

Основные параметры шарового насоса

Средняя подача насоса, Ото. м3/ч Расчетная подача насоса, м3/ч Расход утечек насоса, м3/ч Объемный КПД насоса, г|о Механический КПД насоса, Т1м Общий КПД насоса, Т1

0,558 0,575 0,017 0,97 0,95 0,92

Результат сопоставления расчетных и экспериментальных данных

показал сходимость значений с наибольшим разбросом, не превышающим

5 % (рис. б).

Достоинства шарового насоса следующие.

1. Простота конструкции насоса (отсутствуют многочисленные шарнирные соединения, клапаны и т.д.).

2. Надежность работы. Изготовление и сборка шарового насос-мотора не требуют специальной дорогой оснастки.

3. Расширение эксплуатационных возможностей при увеличении удельной мощности, обеспечении компактности конструкции при широком диапазоне изменения подачи.

4. Легкость регулирования потока рабочей жидкости наклоном управляющей рукоятки без остановки работающего насоса.

Рис. 6. Графики зависимости подачи шарового насос-мотора: а) от угла <р между осью ординат и осью ведомого диска насоса; б) от частоты вращения п ротора насоса:--расчетные данные,-----------экспериментальные данные

В пятой главе разработана схема гидростатического привода вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов с регулируемыми шаровыми насос-моторами; методом анализа видов и последствий потенциальных дефектов РМЕА был оценен риск применения шаровых насос-моторов новой конструкции и проведена оценка экономической эффективности применения шарового насос-мотора в гидростатическом приводе вентиляторов охлаждающего устройства тепловоза ТЭП70.

Внедрение шарового насос-мотора нового типа в гидростатический привод вентиляторов, охлаждающего устройства тепловозов ТЭП70 позволяет получить годовой экономический эффект не менее 987,427 тыс. руб. на парк тепловозов в количестве 53 единиц. Полный возврат инвестицион-

ных вложений, связанных с внедрением шаровых насос-моторов нового

типа, осуществится через 4 года.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основной результат теоретических и экспериментальных исследований сводится к следующему.

1. Выявлены основные причины неплановых ремонтов гидростатического привода вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов, связанные, в основном, с отказами насос-моторов.

2. Разработан шаровой насос-мотор нового поколения с целью повышения надежности и КПД гидростатического привода вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов. На принципиально новую разработку получен патент на полезную модель. Определены ее конструктивные и эксплуатационные параметры.

3. Предложена схема с объемным регулированием гидростатического привода вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов для обеспечения эффективного управления подачей насоса нового типа. .

4. Разработана методика определения основных параметров спроектированного и изготовленного шарового насос-мотора.

5. Выполнено прогнозирование надежности разработанной конструкции по вероятности безотказной работы. Анализ полученных результатов показал, что надежность шарового насос-мотора по сравнению с аксиально-поршневым МН 250/100 выше в 3 раза.

6. Составлена математическая модель определения вероятности пребывания ротора предложенной конструкции в различных рабочих состояниях.

7. Обеспечена легкость и быстрота регулирования подачи посредством соответствующего наклона управляющей рукоятки без остановки работающего насоса.

8. Проведен сравнительный анализ роторных насосов по габаритным показателям, который показал, что при одинаковых габаритных размерах и равных частотах вращения ротора шаровых и остальных насосов производительность шаровых будет, как минимум, в 4 раза выше.

9. Установлено, что расхождение результатов расчетных и экспериментальных данных не превышает 5 %.

10. При оценке экономических результатов от применения шарового насос-мотора в гидростатическом приводе вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов ТЭП70 получен предполагаемый годовой экономический эффект, который составит не менее 987,427 тыс. руб. на парк тепловозов ремонтного локомотивного депо Санкт-Петербург-

Сортировочный-Витебский в количестве 53 единиц. Полный возврат

инвестиционных вложений, связанных с внедрением насос-мотора нового типа, осуществится через 4 года.

Основные результаты диссертации изложены в следующих работах.

Работы, опубликованные в изданиях, входящих в перечень, рекомендованный ВАК Минобразования России:

1. Черток Е.В. О насосе нового типа / Е.В. Черток // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. - 2009 г. — № 8. — с. 26 — 28. ISSN 2073-0004.

2. Войнов К.Н., Самойлова Е.В., Черток Е.В. Новые приборы и устройства для работы со смазочными материалами / К.Н. Войнов, Е.В. Самойлова, Е.В. Черток // Известия вузов. Приборостроение, том 53, № 2, тематический выпуск: фундаментальные и прикладные проблемы надежности и точности машин и приборов. - СПбГУ ИТМО, 2010. - с. 65-68. ISSN 0021-3454.

3. Черток Е.В. Совершенствование гидростатического привода вентиляторов холодильника тепловоза ТЭП70 / Е.В. Черток // Известия Петербургского университета путей сообщения. - СПб.: Петербургский гос. ун-т путей сообщения, 2010. - Вып. 2(23). - с. 116-125. -JÄW1815-588Х.

Работы, опубликованные в изданиях, не входящих в перечень, рекомендованный ВАК Минобразования России:

1.Voynov К., Samoylova Н., Chertok Н., Balesny Yu., Esbulatova А., Dokuchaeva Z. New designs of the rail vehicles systems / K. Voynov, H. Samoylova, H. Chertok, Yu. Balesny, A. Esbulatova, Z. Dokuchaeva // 18th INTERNATIONAL CONFERENCE «CURRENT PROBLEMS IN RAIL VEHICLES - PRORAIL 2007», September 19.-21, 2007, Zilina, Slovakia.-p.12-19.

Войнов К., Самойлова E., Черток E., Балесный Ю., Есбулатова А., Докучаева 3. Новые конструкции рельсовых транспортных систем / К. Войнов, Е. Самойлова, Е, Черток, Ю. Балесный, А. Есбулатова, 3. Докучаева // 18-я Международная конференция «Текущие проблемы рельсовых транспортных экипажей» 19-21 сентября, 2007, Жилина, Словакия. - с. 12 -19.

2. Войнов К.Н., Черток Е.В. Определение расчетной надежности и производительности объемного шарового насоса нового типа. / К.Н. Войнов, Е.В. Черток // Технология ремонта, восстановления и упрочнения деталей машин, механизмов, оборудования, инструмента и технологической оснастки: В 2 ч. Часть 1: Материалы 10-й Международной научно-практической конференции: СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2008. - с. 352359.

3. Войнов К.Н., Самойлова Е.В., Черток Е.В. Новые технологии для подвижного состава и метрополитена / КН. Войнов, Е.В. Самойлова, Е.В. Черток // Электрификация, инновационные технологии, скоростное и высокоскоростное движение на железнодорожном транспорте: тезисы докладов Пятого международного симпозиума «Eltrans'2009», 20-23 октября 2009 г. / под ред. В.В. Сапожникова и др. - СПб.: издательство Политехнического университета, 2009. - с. 20.

4. Войнов К.Н., Балесный Ю.В., Самойлова Е.В., Черток Е.В. Применение современных технологий на железнодорожном транспорте / К.Н. Войнов, Ю.В. Балесный, Е.В. Самойлова, Е.В. Черток // Известия Петербургского университета путей сообщения. - СПб.: Петербургский гос. ун-т путей сообщения, 2009. - Вып. 3 (20). - с. 63 - 74. ISSN 1815-588Х.

5. Патент 79619 Российская Федерация, МПК F01C 3/00. Роторная объемная машина / Войнов К.Н., Дежинов Б.А., Черток Е.В. ; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «Петербургский государственный университет путей сообщения». - № 2008130797/22; заявл. 25.07.08 ; опубл. 10.01,2009, Бюл. № 1.-3 е.: ил.

Подписано к печати /¿Я <2 0 *. Печ.л. - 1,0

Печать - ризография. Бумага дня множит, апп. Формат 60x84

Тираж 100 экз. Заказ №

СР ПГУПС 190031, Санкт-Петербург, Московский пр., 9

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1 ОБЗОР ТИПОВ И ОСОБЕННОСТЕЙ РАБОТЫ ПРИВОДОВ ВЕНТИЛЯТОРОВ

ОХЛАЖДАЮЩИХ УСТРОЙСТВ ТЕПЛОВОЗОВ.

1.1. Анализ конструктивного исполнения приводов вентиляторов охлаждающих устройств тепловозов.

1.2 Общие свойства и классификация роторных насосов.

1.3 Анализ конструктивного исполнения и технологии изготовления объемных насосов.

Постановка задачи.

Глава 2 СОЗДАНИЕ ШАРОВОГО НАСОС-МОТОРА И МЕТОДИКА РАСЧЕТА ЕГО НА ПРОЧНОСТЬ.

2.1 Создание насос-мотора нового типа для гидростатического привода вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов.

2.2 Определение прочности шаровой оболочки насоса методом конечных элементов.

2.3 Моделирование шаровой оболочки насос-мотора нового типа и оценка ее прочности в программе SolidWorks SimulationXpress 2010.

2.4 Прочностной расчет дисков шарового насос-мотора гидростатического привода вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов.

2.5 Расчет производительности шарового насос-мотора.

Выводы к главе 2.

Глава 3 МЕТОДЫ РАСЧЕТА НАДЕЖНОСТИ ШАРОВОГО НАСОСА.

3.1 Показатели надежности для механических систем.

3.2 Прогнозирование надежности механических систем.

3.3 Расчет надежности шарового насос-мотора для гидростатического привода вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов.

3.4 Оценка вероятностей нахождения системы в различных рабочих состояниях.!

3.5 Анализ соотношения рабочего объема роторных насосов к их габаритным показателям.

Выводы к главе 3.

Глава 4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

4.1 Создание новой испытательной установки.

4.2 Методика проведения эксперимента.

4.3 Обработка и сравнение полученных результатов.

Выводы к главе 4.

Глава 5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ.

5.1 Разработка схемы с автоматическим объемным регулированием гидростатического привода вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов.

5.2 Анализ видов и последствий потенциальных дефектов разработанного шарового насос-мотора.

5.3 Технико-экономические расчеты по обоснованию эффективности использования шаровых насос-моторов в гидростатическом приводе вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов.

Выводы к главе 5.

В настоящее время на долю тепловозной тяги на железных дорогах мира приходится примерно 50 % мирового объема перевозок. Наибольшее распространение тепловозная тяга получила в США, Канаде, Китае, Индии и России, а также в некоторых европейских странах, ЮАР, Австралии и Бразилии. Затраты на ремонт тепловозов нового поколения снижаются благодаря повышению их надежности, что позволяет увеличивать межремонтные пробеги в два и более раз.

Выход из строя вспомогательного оборудования приводит к отказам локомотива. Поэтому при конструировании предъявляют повышенные требования как к вспомогательному оборудованию, так и к его приводу, особенно к их надежности. Особенности эксплуатации основных потребителей мощности в локомотивах предъявляют к приводам следующие требования: надежность в эксплуатации; возможность регулирования режима работы приводимого вспомогательного агрегата, желательно плавного; высокий коэффициент полезного действия; малые эксплуатационные затраты, в том числе для осмотров; минимальная масса; возможность компактной компоновки; низкая стоимость; неизменность характеристик в течение всего периода эксплуатации; наименьшая передача динамических нагрузок от энергетической установки к вспомогательному оборудованию и от вспомогательного оборудования к энергетической установке.

Экономичность и моторесурс дизелей зависит от температуры воды, масла и надувочного воздуха. Качественное регулирование этих температур, обеспечение оптимальных зависимостей их от мощности дизелей и температуры наружного воздуха повышают топливную экономичность и надежность дизеля и его систем охлаждения. Уменьшение колебаний температуры теплоносителей и снижение затрат на привод вентилятора приводят к уменьшению расхода топлива дизелем.

Приводы (гидромеханический, электрический, гидростатический) вентиляторов холодильных камер являются исполнительными элементами системы автоматического регулирования температурного режима дизеля. В процессе работы тепловоза различные нагрузки на дизель требуют постоянного изменения интенсивности работы вентилятора для поддержания определенной температуры охлаждающих дизель жидкостей.

Требования к удельной мощности тепловозов постоянно растут, так как это напрямую повышает их эффективность. С повышением удельной мощности дизеля усложняются условия работы других систем тепловозов, в частности, системы охлаждения, производительность которой также должна быть повышена. Но с ростом мощности системы охлаждения- растут ее габариты, что противоречит новым требованиям по удельной мощности силовых установок в целом. Следовательно, в качестве перспективного элемента силовой установки тепловоза можно рассматривать гидростатический привод вентиляторов охлаждающего устройства. Такой тип привода обладает высокой удельной мощностью, что4 в сочетании с автоматическим объемным регулированием дает предпосылки, позволяющие создать * систему охлаждения с более высокими характеристиками.

Тепловозы с гидростатическим приводом, вентиляторов охлаждающего устройства широко распространены на железных дорогах России, Эстонии, Латвии, Литвы, Украины, Белоруссии, Германии. Для грузовой и пассажирской службы используются также тепловозы с гидростатическим приводом вентиляторов охлаждающего устройства в Болгарии, Чехии, Словакии, Румынии, Франции, Великобритании, Греции, стран Африки, Кубы, Бразилии и США.

На пассажирских тепловозах ТЭП70' (Россия, Украина; Белоруссия, Эстония, Латвия; Литва) применяется гидростатический привод вентиляторов охлаждающего устройства, с аксиально-поршневыми насос-моторами, который обладает недостаточно высокой надежностью. По данным ремонтного локомотивного депо Санкт-Петербург-Сортировочный

Витебский за 2009 год произошло 227 случаев неплановых ремонтов тепловозов ТЭП70, из них 14 (6,2 %) - вследствие отказов гидростатики, причем 8 (3,5 %) случаев неплановых ремонтов связано с отказами насосов и гидромоторов МН 250/100 по причинам износа сальника гидронасосов, трещин, отколов блока цилиндров, рисок и забоин глубиной более 0,0005 м на торцовой поверхности распределителя гидронасосов.

Следовательно, в настоящее время актуальной является задача разработки насос-мотора нового поколения, повышающего надежность работы тепловоза, вследствие уменьшения расходов на ремонт и техническое обслуживание при одновременном увеличении ресурса работы оборудования. Наиболее оптимальным решением является шаровой насос-мотор принципиально новой конструкции, разработанный в Петербургском государственном университете путей сообщения.

Цель работы заключается в улучшении функционирования-' гидростатического привода вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов за счет применения регулируемых шаровых насос-моторов' нового типа.

Для достижения указанной цели в диссертации были поставлены и решены следующие задачи:

1) выявлены основные причины неплановых ремонтов гидростатического привода вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов;

2) предложена новая схема гидростатического привода вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов с объемным регулированием для управления подачей насоса нового типа;

3) создана методика исследования работы шарового насос-мотора, обеспечивающего устойчивое перекачивание рабочей жидкости и легкость его объемного регулирования;

4) разработана конструкция, созданы действующие образцы регулируемого шарового насос-мотора нового типа; проведены его испытания и на их основе составлены рекомендации к его производству и внедрению в гидростатический привод вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов;

5) сделана оценка экономической эффективности применения предлагаемой конструкции.

Объектом исследования является гидростатический привод вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов.

Предметом исследования является повышение надежности и коэффициента полезного действия гидростатического привода вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов.

Основные методы научных исследований. При выполнении работы осуществлено исследование функционирования роторных объемных насосов, прогнозирование надежности насоса нового типа проведено на основании положений теории надежности. Эксперименты выполнены на четырех моделях шарового насоса. Математическое моделирование, расчеты и обработка результатов экспериментального исследования, в основном, выполнены с помощью ПЭВМ и пакетов программ Microsoft Excel, Microsoft Visual Studio 2005 (язык программирования С #) и SolidWorks SimulationXpress 2010 на базе численных методов.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1) разработана методика инженерного расчета основных характеристик и параметров шарового насос-мотора, отличающаяся методами оценки его производительности;

2) получены уравнения и соответствующие графические зависимости производительности предложенной конструкции от частоты вращения ее вала Q (и), от угла наклона ведомого диска Q (ср) и от внутреннего радиуса ее корпуса Q (R);

3) составлены алгоритмы расчета и оценки надежности гидронасосов;

4) предложена методика оценки вероятностей нахождения ротора шарового насос-мотора в различных рабочих состояниях.

Практическая ценность работы:

1) разработан и успешно испытан шаровой насос-мотор нового типа, обеспечивающий надежное функционирование гидростатического привода вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов;

2) предложена схема гидростатического привода вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов с автоматическим объемным регулированием, отличающаяся от типовой более высокими надежностью и КПД;

3) внедрение разработанного шарового насос-мотора в гидростатический привод вентиляторов охлаждающего устройства тепловоза ТЭП70 позволит получить годовой экономический эффект не менее 987,427 тыс. руб. на парк тепловозов ремонтного локомотивного депо Санкт-Петербург-Сортировочный-Витебский в количестве 53 единиц.

Общие выводы и заключение

Диссертационная работа посвящена актуальной проблеме улучшения функционирования работы гидростатического привода вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов; является законченным исследованием, содержащим новое решение научно-технической задачи.

1. Выявлены основные причины неплановых ремонтов гидростатического привода вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов, связанные, в основном, с отказами насос-моторов.

2. Разработан шаровой насос-мотор нового поколения с целью повышения надежности и КПД гидростатического привода вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов. На принципиально новую разработку получен патент на полезную модель. Определены ее конструктивные и эксплуатационные параметры.

3. Предложена схема с объемным регулированием гидростатического привода вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов для обеспечения эффективного управления подачей насоса нового типа.

4. Разработана методика определения основных параметров спроектированного и изготовленного шарового насос-мотора.

5. Выполнено прогнозирование надежности разработанной конструкции по вероятности безотказной работы. Анализ полученных результатов показал, что надежность шарового насос-мотора по сравнению с аксиально-поршневым МН 250/100 выше в 3 раза.

6. Составлена математическая модель определения вероятности пребывания ротора предложенной конструкции в различных рабочих состояниях.

7. Обеспечена легкость и быстрота регулирования подачи посредством соответствующего наклона управляющей рукоятки без остановки работающего насоса.

8. Проведен сравнительный анализ роторных насосов по габаритным показателям, который показал, что при одинаковых габаритных размерах и равных частотах вращения ротора шаровых и остальных насосов производительность шаровых будет, как минимум, в 4 раза выше.

9. Установлено, что расхождение результатов расчетных и экспериментальных данных не превышает 5 %.

10. При оценке экономических результатов от применения шарового насос-мотора в гидростатическом приводе вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов ТЭП70 получен предполагаемый годовой экономический эффект, который составит не менее 987,427 тыс. руб. на парк тепловозов ремонтного локомотивного депо Санкт-Петербург-Сортировочный-Витебский в количестве 53 единиц. Полный возврат инвестиционных вложений, связанных с внедрением насос-мотора нового типа, осуществится через 4 года.

Таким образом, полученные научные и экспериментальные результаты полностью подтвердили эффективность и целесообразность применения шарового насос-мотора нового типа в гидростатическом приводе вентиляторов охлаждающего устройства тепловозов.

1. Авиационные объемные гидромашины с золотниковым распределением/ Ю.М. Орлов; Перм. гос. техн. ун-т. Пермь, 1993 252 с.

2. Аврунин Г.А. Гидравлические аксиально-поршневые машины производства ОАО «Гидросила» г. Кировоград / Г.А. Аврунин// Информационно-технический журнал «Гидравлика и пневматика». -2005.-№ 18.-с. 20-22.

3. Адлер Ю.П. и др. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. Введение в планирование эксперимента-М.: Наука, 1971.-283 с.

4. Антонов A.C., Запрягаев М.М. Гидрообъемные передачи транспортных и тяговых машин, 1968. 212 с.

5. Анухин В.И. Допуски и посадки: учеб. пособие для вузов / В.И. Анухин. 3-е изд. - СПб.: Питер, 2004. - 206 с. ISBN 5-94723-543-9.

6. Аппаратура объемных гидроприводов: Рабочие процессы и характеристики / Ю.А. Данилов, Ю.Л. Кирилловский, Ю.Г. Колпаков. -М.: Машиностроение, 1990.-272 с.

7. Атлас конструкций гидромашин и гидропередач: Учебн. пособие для студентов машиностроительных специальностей вузов/ В. М. Бим-Бад, М.Г. Кабаков, В.Н. Прокофьев и др. М.: Машиностроение, 1990. - 136 с. ISBN 5-217-00349-9.

8. Бахолдин В.И., Зинченко О.В., Собенин JI.A. Особенности технического обслуживания и ремонта гидросистем тепловозов / В.И. Бахолдин, О.В. Зинченко, JI.A. Собенин // Межвузовский сборник научных трудов

9. Развитие отечественного локомотивостроения». Санкт-Петербург: ПГУПС, 2005.-с. 91-95.

10. Башта Т.М., Руднев С.С., Некрасов Б.Б. и др. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: Учебник для машиностроительных вузов. — М.: Машиностроение, 1982. -423 с.

11. Башта Т.М. Гидравлические следящие' приводы. — Москва Киев: Машгиз, 1960 г. - 282 с.

12. Башта Т.М. Гидропривод и гидропневмоавтоматика: Учебник для специальности «Гидропневмоавтоматика И' гидропривод» вузов. М.: Машиностроение, 1972 г. - 320 с.

13. Башта Т.М. Машиностроительная гидравлика. Справочное пособие. Изд-е 2-е, перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1971 г. — 671 с.

14. Башта Т.М. Объемные насосы и гидравлические двигатели гидросистем: Учебник для вузов. — М.: Машиностроение, 1974. 606с.

15. Беззубов A.B., Щелкалин Ю.В. Насосы для добычи нефти: Справочник рабочего. М.: Недра, 1986. - 222 с.

16. Борисов Е.П. Новые технологии в производстве блока цилиндров аксиально-поршневой гидромашины / Е.П. Борисов, В.А. Бутько // Информационно-технический журнал «Гидравлика и пневматика». -2006.-№24.-с. 34-37.

17. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике. М., 1964. - 608 с.

18. Васильченко В. Гидропривод и средства гидроавтоматики / В. Васильченко // Журнал «Основные Средства». 2005. - № 6 // www.hydront.ru

19. Вентцель Е.С., Овчаров JI.A. Теория вероятностей. М.: Наука, 1973. -368 с.

20. Войнов К.Н. Надежность вагонов. М., Транспорт, 1989. - 110 с. ISBN 5277-00464-5.

21. Войнов К.Н. Прогнозирование надежности механических систем. — Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1978. 208 с.

22. Войнов К., Самойлова Е., Черток Е., Балесный Ю., Есбулатова А., Докучаева 3. Новые конструкции рельсовых транспортных систем / К. Войнов, Е. Самойлова, Е. Черток, Ю. Балесный, А. Есбулатова, 3.

23. Докучаева // 18-я Международная конференция «Текущие проблемы рельсовых транспортных экипажей» 19-21 сентября, 2007, Жилина, Словакия. — с. 12 19.

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

25. Гавриленко Б.А. Гидравлический привод / Б.А. Гавриленко, В.А. Минин, С.Н. Рождественский. -М.: Машиностроение, 1968. 502 с.

26. Гидравлические приводы и аппараты: Учебное пособие / О.Н. Трифонов, В.А. Ванин, В.И. Иванов: Моск. станкоинструм. ин-т. — М.: Мосстанкин, 1987 г.-81 с.

27. Голубенко A.JT. Анализ условий, трения в процессах пластического деформирования / A.JI. Голубенко, Л.А. Губачева, В.В. Гладушин // Информационно-технический журнал «Гидравлика и пневматика». -2005.-№ 19.-с. 4-6.

28. ГОСТ Р 52543-2006. Гидроприводы объемные. Требования безопасности Текст. Введ. 2007-01-01. - М.: Стандартинформ, 2006. - 22 с.

29. ГОСТ 27.410-87. Надежность в технике. Методы контроля показателей надежности и планы контрольных испытаний на надежность Текст. — Введ. 1989-01-01. -М.: Изд-во стандартов, 1988. 110 с.

30. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия, термины и определения Текст. Введ. 1990-07-01. - М.: Изд-во стандартов, 1990. -38 с.

31. ГОСТ 27.301-95. Надежность в технике. Расчет надежности Текст. -Введ. 1997-01-01. Минск: ИПК Изд-во стандартов, 1996. - 16 с.

32. ГОСТ 18863-89. Насосы одновинтовые. Основные параметры Текст. — Введ. 1990—01-01 — М.: Изд-во стандартов, 1990. 3 с.

33. Грищенко A.B. Основы теории и практики надежности технических устройств / A.B. Грищенко, Ю.М. Русаков, В.В. Стрекопытов; под ред. A.B. Грищенко. СПб, 2004. - 274 с. ISBN 5-88718-050-1.

34. Данилевский В.В. Справочник молодого машиностроителя: Справочник для молодых рабочих машиностроительных заводов и учащихся проф.-техн. училищ. Изд-е 3-е, доп. и перераб. М.: Высшая школа, 1973. 648 с.

35. Даннель А., Панов Н.И. Холодильники тепловозов и дизель-поездов государственных железных дорог ГДР «Дойче Рейхсбан» / А. Даннель, Н.И. Панов // Труды Московского ордена Ленина и ордена Трудового

36. Красного Знамени института инженеров железнодорожного транспорта «Исследование механических и гидравлических агрегатов тепловозов». — 1975. — №485.-с. 21 — 28.

37. Домогацкий В.В. Гидростатическая передача тепловоза: история и перспективы /В.В. Домогацкий, В.Н. Балабин // Ежемесячный массовый производственный журнал МПС РФ «Локомотив». 1998. - № 7. - с. 41 -45. ZSÄV 0869-8147.

38. Елисеева И.И., Юзбашев М.М. Общая теория статистики: Учебник/ Под ред. чл.-корр. РАН И.И. Елисеевой. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Финансы и статистика, 1999. - 480 с. ISBN 5-279-01956-9.

39. Жарков В.А. Visual С#. NET в науке и технике. М.: Жарков Пресс, 2002. - 6381с. ISBN 5-94212-001-3.

40. Иванов Г.М. Отечественная? школа- гидропривода. / Г.М. Иванов; В.К. Свешников // Информационно-технический журнал «Гидравлика и пневматика»:.-2006i -№ 24. C.4 —8;,

41. Карташов А.И. Незаменимая, машина / А.И. Каргашов // Путь и путевое хозяйство: Научно-популярный;. производственно-технический журнал/МПС России, РИТОЖ. Трансжелдориздат. - 2004. — № 9 - с. 25 - 26./S.W 0033-4715.

42. Кручек В.А. Энергетические установки подвижного состава: учебник для студ. учреждений- сред. проф. образования? / В.А. Кручек, В.В: Грачев, В:В. Крицкий. М.: Издательский центр «Академия», 2006. - 352 с. ISBN 5-7695-2295-Х.

43. Лепешкин A.B. Гидравлика и гидропневмопривод: Учебник: в 2 ч. / A.B. Лепешкин, A.A. Михайлин, A.A. Шейпак ; под ред. A.A. Шейпака. -М.:МГИУ, 2003 -ISBN5-276-00380-7.

44. Ч. 2. Гидравлические машины и гидропневмопривод. 2003. - 352 с. -ISBN 5-276-00480-3.

45. Линейная теория тонких оболочек/В.В. Новожилов; К.Ф. Черных, Е.И. Михайловский. Л.: Политехника, 1991. - 656 с. ISBN5-7325-0127-4.

46. Литвинов В. М. Повышение надежности нефтепромысловых насосов. М.: Недра, 1978-191 с.

47. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиций на железнодорожном транспорте. М.: Транспорт, 1997. — 52 с.

48. Митчелл Э., Уэйт Р. Метод конечных элементов для уравнений с частными производными / Под ред. H.H. Яненко М.: Мир, 1981. - 214 с.

49. Михальченко Г.С. и др. Теория и конструкция локомотивов: Учебник для вузов ж.-д. транспорта / Г.С. Михальченко, В.Н. Кашников, B.C. Коссов, В.А. Симонов; под. ред. Г.С. Михальченко. Маршрут, 2006. - 584 с. ISBN 5-89035-372-1.

50. Михлин Г.М., Данилин М.И. и др. Некоторые типовые причины выхода из строя гидравлических насосов / Г.М. Михлин, М.И. Данилин и др. // Информационно-технический журнал «Гидравлика и пневматика». -2005.-№18.-с. 32-34.f

51. Михлин Г.М., Данилин М.И. и др. Некоторые типовые причины выхода из строя гидравлических насосов / Г.М. Михлин, М.И. Данилин и др. // Информационно-технический журнал «Гидравлика и пневматика». -2005.-№ 19.-с. 36-37.

52. Надежность технических систем: Справочник / Ю.К. Беляев, В.А. Богатырев, В.В. Болотин и др.; Под. ред. И.А. Ушакова. М.: Радио и связь, 1985-608 с.

53. Насос-мотор аксиально-поршневой нерегулируемый МН 250/100. Тип № 20. ИМВЖ 063144001-01: Руководство по эксплуатации. ЗАО «Шахтинский электромеханический завод», 1989. - 16 с.

54. Некрасов Б.Б. Гидропривод. Объемный гидропривод. Часть 2: Терминология. М.: Наука, 1964. - 31 с.

55. Никифоров А.Д. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения: Учеб. пособие для вузов / А.Д. Никифоров. М.: Высшая школа, 2000. - 51 с.

56. Новая техника и прогрессивная технология для железнодорожного транспорта: межвузовский сборник научных трудов. М.: МИИТ, 1988. -№795.- 152 с.

57. Норри Д., Ж. де Фриз. Введение в метод конечных элементов/Под ред. Г.И. Марчука. М.: Мир, 1981. - 304 с.

58. Объемные гидромеханические передачи: Расчет и конструирование/ Под общ. ред. Е.С. Кисточкина. Л.: Машиностроение. Ленинградское отд-ние, 1987.-255 с.

59. Определение основных рабочих параметров объемных гидромашин: МУ к лабораторным работам/ Сост.: Пылаев И.П. и др.; ЛИИЖТ. Каф. гидравлики. Л.: ЛИИЖТ, 1980. - 17 с.

60. Организация, нормирование и оплата труда на железнодорожном транспорте / Под ред. Ю.Д. Петрова, М.В. Белкина. М.: Транспорт, 2008. -264 с.

61. Орлов Ю.М. Объемные гидравлические машины. Некоторые вопросы и перспективы / Ю.М. Орлов // Тяжелое машиностроение: ежемесячный научно-технический и произв. Журнал/ ТЭНМА; Трансмаш. М.: Тяжелое машиностроение. - 2005. - № 10. - с. 14 - 16.7SW0131-1336.

62. Пассажирский тепловоз ТЭП70 / В.Г. Быков и др. М.: Транспорт, 1976. -232 с.

63. Пат. 2091086 Российская Федерация, МПК А 61 М 1/10. Насос искусственного сердца Текст. / Дежинов Б.А., Голубев В.П.; заявитель и патентообладатель Совместное предприятие «Интар». № 94024623/14; заявл. 01.07.94 ; опубл. 27.09.1997.

64. Пат. 2001102945 Российская Федерация, МПК F 01 С 3/00. Объемная роторная машина Текст. / Дидин A.B. ; заявитель и патентообладатель Дидин A.B. -№> 2001102945/06; заявл. 02.02.01 ; опубл. 10.02.03.

65. Пат. 2006119356 Российская Федерация, МПК F 01 С 3/00. Роторная объемная машина Текст. / Дидин A.B., Яновский И .Я. ; заявитель и патентообладатель Дидин A.B., Яновский И.Я. № 2006119356/06; заявл. 02.06.06 ; опубл. 27.01.08.

66. Пат. 2075648 Российская Федерация, МПК ^ 04 В 17/04. Универсальный объемный насос Текст. / Кубасов А.А. ; заявитель и патентообладатель Научно-исследовательский институт механики МГУ им.М.В.Ломоносова. -№ 94039339/06; заявл. 03.10.94 ; опубл. 20.03.97.

67. Пат. 2156862 Российская Федерация, МПК ^ 01 С 3/00. Объемная сферическая роторная машина Текст. / Кузнецов М.И. ; заявитель и патентообладатель Кузнецов М.И. № 99111234/06; заявл. 24.05.99 ; опубл. 27.09.00.

68. Пат. 2158371 Российская Федерация, МПК F 01 С 3/00. Объемная сферическая роторная машина Текст. / Кузнецов М.И. ; заявитель и патентообладатель Кузнецов М.И. № 99111237/06; заявл. 24.05.99 ; опубл. 27.10.00.

69. Пат. 2211955 Российская Федерация, МПК ^04С9/00. Объемный насос Текст. / Матвеев С.Б. ; заявитель и патентообладатель Матвеев С.Б. № 2001135505/06; заявл. 29.12.01 ; опубл. 10.09.03.

70. Пат. 2000108628 Российская Федерация, МПК ^ 04 С 2/00. Объемный насос Текст. / Нефедов В.Ф. ; заявитель и патентообладатель Нефедов В.Ф. -№ 2000108628/06; заявл. 06.04.00 ; опубл. 10.04.02.

71. Пат. 2188338 Российская Федерация, МПК Е 04 С 2/063, Р 04 С 2/00. Объемный насос Текст. / Нефедов В.Ф. ; заявитель и патентообладатель Нефедов В.Ф. -№ 2000108628/06; заявл. 06.04.00 ; опубл. 10.04.02.

72. Пат. 2015416 Российская Федерация, МПК F 04 В 43/06. Насос объемного вытеснения Текст. / Шишкин В.В. ; заявитель Ижевский центр «Трубопровод» ; патентообладатель Шишкин В.В. № 4737377/29; заявл. 13.09.90 ; опубл. 30.06.94.

73. Пат. 2001106959 Российская Федерация, МПК F 01 С 3/00. Роторная объемная машина Текст. / Цикра С.А. ; заявитель и патентообладатель ЦикраС.А. 2001106959/06; заявл. 16.03.01 ; опубл. 20.02.03.

74. Пат. 2207437 Российская Федерация, МПК F 01 С 3/00. Роторная объемная машина Текст. / Цикра С.А. ; заявитель и патентообладатель Цикра С.А. -№ 2001106959/06; заявл. 16.03.01 ; опубл. 20.02.03.

75. Пат. 92014668 Российская Федерация, МПК F 04 В 13/00. Объемный насос-дозатор Текст. / Ямпольский A.A. ; заявитель и патентообладатель Ямпольский A.A. № 92014668/29; заявл. 25.12.92 ; опубл. 27.08.95.

76. Пат. 2056527 Российская Федерация, МПК F 04 В 13/00. Объемный насос-дозатор с регулируемой производительностью Текст. / Ямпольский A.A. ; заявитель и патентообладатель Ямпольский A.A. — № 92014668/29; заявл. 25.12.92 ; опубл. 20.03.96.

77. Петров В.А. Гидрообъемные трансмиссии самоходных машин. М.: Машиностроение, 1988 г.-248 с./«SSW5-217-00282-4.

78. Пластинчатые насосы и гидромоторы. Зайченко И.З., Мышлевский JI.M. «Машиностроение», 1970. - 229 с.

79. Половко.А.М. Основы теории надежности / A.M. Половко. СПб.:БХВ-Петербург, 2006 - 704 с.

80. Приводы машин: Справочник / В.В. Длоугий, Т.И. Муха, А.П. Цупиков, Б.В. Януш; Под общ. ред. В.В. Длоугого. 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1982. - 383 с.

81. Раткин Л.С. Гидравлическая продукция, выпускаемая по инвестиционным проектам предприятий оборонной отрасли Российской Федерации / Л.С. Раткин // Информационно-технический журнал «Гидравлика и пневматика». 2005. - №18. - с. 18-19.

82. Робототехнические системы и комплексы: Учеб. пособие для вузов/ И.И. Мачульский, В.П. Запятой, Ю.П. Майоров и др.; Под. ред. И.И. Мачульского. М.: Транспорт, 1999. 446 с. ISBN 5-277-01999-5.

83. Свешников ВЖ., Усов A.A. Станочные гидроприводы: Справочник. -М.: Машиностроение, 1982. 464 с. - (Б - ка конструктора)

84. Ежемесячный массовый производственный журнал МПС РФ «Локомотив». 2001. - № 6. - с. 16 - 18. ISSN 0869-8147.

85. Справочник по расчету гидравлических и вентиляционных систем./ Под ред. A.C. Юрьева. С.-Пб, AHO НПО «Мир и семья», 2001. - 1154 с. ISBN 5-94365-022-9.

86. Справочник по электроподвижному составу, тепловозам и дизель-поездам; под общ. ред. А.И. Тищенко, т.2. М.: Транспорт, 1976. - 376 с.

87. Стрекопытов В.В., Исаев A.B. Надежность локомотивов / В.В. Стрекопытов, A.B. Исаев // Учебное пособие. СПб: ПГУПС, 1999.-54 с.

88. Теория упругих тонких оболочек/А.Л.Гольденвейзер. Главная редакция физико-математической литературы изд-ва «Наука», 1976.-512 с.

89. Тепловозы: Основы теории и конструкция: Учеб. для техникумов/ В.Д. Кузьмич, И.П. Бородулин, Э.А. Пахомов и др.; Под. ред. В.Д. Кузьмича. -2-е изд., перераб. и доп. М.: Транспорт, 1991. - 352 с.

90. Тепловозы. Под ред. Н.И. Панова. М.: Машиностроение, 1976 г-544 с.

91. Тепловозы ТЭМ1 и ТЭМ2. Долгов В.А. и др. М.: Транспорт, 1972. -256 с.

92. Тепловоз ТЭМ7 / A.B. Балашов и др.: Под. ред. Г.С. Меликджанова. -М.: Транспорт, 1989. 295 с. ISBN 5-277-00544-7.

93. Тепловозы ЧМЭЗ, ЧМЭЗТ: Пособие машинисту. М.: Транспорт, 1990. - 381 с. ISBN5-277-00837-3.

94. Тепловоз 2М62: экипажная часть, электрическое и вспомогательное оборудование / С.П. Филонов и др. М.: Транспорт, 1987. - 184 с.

95. Тепловоз 2ТЭ116 / С.П. Филонов и др. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Транспорт, 1985. - 328 с.

96. Тимошенко С.П., Войновский-Кригер С. Пластинки и оболочки. / Под. ред. Г.С. Шапиро. -М.: «Наука», 1966. 636 с.

97. Устич П.А., Карпычев В.А., Овечников М.Н. Надежность рельсового нетягового подвижного состава / П.А. Устич, В.А. Карпычев, М.Н. Овечников. -М.: УМЦ МПС России, 2004. 416 с.

98. Федотиков А.П. Краткий справочник технолога-машиностроителя. М.: Оборонгиз, 1960. с. 403 с.

99. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов: Учеб. для вузов. 10-е изд., перераб. и доп. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001 - ISBN 57038-1371-9.

100. Т. 2. Сопротивление материалов. 2001. - 592 с. ISBN 5-7038-1588-6.

101. Френкель Н.З. Гидравлика. Госэнергиздат: М. - Л., 1956. - 456 с.

102. Хальд А. Математическая статистика с техническими приложениями. -М.: изд-во иностр. лит., 1956. 664 с.

103. Черток Е.В. О насосе нового типа / Е.В. Черток // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2009 г. - № 8. - с. 26 - 28. ISSN 2073-0004.

104. Черток Е.В. Совершенствование гидростатического привода вентиляторов холодильника тепловоза ТЭП70 / Известия Петербургского университета путей сообщения. СПб.: Петербургский гос. ун-т путей сообщения, 2010. - Вып. 2(23). - с. 116-125.-ISSN 1815-588Х.

105. Царев P.M., Шитиков А. Д. Экономика промышленных предприятий транспорта / P.M. Царев, А. Д. Шишков. — М.: Транспорт, 1997. 254 с.

106. Цехнович Л.И. Атлас конструкций редукторов: Каталог Л.И. Цехнович, И.П. Петриченко. Киев: Вища школа, 1979. - 128 с.

107. Экономика железнодорожного транспорта / Под ред. В.А. Дмитриева. М.: Транспорт, 1996. — 328 с.

108. Юшкин В.В. Основы расчета объемного гидропривода. Минск: Высшая школа, 1982. - 93 с.

109. Voigt J. Grundlagen der Hydraulik. Berlin: VEB VERLAG TECHNIK BERLIN, 1968.-217 c.150. airpump.ru151. www.inspart.ru152. www.yugmet.ru153. www.zamer.ru