автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Усовершенствование обслуживания тепловозов путем применения оптико-волоконных и линзовых эндоскопов

Ой

Ш <ф М1Н1СТЕРСТВО ОСВ1ТИ УКРА1НИ ;;СХЩЮУКРА'(НСЬКШ ДЕРЖАВШИ УН1ВЕРСИТЕТ

На правах рукопису

УСТЕНКО Олександр В1кторович

УДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГИ ОБСЛУГОВУВАНШ ТЕПЛОВОЗ 1В ШЛЯХОМ ЗАСТОСУВАШЯ ОПТИКО-ВОЛОКОННИХ ТА Л1НЗОВИХ ЕНДОСКОГНЕ

Спец1альн1сть 05.22.07 -Рухошй склад зал1зниць та тяга псизд1В

АВТОРЕФЕРАТ

дисертацп на здобуття зченого ступени кандидата техн!чних наук

Луганськ - 1994

Робота ииконана а Харк!вськ1й державн!й акадеыН зал1зннчного транспорту

Вчений кер!вшк: академ!к Транспортно! акадеыН Укра"1ни, доктор техн1чних наук, професор Тартакоаськнй Едуард Давидович 0ф1ц1йн1 опоненти: член-кореспондент Транспортно! акадеыП РосГ1, доктор техшчних наук, професор Карм1нсышй Валер 1й Давидович кандидат техшчних наук, доцент Могила Валентин 1ванович

Головна орган!зац1я: Управл1ння Швденно! зал1зниц1

Зазшст дисертац! 1 В1дбудеться " О " /С ¿^'/¿///^ 1994 р. о на зас1датп спец1ал!зовано1 ради Д 1В.02.01 при Сх1Дноукра1нсь-коыу державному ун1верситет1 за адресов: 348034, и. Луганськ, кв. Молод 1зший 20а (СУДУ) аудитор!я б!бл!отека

3 дасьртац1ею ыозша ознайоштися в б1бл1отец1 ун!верситету Автореферат над1сланий " 3 " ¿Ц-О^^М^ 1994 р.

В!дгуки на автореферат в двох приШрниках, затверзен! печаткою, просимо над!слати за адресов ради университету.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТЙ Актуальн!сть тоботи: Ефектившсть тепловозно! тяги залешть в!д , бкономi чност i i над!йност!, передбачено! конструкцию тепловоз 1в, пристосовашост i .до д1агностики

(контролепридатност1), систем техшчного утримування.

Сьогодн! на зал!зницях Укра!ни склалося скрутив становище з постачанням тепловоз!в дизельним паливом, мастильними матер¿алами та запасними частинами. Наукою про транспорт та спец ¡альтами локомотивного. господарства проводиться заходи, пов'язан! з удосконаленням • стратег t i систгш обслуговування, коректировкою м i яфемонтшк npo6iriB тепловоз ¡в. В сучасних умовах все боьшу актуальность д!стае досконал1сть тактики техшчного утримувэння тепловоз 1 в 1, перш за все, рйзробка нових технологiчних процесс ТО, ПР i д!агностування.

У р!зних ¿алузях' промисловостi та транспорту для контролю техшчного становища окремих машин та механ!зм1в знайшли застосування обладнання типу ендоскоШв, як! дозволяють виявити дефекти без розборки, особливо у важкодоступних м^сцях. Широко застосовуються ендоскош у ав1ащйшй техшш та енергетиць Mat Micue деяшй досв!д застосування ендоскоШв для контролю техшчного становища вузл!в та агрегатов тепловоз! в у локомотиворемонтних та локомотивобуд1вних з .водах, а також у окремих депо. Але ui роботи проводились без достатнього наукового обгрунтування ! в!дпов1дно! коректировки технолог¡Ч1шх процесш обслуговування та ремонту i не приводили до шдвищення ефективност! експлуатащ! тепловоз1в на зал1зницях Укра!ни.

Комплекс цих штань назначив мету, задач!, зм!ст та структуру диоерташйжи роботи

Дисертац!я е частшюю дослдаувань XIITy, виконаних з ВНД13Том, ВО "Луганськтепловоз", ВО "Завод ¡м.Малишева", Швденною зал1зницею та ¡шгами оргг"!зац!ями.

Мета та задачi досл!Джубзння: метою uiеI дисерташйно! роботи е шдвищення гксплуаташйно! над1йност! тепловоз ¡в .ляхом удоскоиалювання технолог!i техшчного обслуговування за рахунск застосування оптико-волоконних та лшзових ендоскоп!в. Таким чином, сформульоваш так! задач! дослЦження:

провести анал!з техшчного становища тепловоз!в ексллуптованого парку у опорному депо;

- розробити .„етодику в1зуального пошуку та к!льк1сно! С.Ц1НКИ ефективност i визначення дефект1ъ тепловоза у

важкодоступних М1сцях за допомогою оптико-волоконних та л!нзових ендоскотв:

- розробити методику к!льк(сно! оц!нки контролепридатност! тепловоз1в;

- побудувати номограми 1мов1рност1 виявлення дефект!в у важкодоступних М1сцях тепловоз¡в залежно в1д часу пошуку за р!зномаштними параметрами оптичного пошуку;

- провести експериментальну оц!нку техн1чного становища основного обладнання тепловоз i в у важкодоступних м!сцях за допомогою оптико-волоконных- та лШзових ендоскотв на досл1дному парку;

розробити технолог!чн1 процесси техн1чного обслуговування та поточних ремонтiв при'д!агностуванн! основного обладнання тепловоз!в в важкодоступних м!сцях за допомогою оптико- зодоконши i лШзових ендоскоШв;

- оц!шти економ1чну ефект,;вн1сть м1роприемств по удосконаленюо технологи обслуговування шляхом застосування бндоскотпв.

Методика досл!джування: Р1шення поставлених задач зд1йснялось на основi розрахункових, експериментальних та розрахунково - експериментальних досл!джень. Основними методами досл!джэння, прийнятими у дан!й робат1, е метода математично! статистики, теорП iMOBipHocTi, математичного моделювання.

Експериментальн! досл1даення проводились з застосуванням оптико-волоконних . та л1нзових ендоскоп1в на тепловозах експлуатац!йного парку типу 2ТЕ10Л(В,М), 2TEII6, ТЕП70 в локомотивних депо Швденно! зал!зниц1.

Розрахунков! та розрахунково-експериментальн! досл!дження проводились на баз i розроблених математичних моделей з застосуванням ПЕОМ типа PC/XT та "НЕЙРОН".

Наукова новизна роботк полягае у нижчезазначеному:

- розроблена методика, розрахунку 1мов1рност1 . виявлення дефект!в ьажкодостлдних мiсцях тепловоз!в • за допомогою ендоскошв для звичайного потоку пошуку;

- одержан! номограми .запежностей 1мов1рност1 виявлення дефект!в в!д часу оптичного пошуку для ргзних ттпв ендоскоп!в, значень контрасту дефекту з фоном, яркост! фону, posMipiB д-'фпкту; '

- ьирнпчсн; грашчш параметривидимост! дефект!в при 1х саИгчному.пса'уку: •'•••. ' '.• ; ■

- у результат} експериментальних досл!джень визначеш тиш ендоскошв, якi забезпечують найб^шу ефективн!сть з!зуального пошуку при д!агностуванн! важкодоступних мtсць тепловоз!в;

- розроблен! технолог i4Ht процеси ТО 1 ПР 1з застосуванням д!агностування важкодоступних м!сць основного обладнання тепловозов за допомогою оптико-волоконних та л!нзових ендоскоп1в, а також !ншх д1агностичних прилад1в.

Практична■цiнн 1сть та упроваджэння результат)в: Упроваджоння запропонованих , методик к1льк1сно1 оц(нки та ефэктивност1 В1зуального пошуку дефект¡в у важкодоступних м1сцях тепловоз!в 1з застосуванням ендоскошв та оцппси контролепридатност! дозволяг п!двщити експлуатащйну над1йн!сть тепловоз!в, скоротити трудом¡сто!сть роб!т на ТО i ПР, зменлшти зам!няем1сть вузл!в та деталей основного обладнання., ...

В робот t такой запропоновано використати контро„.епридатну конструкцт кришки оглядового лючка вшускного колектора, який дозволяс п!двищити доступыiсть до цил i нлро-поршнево i групи тепловозного дкзэля.

Результата дослгдкень упроваджен1 у локомотивних депо Основа,Харк1в-Сортув., Лозова, Полтава, Греб!нка Швдетао! зал1зниц1 при Д1агностуванн1 важкодоступних Miсць основного облэднатм тепловоз 1 в за допомогою оптико-волоконних та л!нзових ендоскошв, а також урахован! в нових технолог!чних процесах техн!чного обслуговування та поточного ремонту тепловоз!в 1нших депо.

Ацробашя роботи. Про ochobhI результата роботи допов1 далось на республ!канськ!й науково-техн!чн!й конфэренц! I "Гегн1чна Д1агностика та шдвищення над1йност1 засоб!в транспорту"(м.Ташкент,1988р.); на загально-мере^чвIй нарад! "Досл1д упроваджэння д!вгностичних засоб(в' при ремонт! тепловоз ¡в" (депо Основа Швденно! зал(зниц1, м.Харк!в, 1988 р.); на ВсосоюзнШ науково-твхн!чн!й конферэнц! I "Метода 1 засоби д!йгностуБання техн1чних засоб!в зал(зничного транспорту"(м. Омськ, 1989 р".); нэ науково-твхн1чн!й. нарад! "Шдвищення якост! ремонту та утримування зэл1зничного • рухомого складу. Економ1я п алибно-ене pre гичшлх pecypctB на зол1зничному транспорт!" (м.Шадринськ.1990 р.); на науково-техн1чних конференц1ях професорсько-викладацькох'о складу Та слеЩал1ст!в трансппту /M.XapKiB. XIIT, I985-I993p.p./. У повному обсяз! дисертаЩя допов!далась на • зас1данн! кафедри "Експлуэ~эц!р та ремонт рухомого склалу" ХПТу у 1991 та 1Э93 p.p. та на зас;'данн!

кафедри "Локомотивобудування" Сх(даоукра!нського державного университету в 1991 та 1993 p.p.

ПублЖац! i. За матер1алами дисертац!! опубл¡ковано 12 статей та тезис1в допов!дей на наукозо-техн 1 чних конференц i ях.

Структура та обсяг робота; дисертац!я складаеться з вступу, чотирьох роздШв, виснозку, сшску л!тератури та додатк!в. Викладена на I.4I стор. основного машинописного тексту, Mi стать 40 малюнк1в та II таблиць. Список викориотанкх л!тературних джерел вмлцус 129 найменувань.

• ЗМ1СТ РОБОТИ. •

У вступ! обгрунтовано актуалън1сть теми та приведено коротку анотаЩю робота.

У иозл1л1 I розглянут! основн! направленна роб Iт по удосконаленню технолог11 тэхн1чного обслуговув&ккя ?ет5ловоз1Б. Шдтримування на. необх1дному р1вн! техн!чного стану рухомого складу зараз забезгочуеться системою планово-запсб!щшх ремонтов та техн1чного обслуговування.

Прряд'з В1дсшми перввагами ця система мае i недоли®. Головине з них м!ститься у тому, що вона являеться но сутi роз!мкнутою системою управления I будуеться за 6s3i середаьостатистичного п1дходу до . техн1чж>го стану хокк№тни'с локомотив1в, та передбачае для них обов'язкове виконання певного перел1ку роб1т. Разом з тим, як показуе практика, нбобх1дн1сть у Оагатьох 1з них внасл1док суттево! р(зниц1 умов експлуатац1I моей 1 не виникнути. Необгрунтована разборка та зборка вузл1в часто зникуе 1х роботоз'датк1сть, вимагае зайвих затрат npaui та кошт1в.

По розробл&н)й ЕЩТЗТом та утгроваджеи 1 й в основних крупяих депо методиц! спектрального анал1зу дизельного масла з обрэбкою даних на ЕОЫ було яроведено анал1з техн!чного стану дизеля в опорних депо по вузлам: викрошування п1дшшшик(в /вузол 01/; зное складна'в /вузол 02/; натир та задир поршн!в /вузол 03/; прогар юршн!в /вузол 04/; зное Шдшигошив ТК-34 /вузол 05/; ?!ч водяно! системи /вузол Ов/. .Результата спектрального анализу дизельного масла оброблялись у дорожному ОЦ t по критерия Байеса назначалась чутлив1сть, сгоциф;чн|сть, помилки иершого роду /пропуску/, помилки другого роду /хибна тривога/. Проведений аншиз показав достовгрн!сть диагнозу .за результатам спектрального анализу дизельного маслй. Х~ча була в'дмгчена польз в1дкаау 2-го р!вня (якщо в перiод в(д яопбрлднъого ТО-3 до ьзяття проба по вузлу був неплановой ремонт! ; 3-го р!вня/ яюдо'в порiод к1д пог^реднього ТО-3 до взяття • проби зю вузлу мало micjo

псуваяня тепловозу в дороз!.

v Це вказуе на те, що доний метод дозволяв проводит! '¡члыш Штегральну оц!нку тэхн!чного стану дизеля,' не уточнюючи II по окрвмим вузлаы та деталям.

Для ■ визначення експлуатац!йно1 над'!йност1 тепловоз¡в в опорних депо був проведений . анал!з - техн!чного стану експлуатованного .парку» Визначалась нароб!тка на в1дказ вузл^в тепловоз ¡в, дефекта яких на плановых обслуг вуваннях "визначкти нелегко-. Шелл обробкн статистичних даних були полученi так! значения розпод1л«кнн плотност! 1мов1рност1: в!дказ у камер! згорання f(L);--0,054*e-0,054L; прогар поршня f(L)=0,057*e~0,057lJ; В1дказ турбокомпресораТК-34 f(L)=0,046*e~0,0':l6i'; в1Д"эз тягового електродвигуна f(Ь)-0,051 «д-0»0511; вгдказ' головного генератора 1 (Ь)=0,038*е-0,03®1'; в!дказ головного вентилятора i еекцгй холодильника . i(Ь)=0,052*е~0,052Ь.Експонвнц!алынй характер виниккення та вияблення в1дказ1в св!дчить про необх!дн!с.ь перевода Ix в ройряд посгупових. В основному • це стосуеться .важкодоступних М1сць тепловозу: цилйэдро-иоршнево! групп; турбокомпресора; тягового електродвигуна; головного генератора; головного -вентилятора I секций холодильника, оц!нку техшчного стану котрих не мокна провести в!зуально без застосуяяння спец!альних техн!чних засоб1в. .

Розробкй питань удосконалення конструкцИ та шдвищепня експлуатац1йно! над1ЙноиТ1 Тбпловоз1в, оптикпзацП системи ТО 1 ПР з д!агностуванням присвячен! • робота, виконан-i шд кер1вництвом B.C. Антропова, 0.1. ВолодШа, О'.Л.Голубенно, С.Г. Ждлкша, В.М. Зайончк!вського, В.Д. Кармшського, В.М. Кааникова, &М. КоняеВа, Е.Е. Коссова, В.Д. Кузьмича, Т.Ф. Кузнецова, А.П. Кудряша, Ю.О. Куликова, Е.С. Павловича, A.B. Шдшивалова, В.В. Стрекогтатова, Е.Д. Тартаковського, В.А. Федорця, А.З. Хомича, В.О. Ч9"-здргова та 1нших вчених.

Проведений анал!з та огляд досл1джень. показав, що 'питание удосконалення технологи обслуговування з ьикорисгачням оптико-волоконних та лшзобих ендоскоп!в иисв1ченГ иоки що недостатньо. _

'. Огляд ьикористованих у прошсловост] та сум!мних ьиднх транспорту мотоД1в . lirrpooKom' показав '. т&коя г юб/Л^псть досл!джування р1зноман!тши тип!в ендоскош'в • для оцпжи техшчного стану тепловоз!в. '

Виходячи з цього, . були сфйрмульойак! Щл! та зад?«!

досл1дкй!ЫЯ. . . '

Роздал 2 приевяче,но розрoCui методики визуального пошуку та к1льк!сн!й оц1нц! ефективност! визначення дефек'пв тепловоз i в у важкодоступних кпецях за допомогою оптико-еолоконних та л!нзсбпх эндоскоп!в.

Для.цього був проведений анал1з натаматичних моделей, як i в)доОракають об'ективн! законом1рност1 пошуку i дбзволяють установите причинно -наел i дковпй зв'ягок Mis; умовагли. еиконяння' пошук.у ¡ Кого результатами.

Одним !з основних фактор!в, впливаючих на виявлення дефекту g його контрасг з фоном. Якщо яркость дефекту ЬдИезначно в1др1зняеться В1Д flpKOCTi фону Ъф, то дефекти кожа i не виявити. 3 умов видимостi дефекту необх!дно, щоб р!зниця яркост; фону та дефекту I^-Ьд при д!агностуваши тепловоз iв у ваккодоступних м!сцях була достатньо велика. Зв1дси мокна визначити одну з важливих величин, яка визначае видим!сть дефекту - ярк!сяий контраст К дофекту, з фоком: К«=(Ьф-Ьд)/^. Ке мена важливим фактором ьвдимост! - дефекту е його кутовий розшр. Якщо шдош лппй!п розм!ри дефекту 1 i в1дстань..в!д дефекту до сп,остэр!гача R,' то кутовий роз;,;:р дефекту 7, виражекий ■ у кутоких хвилкнах, мокка визначити по формул!: 7=34401/R. ■ До числа параметр;в, як! вкзпачають' можливЮть виявлення дефекту,- пропонуеться додати кутовий розм!р поля пошуку 2(3 , час пошуку t та шогпрнЮть виявлення. Таким чином, як1сть пошуку дефекту визначасться за часом повуку t(c) ! !мов!рност! його виявлення P(t).

К1льк1сне описания процесу 'пошуку дефект!в, тепловоз 1 в у вазжодоступних м!сцях у зв'язку з .наквн!стю чисельних випадкоькх Фактор1в пропонуеться проводит методами -.Toopi 1 iMoeipHocri. Процес пошуку при цьому можна звэс-ти до переходу системи з одного

стану в • другпй (в!д невиявлення до виявлення). Тод! для

+

нзйпростшого потоку пошуку дефект!в одержимо P(tM-e , де \ - 1нтэнснбн1сть виявлення дефект1в, яка заложить в!д величина контрасту дефекту з фоном К; яркости -фону L; кутового posMipy дефякту 7; кутового pocinípy полл поауку 2р.

Як показали f-кспвриментальи i доелгджошя по ряду техк!чних об'ект1В, аналог iчних ваккодоступккм мтецям тепловоз ib, у RKOCTl розряхункового значения для л можка- пркйяяти таку зал.ш»!сть Я«С*К2*73*Ь°*3/<2р)2, де G - кос;ф!ц)еит, який хправтйризуе 1ндив!дуальн< зд;бнсст1 cnocTepirana. Цей коеф!ц!ент кг-Ktí слуямта критер!ем ouíhkk пошуково! ефективност! г.мс>ст5р1гоча. 0 •

ьра споетерехрнн! дефект iв в , ваксядоступакх м!сцях

тепловоз 1 в озброеним .оком за ;,опомогою ендоскоп!в кутовий розм!р дефекту 7'можна визначити -у* =Г*-у, де Г - зС'лыиення ендоскопа; контраст дефекту з. фоном К' ! яркость фону Ь^ ири цьому р1вн! K'=K(I+q); 1'= 1*1, де ' q -коефГц)ент

св1тлорозсшвання, г- коеф1ц!ент св I тлопроникнення. Поле зору (окулярне поле) (20)'з об'ективгаш полем ендоскопа зв'язано залекн1стю При досл1даенн! умов видимост! дефект!в у

ваккодоступних м!сцях установлено, цо по к:-эю поля ендоскопа як!сть зображення дефект!в пог1ршуеться, що при розрахунку можна компенсуватк, вичислиьши 2р^ по формул! 2(3' =Г2|3.

Для орган1зацII I обгрунтування проведения досл!джень у ваккодоступних ■ м1сцях тепловоз¡в проведен! розрахунки характеристик оптико-волоконних та л!нзових ендоскоп!в стосовно до пошуку дефект¡в у тепловозах озброеним оком. Результата розрахунк!в приведен! у таблиц! I. •

Таблиця I

Тип ендоскопа чи 1 зб!льшення, 1 куг поля 1 окулярне

оглядово i трубки 1 крат 1 зору,град.(20)1 поле, (2(3)'

ТО 6.550.90 1 0,7 !. 50_3 ! 35

ТО 8,5.550.90 ! 0,7 ! ' 70-3 ! '9

ТО 16.740.90 го 1 30-3 ! 81

ЕВГ 10.1300 ! 1,9 ! 40-3 1 76

розроблено! методики к!льк!сно! оцiнки якостГ пошуку дефект!в за доп^могою оптико-волоконних та л!нзових ендоскошв Оув складений алгоритм i прогрйма, реал!зована на ПЕОМ PC/XT.

Результата приведено! методики були покл.ден! в основу розрахунково-експериментального досл1дкення.

У 3 гозяМ приведен! результата розрахункових доел! день, ь такок гэтодика проведения експеримантяльних досл1дкень, опис вим1рювально! та д1 агностично! апаратури, визначен! тип-,! ендоскоп!в . для ефективно! д1агностики р1зномаштних ваккодоступних. м!сць тепловоз!в, розглянута . оц!нка контролепридатност1 тепловоз!в.

Для к!льк!сно! оц1нки ефективност1 визначеняя дефект!в тепловозiв у ваккодоступних м!сцях-були проведен! розрхунк... При розрахунках задавачись ■ граничит параметпи: л i н1ИиI роам!ри дефекту 1=0,25-2мм; в!дотань в!д дефекту до *.,дос1 >пу ГЫ^-ЮТ-л*; яркость фону 1'=5-105 кд/м2; контраст дефекту з фоном к'=0,03; К==0,16; К'=0,24; час пошуку дефекту А=0-20о; 1моь!рн!сть ьилш;?ния

дефекту, при цьому задавалась не мош як 0,6. Розрахунки проводились для жорстких л1нзових ендоскошв БЛЖ-1: ЕЛК-2 та гнучких оптико-волоконних ендоскоп!в ЕВГ 10.1300.

За результатами розрахушиь буш гобудован! номограми 1мов4раост1 виявлення дефект!в п!д час оптичного поауку для вс!х пошукових прибор 1 в залехмо в!д р!зних пар. .мэтр 1ь в!зуалыюго пошуку.

Як приклад розрахованих номограм на мал.! приведен! залежносп !мов!рност! виявлення дефект 1 в в вазккодоступних м!оцях тепловоз 1в за допомогою ендоскоп!в в залекност! в!д р!зних параметр!в оптичного пошуку.

Достов1рн!сть одержаних результат1в було запроионоваио пэрев!рити экспериментально • за методикою, суть яко! полагала у вид I лети досл!дного 'парку тепловоз 1 в та перев!рц! ¡х техн!чного стану у важкодостушшх м!сцях за допомогою опткко-волоконних та л1нзобих ендоскошв,; а також других д1агностичних приладив.

Експеряментальн! досл!дження проводились на тепловозах експлуатованого парку типу 2ТЕКЩВ.М), . 2ТШ6.ТЕИ70 у локомотивних депо Швдэнжп зал1зниц! иротягсм п'яти рок!в. У досл1дний-шрк ВБ1ЙШЛИ 32 секц1.1 тепловоз1в типу 2?Е10Л(В,М), 28 сокц!* тепловоз! в 2ТЕИ 6 та 12 тепловоз !в ТЕП70. .У прсцесГ\ спостереження за досл!дним парком проводилось д1апюстувага>я тепловоз!в у важкодоступнкх м!сцях за допомогою оптико-волоконних .та лШзових ендоскошв типу ЕВПОЛЗОО, ЕДЖ-1, ЕЛЖ-2. Шоуальйий. огляд цроводався при заход! тепловоз!в на планов! вида техн!чного. обслуговування ТО-З та поточних ремонтов ПР-1, а також некланових . ремонтах.

Для диагностики 1ЩГ ендоскоп уводився у форсуночнкй отв!р: сгляд вшускних в!кон проводався через вяпускний колектор, а турбокомпресора через вшускн! патрубки глушителя.

.Яри необх!даост! уточнит» характер дефекту проводилось його • фотографувакня, для чого окулярну частину ендоскопэ з'еднували з об'ретивом фотоаяарата за допомогою спец!альних серех)дшп«б. При фотографувона! використовувались фотоапарати систем ''И^ЗйН'Т-ТВ", "Зен!т-19" то фотопл!вки чутлив!гти 250 та-350 од.

Проведен! екстаржентальш досипджвння показали, що зьстосуваьшя ендоскоп ¡в дозэолче оц!нитк технгчннй. стан ' без рог>(Ирки Пших вузл!» та д&талэй. Посадаов! поверхж клапан!в при начвпсчгл прог&р!в, ' непЦльностей прилягання, тр1щан, скол!в.' Величину та характер нагэроутвор^нь' на • тар!лках та птокях клапашь. Стал посрдковкх поверхностей с ¡дел клапан! в у кришц!

щшндра при Hafl.BKOCTi нафльностей прилягання, нагароутворень, пошкоджень поворхн!. ГермэтичнЮть у!ц1льненъ с!дел клапан1в у кришц! цил!ндра та наявнЮть тр1нит у Kpmsui. Стан камери згоранкя (за характером та величиною нагароутворень та наявнЮтю Tpin^m). Стан робочо! поверхн! (дзеркало) втулки цил!ндра за наявнЮтю трiщин, сл!д1в задар1В, Шдзищених знос!в. Стан.поршПв за наявнЮтю прогарних отвор!в,с1тки розгару, нагару pi3Hol форми та величина, к!льк!сть п!дт!каючого масла та топлива. Стан д1нця поршня по характеру та величин! нагароутворення та сколу частили нагару.Стан впускних та • вкпускних в!коя на наявнЮть нагароутворень p'isHoi .величины, тр1щин м1я в1кнами. Стан поЕоротно i траверси головного генератора та тягового елэктродвигуна на наявнЮть трещин, сколов. Стан корпусу щтткотримгтеля за наявнЮтю у ньому тр!щин. Пошкодження затаенного мед ан Юму, нашшз!в металу. Стан та мЮця кршлень полисСтан захисних грат турбокомпресора на наявнЮть нагароутворень те механ1чних пажодаень. Стан лопаток робочого колеса- турб1ии на наявнЮть -вкгор1в, величину та характер нагароутворень. Стан вэнтиляц1йного колеса на наявнЮть мехишчних пошкоджень. Стан секцШ холодильника на наявнЮть точ!, п}дт1кання та мвхан1чних пошкодкень.

В процес! досл1дк0нь виявлено, що найбЬльша ефективнЮть в!зуального пошуку досягаеться: для дЮгностування ЦПГ тепловоз 1 в 2ТЗЮД(В,М) при застосуванн! оглядово! трубки ГО 8,5.550.90 та ендоскопа ЕВГ 10.1300; для д!агностування - ИПГ тепловоз!в 2ТЕ116.ТЕП70 та турбокомпресора' Ю застосуванням оглядово1 трубки T0IG.740.90 та ендоскопа ЕВГ 10.1300; для дЮгностування тягових електричшх машин, головного вентилятора та секцШ холодильника при' застосуванн! комплекту оглядових трубок ТО 8,5.550.90, ТО 16.740^90 та ендоскопа ЕВГ 10.1300.

Такой вст&новлено, цо цайб!льша ефективнЮть в!зуального пошуку досягаеться: для оглядово! • трубки з окулярним полем 2ß'=49°, »три контраст! дефекту з фоном К'>0,1б, яркост! фону Ь'>55 кд/нг, вгдстан! в!д дефекту до опгично! система В<45мм; для оглядово! трубки ТО IG.740.90 та оптико-волоконного ендоскопа ЕВГ IQ.I300 при 2Р'>650, при L*>15 кд/м2, К*>0,08, R<7C!mm.

У той же час проведен! експериментальш доел¡дження показали, so твпловози нйдостатньо пристосовзн! до д!агностування, особливо у вазгкодостушпвс ' мЮцях, що е . нзсл1дхом ix нетько I контролепрядатност!.

Проведений зналIз показав, що для ошнки коитролепридатностI тепловоза у важкодоступних мЮцях необх!дно 'розраховувати на систему показник!в. Як., оснрвн! показники запропоновано використовувати такЬ'середнШ час'д!агностування гд.ср.; середн!й час Шдготовки до д!агностування tп.cвp.,• уд!льн! затрата часу на д1агностування Ъд.уд.; коеф!ц!ент трудом¡сткост! п!дготовки до д1агностувааня Кт.д.; доступн!сть Кд.; зручн!стъ Кзр..

У ' 4розд1л1 приведен! реэультати розрахукково-експеримвнталышх досл!джень, викладено лбгрунтування розроблаяих технолог!чних процес! в ТО ! ПР з проведениям дтагностичних операЩй, направлоких на шдвидешш експлуатац!йно1 над!йности тепловоз1в.

,На основ 1 проведених розрахунково-експериментальних та розрахушсових досл1дкень для удосконалення технолог!! ТО 1 ПР буди розроблон! комплекси д!агностичних операц!й, включении. в технолог!чний процес ТО I ПР вашодоступних м!сць тепловозов. Д)агностичн1 комплекси були розроблен! для д!агностування: ЦПГ тепловозного дизеля; - турбокомпресора; головного генератора; тягового електродвигуна; головного вентилятора та секц!й холодильника.

Для безконтактного вт ¡рюванкя температур у випускному колектор! запропоновано прим¡нити переносний пирометр частичного випром!1Швання "Смотрин - 4Я". Для визначення ицлыгаст! црл!ндро-поршнево! груш запропоновано плотномер, розроблений у

'хит1. . ;

Для Шдвидення коитролепридатност 1 тепловоза та полегшення доступу до випускних в¡кон, а також 1х д!агкостування, запропоновано використати конструкций кршпки оглядового лючка вшускного колектора, у якому передбачено технолоПчний отв1р для увода евдоскопа, який закриваеться болтом-заглушкою.

ТехнолоПчний процес оц!нки технЛчного стану цкл!ндро-поршнево 1 груш тепловозного дизеля включае в себе наступи! Д1агностичн! операцП: - Спочатку за допомогою пирометра даров!ряиться температура у цил1ндр! та випускному колектор!. При п<двщен!й температур) у цил!ндр1 для оц!нки техн!чного стану пропонусться використовувати плотномер. Як д!агиоотичний параметр прин!маетъоя в г дноиешя тиску у цилшдр! двигуна та перед влаа^уеанням для його Ьпрёсовки. Великий вплив на д!агностичний параметр виявляють зазори по струмкам компрооюнних к!лець у комплекс! ¡3 зное,ом дзеркала пил!ндрово! Нльзи. По м!р\ зносу цищвдрсаих втулок та поршневих кЛлець зб!льиуеться авзор у

стикузашЛ к!льця, пропорцШно змэньшуеться прукн1сть дН поршневого к1льця на ст1нку втулш. 1з-за змоншекня щ1льност1 гюршневих к(лець, герметичносто камери згоракня, пруяност! пораневих К1лець та змшэння фэрш втулки в!дбуваеться падоння гютужност i двигуна. Практична плоца- проев ¡ту Mint к!льцем та втулкою пропори¡ональна зносу. Пльзи. Величиной, яка виражае найб1льш допустамий виток, а в1дпов!дно, найбОльа допустимий зное, можна ввакати в ¡дно сну змону ¡ндикаторного НКД (ify).

Як узагальнений показник ' для тепловозного дизеля запропсноЕйШГй ' показник ' коитролепридатностi Кк тепловоза, який залежить вод експлуатшийгшх значень ¡ндикаторного 1Щ та twoBlpiiocTi зиявлення дефекту Кк- rj1*P(t) ,де - т)^ ¡ндикаторккй ККД; P(t)- ¡MOBtpHicTb виявлення дефекту.

Розрахунков! значения в уковах експлуатацП ¡ндикаторного ККД горопонуеться визначити за методикою огроф. А.П.Кудряша для будь-якого реетла функцоювання: т^

т^- термодмямочний коеф1Щент цикла; т)а-коефЩ|Ент, залэжний вод иодозшку шзотря у ощлоздр!; 77тс - коеф{ц!ент, залежошй в!д теплового стану двигуна; rjpK .- коеф1Щент, залезший в1д щ1льност1 позотря на вход! у двигун? тц - 1Соефщ1ент, залегший вод частота обортакнн; 17 - коеф1щент, залекний в!д величлни цикловоо подачi паливз; r^ - коэф!ц1ент, залекний в!Д величипи Еитоку продухового повОтря.

Приведен! коеф!ц)ентй визначаються 1з полiномiв першого та другого порядку. На основ о наведено о методики складена програма та зд!йснек! розрахунки ¡ндикаторного ККД на ПЕОМ PC/XT. Локальну ощнку техшчного стаооу ЦПГ тепловозного дизеля 'передбачено проводати оптико-волоконними та л!нзовими ендоскопами.

. В комплекс по доагностиц( головогого вентилятора та сокц!й холодильника входить д1агностичн1 операцП по внзначенню перепаду температур по сакцоям за допомогою перекосного безконтактного порометра часткового вотрем¡нювання "Смотрич-4П" та опткко-еолокскних та лонзових ендоскоп!в. Д1агнос:ичн! операцН по визначенню техн!чного стану захисошх грат турбокомпресора ТК-34 та лопаток робочого колеса турб4ш» пропоновэно проводати за дспомогою ендосхсп1в. Доагнос.тувзння тягових електродвигун!з га головного генератора щхшенуе ться проводит • за допомогою оптико-волокоиниу та лшзових ендоскол!в,' а також шта'тних дSпгкостачних приладiв.

Технолог¡чн: процеси техночного обслуговувышя та поточюа р»шкпв з урахузашшм запропоночаних доагкостичкпх комплекс:«

- и -

булл розроблен! для локомотив¡в серн 2ТЕЮЛ(В,М), 2ТЕН6, ТЕП70 у об'емах УО-3 !• ПР-1.

' Про во дои 1 розрахунково-окспэримантальн! досшдкешя • показали, що застосування оптико-волоконних • та лшзових ендоскошв при д!агностуванш -вашгадостуших ьпсць тепловоз ¡в дозволяй виявкти дефекти уже на ста д и 'гл зароддання !, таким чином, зврдати Б1дкази тепловоз¡в в:д раптових до поступових.

Установлено, що при контрасту дефекту з фоном ыэнш 0,02 1 розм1р1 дефекту 7'< Г його ьиявлекня утруднено. Для виявлення дефекту необидно, щоб. його контраст був б ¡льве порогового контрасту К^ для данях умов спостерекення, який для пошуку озброенкл оком пиопонувться • виявитк . по'

формул1Кп,--(0,44+0,бЗ(тЬ)~0'42)1,5/7Г. '• - '

Також установлено, цо зб1льшення яркости фону на величину б!льгл 100 кд/м^" но приводить до п1двИ!дення . ефективностI в!зуальнбго пошуку.

По приведении методикам- здШснекий розрахунок експлуатац1йних" значень 1ндикаторного ККД, ' показнтав-контролепридатност: та получен! результатк, як! наведен! у таблиц! 2. •

Таблица 2.

Найменування вузла тепловоза 1:д.ср 1п.ср Ъд.уд Кт.д. Кд. Куд. Кк. '

Цил 1 ндро-поршева трупа 0,77 "1.17 0,056 0,03 0,42 0,93 0,279

Турбокомпресор • 0,54, 0,29 0,096 0,54 0.69 0,91

Гоговний вентилятор ! секцП холодильника 0,47 0,16 0,080 0,70 0,77 0,85 _

Головний генератор 0,34 0,17 0,021 0,60 0,71' о,8з -

Тяговий електродвигун 0,51 1,11 0,060 0,08 0,52 0,76 - •

Застосування контролепридатнокришки оглядового лючка вклускного колектора дозволило п! дкщити коеф!ц!снт комролапридатност! тепловоза Кк на 0,023 (11,1$).

На основI проведений досл!дкень були • визначеш мои! г-^стосувань законом 1ростей в1з.уалъного пошуку дефектов у ь: :-::;:>доступнах м!сцях тепловоз Iв.

3 ц!ллю визначення ефективност! удосконалення процеоЛв ТО 1 ПР п 1 сля !х упровадкегаш у локомотивних депо було проведено обстезкення технИного стану досл!дних тепловоз1в експлуатац'.йного парку. Шсля математично! обробки статистичних даних було установлено, що' число ■ в1дказ!в по д1агностуючим вузлам зменшилосъ: по камер! згораиня на 7,4%;по обгару поршня на 9,7%; по турбокомпресору на 4,2?; по тяговому электродаигуну на 3,2Ж; по головному генератору на 2,75?; по головному вентилятору 1 Сбкц1ям холодильника на 6,4%.

Удосконалення технолог!! проведения ТО ! ПР дозволяв знизити ■ число зг;ход!в тепловоз!в на непланов! ремонта .на 9,3%, .зменшити 1х простокваши у ремонт! на 7,2%, скоротай зм1ну деталей на 8% 1 в ц!лому п!двищити над!йн!сть- тепловоз!в експлуатац!йного парку.

.Техн!ко-економ1чний розрахунок удосконалення технолог!! обслуговування тепловоз¡в за рахунок . застосування оптико-волоконних та Л!нзових ендоскоп1в та техн!чних р!шень проводився такозк з урахуванням упроЕадження пропонованих заход!в, що дозволяе п!двишти експлуатаЩйну над{йя!сть тепловоз!в. Г1чний -еконсм!чниЙ ефект в!д упровадження складае у середньому 1300 крб.на одну секц!ю(в Ц1нах на 1990 р.).

ВЙСНОБОК.

У результат! проведепих досл!джень розроблена методика В1зуального пошуку та к!льк!сно! оц1нки ефективност! визначення дефект! в тешювоз1в у ванкодоступних м I сцях за допомогою оптико-волоконних ендоскоп!в для удосконалення технолог!1 техничного обслуговування та. поточних ремонт!в маг1стральних тепловоз1в, проведен! розрахупково-експериментальн1 досл1дження. Все це дозволило п1двищити контролепридатн1сть тепловоз !в, знизити число заход!в тепловоз!в на неплановий ремонт, п!двищити експлуаФа^йну над1йн!сть. Таким чином, ц!ль, що поставлена в дисертац11, -досягнута. Кр!м того, одержан! так! результата:

1. Виконано анал!з технИного стану тепловоз 1в в експлуатац)! у. спорному депо, який показав можлив!сть скорочення числа миттевих в1дказ!в ! з ведения ¡х до поступових в!дказ!в.

2. Розроблоно алгоритм, програму 1 проведено розрахунок ¡мов!рноат1 виявлення дефект!в в функц!! часу у взжкодоступних мIсцях тепловоз¡б при р!зних параметрах оптичного покуку ! типах •-ндоскоп! в.

3. Побу.доьан! номограми !мов!рност! виявлення дефект 1в у каксс-доступнах м5сцях при р1зних параметрах* оптичного пошуку.

Установлено, що найменше часу для шявлення де$»экт!в при заданих значениях 1мов!рност! виявлення дефект!в досягаеться: для оглядово! трубки^ окулярним полем (2|))' = 49^при контраст! дефекту з фоном К > 0,16, яркост! фону Ь >55кд/мс, В1дстан1 в!д дефекту до антично! системи Н < 45 мм; для онтичних прилад!в з оку.1шрним полем (2)3) 65°при К ;> 0,08, Ь > 15 кд/м2 , Н< 70 мм.

4. Проведена експериментальна оц!нка техн!чного стану основного устаткування тепловоз¡в досл!дного парку за допомогою оптико-волоконних та.лшзових ендоскоп1в. Розходження результат (в розрахункових та експеримента-йьних досл!джень не б!льш як. на 5$.

Б. У процес! досл!дхення установлено, що найб1льша ефективнЮть в1зуального пошуку досягаеться : для д!агностувэння Щ1Г тепловозIв 2ТЕ10Д (В,М) при застосуванн1 оглядово!'трубки ТО 8,5.550.90 та ендоскопа ЕВГ 10.1300; для дЮгностування ЦПГ тепловоз1в 2ТЕН6, ТЕП70 та турбокомпресора при застосуванн1 оглядово! трубки ТО 16.740.90 I ендоскопа ЕВГ 10.1300; для д!агностування тягових електричних машин, головного вентилятора та сокц!й холодильника при застосуванн! комплекту оглядових Трубок ТО 8,5.550.90, ТО 16.740»90 та ендоскопа ЕВГ 10.1300.

6. Для удосконалення технолог!! технIчного обслуговування та поточних ремонт!в тепловозIв сер!! 2ТЕ10Л(В,М), 2ТЕ116, ТЕЯ70 були розроблен! технолог!чн! процеси ТО 1 ПР з урахуванням проведения контрольно-д!агностичних операц1й у важкодоступних мЮцях тепловоз!в. -

7. Розроблена методика кичькЮно! оц1нки контролепридатност! ЦПГ, запропоновзно коеф!ц)ент контролепридатност!, залежний в)д. експлуататйних вначень (ндикаторного ККД та !мов!рност! виявлення дефекту.

.6. В результат! проведеного доели дження у опорному депо на досл!дному парку окорочена зм!на деталей на 82», знизився прос.т1й у ромонт 1 на 7,2%, аыеншилось число заход 1 в тепловоз ¡в на непланов! ремонта на 9,ЗЖ, та одержано «коном¡чний ефект близько 1318 крб. на одну тепловозну секцию (в ц!нах на 1990 р1к), що дозволяе знизити р!чн1 приведен! експлуатац!йн1 вктрати на 36,6%, а кап!тальн1 вкладення до локомотивного парку на 9,8%.

0СН0ВН1 ПОЛОЖЕНИЯ ДИСЕРТАЦ!1 0ПУБЛ1КОВАН! У СЛ1ДУШЯ РОКОТАХ

1. Жйлкш С.Г., Устанко О.Б., Павлович 'Ю.Л. Контроль техн иного стану теплоьду! в у вазккодостушшх м 1 сцях //?«Ьжг/з.зЛ.н*ук.тр./ Харк!в: ХИТ, 19>т/. - Вип.Я - с.55-59.

2. И! дь;г.г.'-ЛшЯ пы-ньи- -8 •.и»."..*г/|ЧН0ст! тс-пловоз!в шляхом

удос.соналення / технологи контрольно-дt эгностичних операц1й /Жалк1н С.Г., Тартаковський Е.Д., Устенко О.В. та др./Лез. докладу на галузевШ науково-практичн.конф.МПТа/ Москва:. MI IT, 1988. - с.62.

3. Головко В.Ф., Агулов А.Ф., Устенко О.В. Прогнозування техн1чного стану ЦПГ тепловозного дизеля //Меквуз.зб.наук.тр./Харк1в:ХПТ, 1989. - Вип.8. - о.26-30.

4. Устенко "О.В., Кл1мов T.R., КолотШ В.П. Д1агностування цил i ндро-поршневоI групи тепловозного дизеля в умовах депо //Меквуз.зб. наук.тр./ Харк1в: XIIT, 1989. - Вип.8. - С.48-50.

5. Устенко О.В., Бабашн О.Б. 0ц1цка техн!чного стану деталей tl шовозних дизелей у' важкодос улних м!сцях за допомогою ендоскоп!в //Тез.докл./ Хабар1вськ: ХабИЗТ, 1989. -Т.1. -С.194.

6. л!алк1н С.Г..Устенко O.E. Контроль техн!чного стану ЦПГ тепловозного двигуна //Меквуз.зб.наук.тр./ Дн1пропетровськ: ДПТ,

1990. - Вип.276. - с.4-7.

7. Тартаковський Е.Д., Подчесов Е.М., Устенко О.В. Основи автоматизац!I техн1чного обслуговуван..я, д!агностування та ремонту локомотив1в: Учб. пос!б. 4.2. - XapKiB: XIIT,

1991.-95C.

8. Устенко О.В. 0ц1нка контролепридатност1 тепловоз1в //Тез.докл./ XapKiB: XIIT, 1991. -с.3-4.

9. Устенко О.В. Оптичний пошук дефект ¡в у важкодостутгних м!сцях тепловозiв за допомогою ендоскошв //Тез.докл./ Хэркiв: ХИТ, 199Г. -с.4-5.

10. Тартаковський Е.Д., Устенко О.В., Пузир В.Г. Основи автоматизац!i техн1чного обслуговування, Д1агностування та ремонту. локомотив!в: Учб. noci<5. Ч.З. - XapKiB: XIIT,

1992.-74с.

11. Устенко О.В. Представления в!зуального пошуку дефектiв тепловоз!в .у вашодоступних м1сцях як випадкового процесу марк!вського' типу //Межвуз.сб.наук.тр./ XapKiB: XIIT, 1992.-Вип.20. -с.53-62.

12. Устенко О.В. Проведения д1агностичних операцШ на тепловозах у важкодоступних м1сцях за допомогою оптико-волоконноi та лшзовоi оптики //Тез.докл./ XapKiB: XIIT, 1993. -с.З.

Нпмпгпами iwrminHocTi виявлення де*ект!в

О г h & в 1012 ti t6ió¿0 t,c C'i,5> к'"О,i&;

*•* *

i 4 « ««»

i / к

/ * 4 ] \

/ y > *

5 _

/ / \ 4 ^RMÍ

• У * 4 •vR'55 .

И* • * 4 v. 8*65"

, 1

~ £ 4 6 ¿ <Q¡ai4fb¡ssa t,c

¿jb'MíT; {.i0;

и', s; к

/ "v s ■x»

i г >

/ s s

/ 4 > 4

J 4

4

/ S

/ ►

¡ш

¿ 4 б s w и /« ta m га

2ß>''6/'; I * 0,25 ; Й 45; А'-«;

t,c

Р i

0,9 Ч& аг 0.6 as

Ofi

аз

о,г ы

Í

Ï

К

-ЙН5 -R'gJ

.JLtfi-

■ R'^ft"

JtaL,

О г h 6 S 10 1214 16 W 20 2fl'*st°; ¿«0,25;

J; K«£¡0¿

MnnJ Умппн! позначення:

p - ÍMOBÍpHÍCTb ЯИЧРЛЧННЧ ne^ewTtn; ¿ - nan rnmvKV, с.