автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Совершенствование системы ремонта и технического обслуживания рефрижераторных секций немецкой постройки в условиях депо

РГб

- 3

од

На правах рукописи

гасхенер Пярожшкжий Владимир Николаевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ РЕМОНТА И ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ РЕФРИЖЕРАТОРНЫХ СЕКЦИЙ НЕМЕЦКОЙ ПОСТРОЙКИ В УСЛОВИЯХ ДЕПО

Специальность 05.22.07 - Подвижной состав железных дорог

и.тята поездов.

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1997 г.

Рее с ture К Cub „ -tercuoaÁc mÓMH

S'tL 6/и/ o/nZjc'G^

Работа выполнена no Всероссийском иау1Но-исЬ|слопаши>ском институте железнодорожного «раиспорга Министерства путей сообщения Российский Федерации

Научный рукоьодитель:

кандидат технических наук Панферов Владимир Иванович Научный консультант.

кандидат технических наук Екнмовскнн Игорь Павлович

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор МГУ ПС Устич Петр Андргевнч

кандидат технических наук Гольцгв Владшнр ПстроБнч

Ведущая организация: Департамент вагонного хозяйства МПС РФ.

Защита состоится ' £ 1997 г. на заседании

диссертационного совета Д114.01.62 при Всероссийском научно-исследовательском институте железнодорожного транспорта МПС РФ по адресу: 129851, Москва. 3-я Мытищинсхая ул., 10.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИИЖТ МПС РФ. л/

Автореферат разослан г.

Отзывы на автореферат в двух Экземплярах, заверенные печатью, просим направлять в адрес специализированного Совета института.

Ученый секретарь ----

диссертационного совета, [ (7?^

доктор технических наук < __Гребенюк П.Т.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальности теми. Пбследине годы для нашей страны ха-рактергауются существенными изменениями в политической и экономической областях. В этих условиях серьезно осложнилось полоххш« яглезкодорошюго транспорта на рынке перевозок. Посвлвгшя;« кэюгурезщия привела к значительному оттоку объемов рз&егш на гзтомобкльный транспорт. Основа прогресса железных дорог в гастоящем н ближайшем будущем - изменения тактики к стратегии в области экономической деятельности и в организации работы с клиентами, налргвлешшс кг увеличение доходов за счёт сокращения непроизводительных издержек.

Рефркхгергторныс вагоны являются одним га наиболее сложных в техническом отношении типов подвижною состава, эксплуатируемых ка гелезных дорогах России, так гзк пс?гимо ходовых частей н кузова, они оснащены слояным холодильным, дизельным н олсгтрнческнм оборудованием, системой термостатиро-взкия. Ремонт и поддержание в рабочем состоянии рефрижераторного подапжего состава (РИС) требуют зкзчктелкшх трудовых и финансовых зэтрзт. Вопросам совершенстзованяя ремонтного процесса н технического обслуживания (ГО) рефрижераторного подаяззкого состава в нгшей стране было посвящено большое количество госледований.- Разработки ВНИИЖГа, ОМИИТг, МГУ ПС, ПГУ ПС, ПКБ ЦВ и ученых го друпвс орггнкзщнй б значительной мере способствовали эффективности работ ргфрнжерз-терного подвязного состава. Одкаяо та сегодня в изменившихся условиях хозяйствования проблема дальнейшей спгкмнзгции процессов ремонта я ТО приобретает еще большую актуальность. Так ка сегодня доля ремонтных расходов в бюджете рефрижераторных' депо Россия достигая 10%. Анализ показывает, что совершен- • ствоваине системы ремонта и технического ¡вспугиваний с учетом современных условий поззояяет существенно снизить эту долю я сделзть персвозкл в РПС бояее доходными.

Рспгеккз отсн щюблеггы могет быть осуществлено прежде всего за сп&т рагргбепгя л внедрения незейшвх технологий и ме-тодкх б собственно реышпняа процессе. Реалнггции именно зтях путей посазцан данная работа.

Цаятз pz5crr.il является спнзенкг кстфонззоднтельных за- ■ трат, еггэтппггг; с ргкокгои и техничеезям сбсяузнваниеы, путем сгаж^-сазди наполнения текущего ремонта, сдадяншг и внедрения

автоматизированной системы оперативного планирования и управления деповским ремонтом подвижного «утгза в рефрижераторных депо с использованием принципа ремонта энергохолодияъного оборудования по фактическому состоянию на базе применения методов безразборнон диагностики, внедрения современных технологий продления срока слунбы изнашиваемых узлов н деталей энергохолодипьного оборудования РИС.

Для достижения указанной цели потребовалось решить следующие задачи:

- оценить существующие методы контроля технического состояния оборудования РПС, поступающего на деповской и текущий ремонты, и определил, наиболее лерспгхгкзгые капраалеккя их совершенствования;

- определить параметры безотказности основных элементов экер-гохолодильного оборудования и знергохслодкльной системы рефрижераторной сектщк в целом;

- разработать электронный паспорт рефркяггрзгоркой единицы как основу для введения в действие принципа ремонта по фактическому состояэео;

-разработать пгрепгкхишые способы днглкхтшровгкия комп-рсссороз холодильных установок;

- на базе методики оценки параметров безотказности, системы входной диагностики и электронного паспорта разработан» гв-тоаштЕзироваянук? систему оперативного дтзангаровзння к управления деловезекм ремонтом;

- провести исследования процесса выполнения текущего ремонта н разработать методику его опгкмкзацкн;

- про&гегк анализ современных методов продления срогса сяу^юы кзнапегзггыых детален дизелей к компрессоров, разработать и внедряя» техколепйо их использования в ремонтном цикле депо н гак эксплуатации секций; ■ . .

-выполнить расчёт технихо-зкономичесгсон эффективности от внедрения предложенных в работе путей совершенствования системы ремонта и ТО. , . ,

Макодиха исслсдосатй. Поставленные в диссертации задачи решались с использованием теории надежности, теории вероятностей, математической статистики, корреляционного анализа, системы управления базами данных «Парадокс».

Объект исследсесяшя. Объектом исследования является процесс ремонта и технического обслуживания рефрижератор-

ккх сгэдкй ксжцгой постройки з условиях депо.

Есртсх н&гхзна. Предложена впервые кетодкгз ззтонз-тганроггниой обработки данных о состокшш рефрижераторной секции, на оснозг которой создан злеххронннй паспорт рефркгя-рзгорной едтсгкщг и разработана система ремонта знергохоло-дклъного оборудования по фактическому техническому состоянию.

Ргзргботгл р. внедрен новый способ виброа^устической ди-сгносгккк сосгозккя: шгтукно-поршневой группы холодильных злэг^прсссерэз к ш. сто основе создана полезная модель диагностического лрйорг.

Рззргботгкз к зкедрена методика ошкмкзации текущего ремонта 5нсргохолодкяьного оборудования РПС.

Разргботгкз, зттертгменгально нееяедозгка я внедрена со-зренеккгя технология продления срагоз службы изнашиваемых деталей дизелей к холодильных когшрессороз РПС.

Пр&а. аг^хал В результате выполненных нс-

елгдозгннн з ргфртггггргторнон вггокком депо Предпортовгя внедрена нвто^егтищхгзгкная систеьга опергпшного'-планирования н упргьленггл д сповсгам ремоптогг; позволяющая реглкзовзть прккцгщ реьгопга оборудования рефршгсрстсркш; сегцкй гго сто

фгЕХНЧССЕОЫу СОСГОЯККВЗ, ЧТО ШЗЗЗОЛЕ5Г ЕмЗЗЗЗЧШЪ НСПрОКЗЗО- -

дэтельЕ:ге22гргшзр^яяжтномзф<нр!Ссе. :.•••-• • •■■

Разработанный способ безргэберной днггносгнгк состоят кия пЕтупко^Етсрпшсвой группы' хатадзпнкх еонлрессороз позволил ясюжннгьслучгп нх заишнизанав; о&спечзш ггргнгкро-злнное егчество рсьззята к технического состоимся холодильного • оборудование я согрггпл кепроиззодшеяытыо простоя секций з нерабочем герге. Тем гааш обеспече^и зксохзл надежность лоддерлзкня требусиых резжоз перезозгя я сспрзхдсны затрату ПО Ешхлзгг гомнсрческнх убытков.

Разработанное кз базе данных по бсскгпсззнскгпг злеиек-тез гк^фгохолодялыгого оборудования1 рефрпг»ргторпых секций "Руководство но устрскеякю нскслрггяоспзГ позволило сократить время таго^сккярсфршхсрЕТоркого кэдеякного состава з нерабоче!! ;прге при вшгалпепзда сну тегутцяго ремонта вдвое. • Проведенной экспернненг до исследованию во^ю:х-ностл испольэзеяжя пог.ейших мегодез -уыгшпепдя шяоеш деталек езит^ико-гарпгигамх. групп дизйкй- к кояодаошшх кок-прсс&орсв ргфр^гкрдгоряых вагонов показал, \;то гзолнчёегго

ремонтов с разборкой дизеля мозят быть сокращено на 10%, а ресурс холодильных компрессоров до капитального ремонта увеличен в 1,7 -2,4 раза.

Ргслшсция работы. По результатам работы в рефрижераторном депо Предпортоззя Овт^Зрьстой ад. приказом заместителя начальника дороги внедрена автоматизированная система оперативного шшошованиа н управления деповским ремонтом рефрижераторных секций. Разработаны, утверждены Главным управлением вагонного хозяйства МПС к каедрсны в рефрижераторном депо Предпорхозгя Огтязрьсзгой зад. следующие методики; выполнения текущего ремонта РПС; Еиф<хгиусгн,хсской диаг-• костжн щгтункс-псршксвой группы холодильных коыпрсссо-роз; нкзкотегш^зггурной ■ химкко-хергаяеегой обработки пзр тргяяя кркзошягкенагатуккаго ыехаянзагз хаюдклькьгх ком-прссссроз; обрсбсгш! шр ТретКЕ ДШ«КН РПС С КеПСЛЬЗОБвЯЖЬЕ лрксадя типа МОК'«СУРМ».

. : Аз%х>£сф£ рс£зг.заг. Осназзпыз па-о-ггназ н результата - дасс^ярцзойзпй работы дозшддывалнсь ва Н^-тао-тсхншескон совет« огдгггслтсг Зп^гспен ВНИИХСГ ЫПС РФ (г. Москва 1596 н 1997 г.) нааггеедашк кафедрн «Вгхонк» ПТУ ПС. По результатам: нкждсеалнй б рззгзс данной работы получены ге^-енпг ка способ Дй2хеэ«нхи гсг-сгтресссров холодшаг^сьзпия « езн-детельехзо за яспга^ао модель дЕзгкоспк«<жгто прибора.

•По «кэ дшяркщяп шуоаззаззжо 5 гсгчагакх работ.

Структура к о£>г?& рс&оти. Дксссртгцаоннаа работа сосгокт га введения, четырех гааз,- заключения. Работа содерзгап 120 страниц машинописного текста, 23 рнсукха, 19 таблиц, список использованных источников кз 59 наименований и приложения ка 43 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

. Ео ааадаггг: обоснована оггуплъностъ решаемой в ддасгр-тацнокной работе проблемы, определены цель к задачи исследований..

В содпой глазе рассмотрены конструктивные особенности рефркззгргхорнш: сезщяй'тига ЦБ-5 к выполнен анализ дей-сгэухл^ спггеагн их ремонта и технического обслуьззаннЕ. .

• •>

. Во второй главе приведены результаты комплекса работ, направленных на совершенствование организации ремонта рефрижераторных секций типа ЦБ-5, выполнен анализ существующих методов контроля состояния их оборудования при поступлении в деповской ремонт, разработана автоматизированная система обработки статисп леской информации, определены основные принципы построения электронного паспорта секции, определены показатели безотказности основных элементов энергохолодильного оборудования и энергохолодильной системы секции в целом. На базе электронного паспорта и методики оценки показателей безотказности разработана автоматизированная система «Оперативного планирования и управления деповским ремонтом рефрижераторного подвижного состава в депо» как основа ремонта энергохолодилького оборудования РПС по фактическому техническому состоянию.

Эффективность совершенствования системы ремонта и технического обслуживания в первую очередь предопределяется достоверностью информации о текущем состоянии оборудования. Для сбора и анализа информации по отказам оборудования использовалась программа, базирующаяся на системе управления базами данных (СУБД) «Парадокс». Для сбора информация по отказам оборудования, проводившегося по отчетам поездных бригад, было произведено кодирование зсаядой неисправности • согласно «Альбомам чертегсей н каталогов ЗНПа». Блок-схема . сбора и обработки статистической информации представлена на рнс.1.

ОСНОВНЫЕ ТАБЛИЦЫ ТАБЛИЦЫ-СПРАВОЧНИКИ

Свод ная гарта отказов ] Приписной парк

Эксплуатация . оборудования г Коды оборудования

Коды неисправностей

ФУНКХ [ИЯ "3 АЛ РОС"

Итоговая таблица "Апзт/ег"

I

ФУНКЦИЯ "ОТЧЁТ"

__I _

Справка в виде твёрдой копии или в згще файла ПЭВМ

Рис.1. Блок-схема сбора и обработки статистической информации.

Созданный таким образом масснз информации является основой паспорта рефрижераторной единицы. Однако, для корректного прогнозирования объема деповского ремонта необходимо на основе данных та спорта секции предварительно проанализировать параметры безотказности отдельных элементов оборудования и секции в целом.

Расчет безотказности секции типа ЦБ-5 выполнялся на ' основе анализа данных об отказах основных элементов энергохолодильного оборудования, полученных з результате наблюдения за работой 35 секций типа ЦБ-5, приписанных к рефр:-сгггратор-ноыу депо Предпортовая. Окт .н.д. Наблюдения велись б течение . двух лет мех-еду двумя деповскими ремонтами. Средняя наработка главных дизелей за этот период составила 1200 часоз, а холодильных установок - 800 часов. Еылн прогньисярозаны л занесены в специальные карты все отказы, зафиксированные у 70 дизелей, 280 холодильных установок н нх з.че1<хрооборудовгнж. Эти данные язюшеь исходной информацией для определения показателей бгзоззазносга энергохолодияьной системы секция ЦБ-5 з целом и ее основных элементов.

Основными зпеьгеягамл энертохолодняшого оборудования секции ЦБ-5, олределяющи&ш перевозку скоропортящегося груза без лорчи, sanзшея два глазных дизель-генератора, их электрооборудование и восемь хояодилшо-отолктатьных установок с элехтроеборудозаниек. Cxc:sz последозгшутьно-тралпелького соедаяенюг эяемеетов в систему показана ш рис.2.

Рис. 2. Схема соединения элементов секции ЦБ-5: Д-дизель; ЭОД-электрообсрудование дкзеяя; ХУ-холодильная установка; ЭОХУ-элекгрооборудованне холодильной установки.

, По численным значениям частостеи, полученных в результате обработки эмпирических данных, строились гистограммы и э?гпирическне линии распределения времени наработки на отказ для дизеля, хслодильно-ог'опительнон установки и их электрооборудования. Полученные статистические распределения ап-проксимкрозалксь теоретическими законами, исходя га внешнего вида эмпирического распределения и численного значения коэффициента вариации. Аппроксимация эмпирических распределений времени наработки на отказ электрооборудования дизелей и холодильно-отопителышх установок проведена по закону равной вероятности, а остальных элементов системы - по закону Ре-лея. Соответствие эмпирического распределения предполагаемому теоретическому проверено по критерию согласия Колмогорова.

Полученные в результате расчетов показатели вероятности безотказной работы основных элементов приведены в. таблице 1.

Таблица 1

Вероятность безотказной работы зленектоз оборудования и системы в целом секция ЦБ-5

Веоссткость безотказной егботы Р(9 га еоеая (

Нерабоча днзоль-генерзтерз (чк) Дкггшь Элгаттросбо-рудозенкз дизеля Хспеда-льнз-сгопкто- ЛЫЙЯ устенсаа елеетро-сберудэ-сгякэ хслзди-льно-СГСПКТб- лькоЯ УСГЙНО!?КН Энерго-хачедиль- наз система в целей

100 0,98 0,93 0,96 0 -

200 0.91 0,89 0.84 0.87 0,578 -

400 0,70 0.72' 0.50 0,60 0.050

600 0,45 ■ 0,55 0,21 0,33 0,0001 '

800 0,23 0,38 0.06 0,08 -

1000 I 0,1 0,2 I - I

Исходя го схемы- соединения основных элементов в энерго-холодзшьную систему (рис.2.) составлено выражение для определения вероятности безотказной работа системы в целом:

где Рь РкаРгу.Р«^ - вероятность безотказной работы дизеля, элекгрооборудовгнкяднзеяя, хояодйльно-оголнтельной установ-

ки, электрооборудования холодильно-отопигельнон установки.

Рассчт^кные значения вероятности безотказной работы системы в целом тахгсе приведены в таблице 1.

Анализ полученных в результате выполнения расчетов данных показывает, что для экергохолодильной системы секция в целом наблюдается резкое падение вероятности безотказной работы в интервале наработок от 200 до 400 часов. Выполненные исследования позволяют сделать вывод, что ремонт онергохоло-дютьного оборудования целесообразно проводить не по календарным срокам, а по наработке пивных дизель-генераторов. Причем техническое обслуживание во избегание порчи грузов следует прозодкгь ysce через 200 часов наработки.

На основе результатов описанных выше исследований разработана н внедрена <сАвтоматязированяая система (АС) оперативного планирования я упразягнкя деповским ремонтом рефрижераторных сегцнй».

Прннцнпнгяьная основа системы заключается з применении госпортвзгцяи оборудования РЕ с помощью вычислительной tcxhksk. Пен этом использована тесная взаимосвязь элементов математического прогнозирования параметров надежности на основе постоянно обновляющейся стггястнческон инйорма-щш с данными рзззкгой системы технического. джэт-хостироза-няя. Одновременно с зтнм в систему заложено взаимодействие веж подразделений и звеньев, занятых в процесса деповского ремонта, постоянный обмен информацией меэду мастерами участков, операторами ЭВМ и руководством реыонзкой службы депо, Дгнкыо о юерохогдешм ремонта зекздой. секцией не юзе-дом учгтгзх сесдейжо передаются оператору ЭВМ к заносятся в гаагяпь шдзшн. ТгззшЕ обргзоц, в кзгусый момент времени вся кнфорьЕзздяо техническом состоянии и ремонтах оборудования каждой секции, начиная со дня ввода ее б эксплуатацию к до текущего момента, сосредоточена б памяти ЭВМ и мозкег быть зыведена на эхрзн ишг печатающее устройство в кратчайшее время в удобно?.: виде.

Главным звеном АС, ее центром является персональная ЭВМ не ниг? IBM РС/АТ-486 с программным обеспечением, которое включает в себя стандартную систему управления базами данных (СУБД) PARADOX и специально разработанный пакет прикладных программ, облегчающий работу оператора с СУБД (ввод данных я получение стандартных выходных документов).. Для поддержания устойчивости работы системы после каздого сеанса работы проводится архивация данных.

и

, Вся информация, с которой работает АС, делится на постоянную и оперативную. К постоянной относятся номера секций, взгоноз к единиц оборудования, виды неисправностей, ре-моягяых работ и т.д. К оперативной информации относятся наработка оборудования, начиная с даты изготовления, последнего заводского, текущи-о или деповского ремонта, отказы оборудования, даты прохождения ремонта и нахождения на конкретном ремонтном участке. Постоянная информация содсркщся в справочных таблицах (базах данных) и корректируется сравнительно редко (например, в случае ввода в эксплуатацию или списания оборудования и т.п.). На основе оперативкой информации создаются две таблицы: таблица прогноза для секции, планируемой для подачи на ремонт в депо, я основная таблица - таблица прохождения ремонта секциями. Это - базовые таблицы, которые постоянно пополняются новой информацией. •

Разработанная система «Оперативного плакирования и управления деповским ремонтом рефрижераторных секций» обеспечивает следующие преимущества:

- упрощает учет замененного основного оборудования как при деповском, Т2К и пул внеплановом (текущем) ремонте;

- предостазлягт возможность анализа п щюгкозщюзгхня состояния оборудования секций, то есть поззолягг с достаточной степенью точности определить объем ремонтных работ по данной секции до ее прибытия в депо на плановый деповской ре-

КОЯГ, .

- позволял гнглязярозагь прячлпк преждевременного выхода оборудования нз строя;

- организует накопление базы данпых по веем видоизменениям оборудования секций ( конструктивного характера, модерниза-. цншнтл.).

В третьей главе рассмотрены вопросы. внедрения в систему деповского ремонта рефрижераторных вагонов современ-. ных технологий н методик. Нз основе гкотерименгальиых исследований методов технического диашестпрозання разработан новый способ зх^броанустячсской дязгкссгапя состояния кри-зоштно^шатунного механизма компрессоров холодильных • .машин РПС; на оскозгнни сггшсгатеской обработки данных с использованием методов теории вероятностей разработана методика оппо-агзацни еьшолксния текущего ремонта знергохсло-днльяого оборудования рефрижераторных сезций типа ЦБ-5; з условиях лабораторных экспериментов н эЕшлузтзцконной

проверки проведен анализ и выбраны перспективные методы продления сроков службы изнашиваемых деталей зеомпрессороз и дизелей РПС.

Имея в виду, что по данным депо Предпортовая заклинивание игскнего шатунного подшипника схскьгсги-ст ступени высокого давления поршкезого компрессора холодильной установки ФАЛ-056 занимает второе место по частоте появления и уступает лишь неисправностям, связанным с потерей герметичности установки, перед ремонтными службами встал вопрос диагностирования этой неисправности на этапе, предшествующем заклинтпзаншо. Причиной заюшннзания является образованна чрезмерно большого зазора в сопряжении "шзтунная шейка коленчатого вала - шатунный 'подшипник", что сопряжено с потерей "масляного юшна" и дальнейшим заклиниванием.

Своевременное обнаружение повышенного зазора в названном сопряжении требует разборки и, соответственно, дементана компрессора с вагона, что является трудоемкой и дорогостоящей операцией. Поэтому было принято решение для определения величины зазора использовать шйроакусткческик метод.

Анализ опыта использование виброакустичеекого метода диагаскянрования, например, тракторов показал, что измерение параметров внброахустнческого сигнала обычно проводится в установившемся режиме работы машины. Однако, экспзрзшек-тальная проверка указанного метода диагностирования з установившемся режиме работы поршневого компрессора, проведенная з рамках данной работы, не выявила сущсязскного изменения парамезров спектра гифоахустического сигнала при износе шатунного подшипника ступени высокого давлений. Проверка осуществляюсь для поршневых компрессоров типов 2Н2-56/7 ка обкаточном стенде с использованием измерителя шума и гаго-рахцги ВШВ-СОЗ. '

Для увеличения урозкя полезного сигнала в процессе экспериментальных исследований был определен реэсим работы компрессора при котором существенно повысилась скорость соударения деталей - рехжм пуска компрессора после длительной нерабочей паузы. В этот момент наблюдается запаздывание подачи шелянын насосом смазки к трупщкея деталям. В результате экспериментальных исследований пуска поршневых компрессоров типов 2Н2-56/7 установлены параметры, обеспечивающие наибольшую амплитуду информативного виброакустического сигнала.

С целью сокращения времени стегания сг^азки из сочленений компрессора перед последующим пуском разработана схема продувки системы смазкк поршневого компрессора сзатым хладагентом.

Ка рис. 3 изобраг-кен график зависзшсстя максимальной амплитуды информативных виброимпульсов» возникающих при пуске компрессора, от величины зазора в нижнем шатунном подпгнпшие ступени высокого давления.

^

0,7

0*5 ^

Ц4

03 Й2 ад

о

А, м/с 2 X

» 1

1 1 ! 1 1 ! • А,

0,03 0,1

[облзстз» ПуС'ГЛ " мьяс лнзчеяяй

0,15

аз

Р:-:с. 3. Зависимость среднекзадрзтяческого значения ускорения вибрации от зазора з кнжнем шатунном подшшнике ступени высокого давления.

Измерения кризопзшЕо-всатункого механизма проведены с полной разборкой ка 20 компрессорах. Приведенные данные достаточно убедительно показывают наличие функциональной за-висимостя мегкду уровнем предложенного информативного сигнала и зазора подшипника. Для: практической реализации данного метода технической диагностики предложен диагностический комплекс, включающий выпускаемый промышленностью измеритель вибрации и шума ВШВ-003 и разработанный авторами селектор диагностического сигнала (СДС-1). На прибор СДС-1 получено свидетельство как на полезную модель - "Устройство для диагностики поршневой машины", ка предложенный способ диагностирования получено погижпельное решение о выдаче патента на изобретение.

Метод диагностирования и диагностический прибор внедрены в ремонтном процессе рефрижераторного вагонного депо

Предпортозая как при проверке компрессора кз обкаточном стенде, так и на рефрижераторных секциях.

Одной из проблем для эксплуатационников и ремонтников депо является качественное и_быстрос выполнение текущего ремонта. В рамках данной работы была поставлена задача оптимизировать процесс выполнения текущего ремонта. В основу предложенной методики положен принцип направленного поиска неисправностей, обеспечивающий сокращение общего времени текущего ремонта за счет сокращения времени кх отыскания.

Поскольку время текущего рско:-гга складывается из времени отыскания Т0 и времени устракекик неисправностей Ту, молено проанализировать наличие корреляционной связи мегщу временем отыскания и общим вргмгкем текущего ремонта Т?. С этой целью в течение года фиксировались все отказы оборудования на выборке секций из 90 единиц разных годов постройки. При этом по каждому отказу фиксировались время отыскания и устранения неисправности. Всего было зафиксировано 493 отказа, наибольшее количество отказов у дизеля -188, а наименьшее у электрооборудования -146.

Наличие корреляции мезгду Тр и То определялось с использованием корреляционного анализа. Коэффициент корреляции для связи мещчУ Тр и То имеет вид:

а 2 -2 в те- v • Т,'. (Е а г. • (2 п Гр _т» т> _

Г ** " И» 2 п .Т/(Г,'.)5 -(2 ат.-Т/^Пп 2 BÇIÏ,)'- (2

Тш Т* Ту Т*р

Численные зтаченяЕКОэффнщ^екговЕорреледии Гто-rp, сред-

неквадрагнческях ошибок От,.гг и отношений ГгоТр / Gi,.lt для основных элементов элергохолодшьного оборудования приведены в таблице 2.

Таблица 2

Значения коэффициентов корреляция для основных элементов эпергохолодильного оборудования

Наименование элементов энергохачодильното ^ТоТр от,.,,

оборудования

Дизель 0,93 ' 0,009 94,42

X / г, ОАЛ-055 0,65 ■ 0,046 14,13

Из таблицы 2 видно, что наиболее сильная теснота связи мсгкду Т? и Т0 наблюдается у дизеля, коэффициент корреляции для которого равен 0,93.

На рис.4 приведены эмпирическая и теоретическая зависимости времени текущего ремонта от времени отыскания неисправности для холодильного агрегата ФАЛ-056.

700 650 603 550 5С0 <50 4С0 550 100 250

ко

150 ¡СО

£Тр0*кн)

Тг~0.84 + б.6?Т,

1

! ::::

1 1

/\

1 У !

1 / \ I

.... / ГЖ! ^ ! __

7>Г|

.. Л ■ 1_ ... • •

1

/ Ж! ••■/ !

/ ..^г.... |\/ 1

! Шй! !

II)!

Т0 (ми)

20

40

3)

65

80

90

Г'КС.-Ч.

.есзсая н теоретическая зависимости ■екущего ремонта от времени отыскания неисправности для холодильного агрегата ФАЛ-056.

Расположение точек ка паче зяррелзщнк свидетельствует об отчетливо выраженной зависимости меяду Т? и Тс. Внешний вид эмпирической линии показывает, что наилучшим образом она может быть аппроксимирована уравнением прямой. Аналогичная зависимость получена и для дизеля.

Итогом этих исследований ягклось определение коэффициента последовательности проверок, который рассчитывается как отношение вероятности появления неисправности ко зремени ее отыскания. Чем больше численное значение этого коэффициента, тем меньше порядковый номер грезерхя. На основании-полу-чяжых данных разработана «Методика еппешшцин выполнения текущего ремонта экергохолодялького оборудования) реф-

' Г'

рижераторных секций типа ЦБт5», базирующаяся на направленном поиске неисправностей в соответствии с полненными коэффициентами ранжирования. Внедрение этой методики позволило ощухтао сократить трудозатраты кз проведение текущего ремонта оборудования рефрижераторных секций ЦБ-5.

Большие трудозатраты связаны с выполнением в условиях депо капитального ремонта дизелей. С целью снижения этих затрат в р2мках данной работы была разработана технология использования для продления ресурса дизелей мегаллооргаки-ческой композиции (МОК) «СУРМ».

Зга присадка, добавляемая в смазочное масло, содсрккт растворы соединений таких металлов как олозо, медь, цинк, алюминий и др., что обеспечивает возможность создаг-зш в узлах трения ысталпосргакических пленок.

Эти пленки обладают высокими Еоткфрикщгакными свойствами, обеспечивающими увеличение ресурса дизелей. В дело Предпортовая был проведен широгюмзсшгабньЕК эксперимент по изучению эффективности применения этой лриегдки.

В эксперименте было задействовано 52 секция, кз которых 34 эксплуатировались с использованием присадки, г 18 являлись контрольными. Эксперимент проводился б течение двух лет в межремонтный период. В течение эксперимента на всех дизелях двагды проводилась безразборная диагностика юшвошкпно-шатунного механизма, при которой определялись зазоры в парах: " шатунная шейка - шатунный подшипник' н "палец поршня - подшипник верхней головки шагукз". В общей. сложности в. эксперименте было задействовано 156 дизелей. Разках вариации наработок для этих дизелей составил 7800 часов: от 200 до 8000 часов. ,

Представленные на рис. 5 (а и б) зависимости зазора от наработки наглядно показывают, что без присадки зазор увеличился со 130 микрон до 138 микрон за 8000 часов работы, а с применением присадки за счет образования металлоорганической пленки он стабилен в течение 4000 часов наработки.

Теоретические зависимости зазора в сопряжении "шатунная шейка коленчатого вала — шатунный подшипник" от наработки для дизеля 4ВД21/15 имеют вид:

а) без использовашы присадки МОК "СУРМ"

и, = 0,130 + 0,000000981

б) с использованием присадки МОК "СУРМ"

Ц = 0,136-0,00000097 г

3)

и, = 0,130 + 0,00000098 I

0.145 О.КЗ 0,135 0.130 С. ¡23 0.120

Д(иа)

| '

-<———

1

1 ! ! ■ 1- !

) ! | 1 1 ! ! 1 Т(Ч)

1СС0 2С05 30С0 ¿осо 5ССС ¿ООО 7000 8000

»

Ф

одз-

0.130 0Д25; 0,120

Д (гм)

г"

Ц = 0,136 - 0,ССС00097 :

................ '«ЧЬЯ**»

- I !

^аае»^.____1

1

т«

О 500 1000 1500 2СС0 2500 ЗССО 3500 4000 4500

Рис. 5. Зависимость зазора з сопряжении "шатунная шейка, коленчатого вала — шатунный подшипник" от наработки дизеля 4\Т)21/15:

а) без использования присадки МОК "СУРМ";

б) с использованием присадки МОК "СУРМ".

Помимо изучения зависимости зазора от0наработки оценивалось влияние применения лрибадки МОК "СУРМ" на смазочное масло. С этой целью были выполнены физико-химические анализы 66 проб отработанного, масла по следующим гараметрам: температура вспышки, вязкость, механические примеси, содергзнне воды, содержание сульфатной золы.

Анализ первичных данных показал, что по всем показателям, за исключением вязкости и механических примесей, отклонений от норм нет. Поэтому в дальнейшем анализировались только эти два показателя. Динамика их изменения позволила сделать вывод, что в течение семисот часов выхода за допустимые нормы не наблюдается. Следовательно, периодичность смены масла может быть увеличена вдвое: с 350 до 700 часов. Б целом прозеденный эксперимент подтверждает возможность увеличения ресурса дизелей 4VD21/15 з 2-3 раза за счет использования присадки МОК "СУРМ".

По отношению к холодильным компрессорам таюке была проведена аналогичная работа, направленная на узеличенне сроков службы узлов трения, а соответственно и компрессоров в целом. В процессе отбора возможных способов увеличения ресурса наиболее эффективным был прнзкан метод низкотемпературной химкш-термкческой обработки пар трения (НТХТО), основанный не на повышении поверхностной твердости контактирующих поверхностей, а на придании им высоких антифрикционных, протнвозадирккх характеристик.

Главный достоинством метода КТХТО является универсальность способов его применения. .Он допускает обработку пар трения как в ремонтном производстве, так и в процессе эксплуатации. В первом случае компрессор находится в разобранном виде, а антифрикционная суспензия наносится на рабочие поверхности кризошкпно - шатунного механизма с помощью пульверизатора, кисти или окунанием, после чего производится выдергзса в течение 2 часов в нагревательной печи той температуре 180-200 °С; во втором случае добавление химреагента осуществляется непосредственно в масло компрессора в процессе эксплуатации секции.

В рамках данной работы были исследованы оба способа. Для оценки влияния метода НТХТО в обоих случаях осуществлялась разборка компрессоров и производство микрометража деталек кривошипно-шатунного механизма.

Испытаниям были подвергнуты два компрессора: типа V № 9636, обработанный первым способом, т.е. нанесением сус-

пензим с помощью пульверизатора и тала 2Н2-56/7 № 0496, обработанный вторым способом — добавлением химреагента в масло. На ряс. 6 приведены сравнительные зависимости увеличения зазора в сопряжении "шатунная шейка коленчатого вала — шатунный подшипник" от наработки с применением НТХТО и без него (см. на графике).

одо одю сцш о/ш

ЦЕ5

СД23 СЦ31Д

щио еда

! А, га

1 1 !

1 1 1

1

1 1 1 1

1 —' 1 1 |

1 1 1

* 1 1 ! !

I 1

■■Т—»'■■ I "Ч' ■ ." !' I1 Г !' I } 1 '—: ч 'г1 1 ; 8 1 "г ; , 1 1 .тг-т-г-

2В

!КЗ

153

233

тл

303}

Ркс. 6. Зазксгагссгь зазерз з л

.1 игО-ШЗту яаОН

: кещоднльжк. зхжпрссссссз от шр^соетг:

- сЕГ1МЖСгЗе11НЬсТО \ '

- без применения: НТХТО

смотря на лрсстоту метода, сто нкззую 'гр^сстссссгь, кзпос ша-хунннк яодпхнпннтз, сояращются белее йек з 3 роза, гссреяных шеек почтя в 2 раза.

Кзх щжеадда МОК «СУ?М;>, таз: н ысгод НТХТО вкедркш з депо Прсдпортсзая Схг, з: .д.

В четвертой глазе внполкея расчёт технико-зкснсмической эффективности от ЗЕСдренкя разработглкых ме-тодоз к технологий. Суммарный зкснсмгиесгай зффетег от применения прясадзя МОК "СУ?М*,: от использования метода 1-ГГХТО, внедрения зкорсазустэтссссй дгщностжя компрессоров н системы оперативного плакарегаши я- управления деповским ренсктсм РПС ссставлд д ет одного депо более 1,2 миллл-ардарубией.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ г,

1. Результат проведенных нссжгдааакки доказзлн наличке зкачкхелыгых резервов в области совершенствования ремонта к технического обслугкзакнж рсфригкраторных «ягр-й кгьгеггаэй постройки. На основе выполненного акалкза действующей системы с учетом современных условий и коиструптагсл: особенностей этого типа подвесного состава. определены основные направления повышения зффгкппвности ремонтного процесса в

' рефргогерахорггых вагонных депо.

2. Выполненные в данной работе исследования по сзаращг-шаз кепрокззойкгсльных гггрзт кг РПС путем сэзерщеп-лго?*-еий системы ремонта к ТО, сснозакнкс кз перзходе к ремонту энергохолодклького оборудования no фактическому состоянию с одаозргмекншг азггикяаг новейших способов технической диагностики н «язрсигнкых методов укскьпснкя кзносоз узлов и деталей позволяли значительно сократить расходы на Содержание РПС.

3. Для реализации зрянцкиоз ремонта эдаргсхолодклыпого оборудования по сЬстоязгию разработав! аяезлронкак паспорт рефрижераторной единицы, представляющий собой бгзу данных, основанную ка языке СУБД "PARADOX", яоззолаехцухо в любой момент получить статистическую информацию по веем узлам к деталям глсргсхачбдкльной системы за весь срок службы данного рефрижераторного вагона, вгзгючая наработки, отказы, расходные х^агкркстккн и др.

4. Определена безотказность основных элементов знергохо-лодкнького оборудования к энергохолодильной системы в целом рефрнзгерагрзшых сссцкй ЦБ-5. Установлено, чтовнигер-вале наработок главных днзелей от 200 до 400 часов вероятность безотказной работы Екергсхолодккьной системы в целом резко падает с 0,58 до 0,05. ■ ■

5. На базе электронного паспорта и методики оценки показа-' телек безотказности разработана н внедряй в рефрижераторном депо Прздпорговая Октябрьской п д. "Автокотсжраванная система операткзпого планирована н управления депозским ремонтом рсфрг-гсерггорного подвижного состава Б депо".

6. В результате зкепертгенгалшых исследований виброаку-сгачесгсих методов разработан способ технической диагностик кртзгопхилно-шгтукнэго механизма холодильных компрессоров, ОЖОГ7НШ.ТК на использовании имитации пускового реэдецг кон-пргесора, при котором принудкгеяьно реализуется вздергаз

подачи смззхи з диагностируемые сочленения. Для автоматизации обработки информации в процессе диагностики создан диагностической прибор на базе микропроцессорной техники. Способ и прибор защищены патентами.

7. На оскозанин исследования нддсзкости элементов знерго-холоднльного оборудования рефрижераторных секций, статистической оценки времени отыскания и устранения ненсправно-стей разработана мстодг-ссл оптимизации выполнения тгхсущего ремонта эигргохатоднльного оборудования секций Ц5-5. в основу которой положен принцип направленного поиска неисправностей. На базе этой методики разработано и внедрено в Рефрг-гаераторном вагонном депо Предпортсзая руководство по выполнению текущего ремонта энергохоподильного оборудования РПС нсмепжой постройки.

8. Проведенные экспериментальные исследования по исполь-зозаняю современных методов уменьшения язнссоз деталей шятунно-першнезьзх групп дизелей и холодильных компрессоров рефризюрзгернак загонов позволяла установить, что применение в дизелях 4УЁ) 21/15 тгоясязкя МОК "СУРМ" позволяет з 2 - 3 раза увеличить ресурс этих дизелей. При этом доказана возможность увеличения периодичности смены мгеяа с наработки 350 часов до 700 часов.

9. Исследование зозмсгкксстя применения низкотемпературной химико-термической обработки пар трения (НТХТО) з компрессорах холодильных машин доказало возмоггпость значительного сокращения скорости изнашивангсг трущихся деталей дтатунко-попшнезой группы. Экспериментально установлено, что применение ШХТО сокращает износ шатунных подшипников более чем з 3 раза, а коренных шеек - практически в два раза.

10. Техшко-зкономнчесхий анализ показал, что применение в условиях депо Предпортовая Октябрьской ж. д., предложенной

• в данной работе автоматизированной системы планирования и

• управления депозехим ремонтом рефрижераторного подвижного состава, способа диагностики состояния шатунно-поршневой группы холодильного компрессора, методики оптимизации текущего ремонта, а такие методов продления срока слузгбы из-нашизаемых деталей.холодильных компрессоров и днзелей дают ежегодный суммарный экономический эффект более 1,2 млрд. руб.

Основные положения днсоертацвн ony&iüKQsaso в psSsras:

1. Екимовский И.П.-, Панферов. В.И., Пкрохзшсккк В.Н. Методика оптимизации выполнения текущего ремонта энергохолодильного оборудования рсфрккерзторных секций ткпа ЦБ-5. //Честннк ВНИИЖТа 1995.

2. Кулаев Д.Х., Пнро:гкнский В.Н., Иванов В А. Устройство для диагностики поршневой ыанзгны. С. на полезную модель Мг 2306. Pocrarcjn, - М., 1996.

3. Пнроетшсккй В.Н. Расчет безотказности рефркядфзторных секций типа ЦБ-5. (Рукопись депонирована в ЦНИИ ТЭИ МПС), № 6028-е-Д 96, -М., 1996.

4.1Ъф07;ас-;сгаш В.Н. Метод тсхшгчсской диагностики поршневых компрессоров рефрижераторных сскхеий ткпз ЦБ-5. (Рукопись депонирована в ЦНИИ ТЭИ МПС), 6027-звд 96, -М., 1996.

5. Кулаев Д.Х., ПирозпинсЕин В.Н., Иванов ВА. Способ диагностики поршневой машины, (решение о выдаче патента на изобретение ВНИИГПЭ Роспатент), 95101981/28 (003553), -М., 1996.

/