Виробниче навчання
Підготуватись до онлайн заняття о 14.00
17.11.22
Тема: Тягові двигуни
https://revolution.allbest.ru/transport/00310301_0.html
Як свідчать дані служб експлуатації рухомого складу різних видів та призначень, в Україні щорічно майже 70% тягових двигунів проходять той чи інший види ремонтів.
Параметри тягового двигуна, у тому числі і номінальні, з часом експлуатації і кількістю ремонтів погіршуються. Дослідження підтверджують, що після ремонту тягові двигуни в силу різних причин суттєво змінюють свої технічні (електротехнічні) параметри. Більш того, можна стверджувати, що після ремонту тягових двигунів служби експлуатації отримують останні з новими, іншими від попередніх (до ремонту) параметрами. При цьому ТД повинні працювати в комплексі тягових електроприводів і систем управління локомотивами (моторвагонами) налагоджених на старі (паспортні) параметри тягових двигунів, які мали до їх ремонту. Безумовно, що в такій ситуації функціонування тягового комплексу локомотивів як системи, не може бути ефективним і навіть безпечним.
Тягові двигуни рухомого складу працюють в режимах багатодвигунового приводу при послідовно-паралельному з'єднанні. При такому варіанті їх з'єднань різниця параметрів ТД і особливо двигунів постійного струму вкрай негативно позначається на роботі всього тягового приводу, як електромеханічної системи, і що особливо важливо на термін служби самих двигунів. Переводячи на мову “механіки”, така ситуація равносильна роботі локомотива при різних діаметрах привідних пар коліс.
Існуючі скудні і нерідко суперечливі відомості про допустимі рівні різниці електромеханічних параметрів послідовно-паралельно працюючих ТД говорять про неприпустимість перевищення цієї різниці більш ніж на 3-5%. В протилежному випадку спостерігається підвищений знос одного з пари ТД, а саме система тягового приводу переходить в режим функціонування, близький до аварійного (псевдоаварійного) режиму з передумовами наступного прискореного переходу в аварійний стан.
Ідентифікація параметрів ТД, з метою недопущення використання їх на локомотивах при різних значеннях електромеханічних параметрів, носить антиаварійний напрямок. Необхідно впровадити вхідний контроль двигунів після ремонту чи заміни, шляхом ідентифікації їх параметрів, котрі в подальшому будуть покладені в основу зміни алгоритмів (параметрів) керування, як системою тягового приводу так і самого рухомого складу.
Поліпшення якості післяремонтних випробувань є одним з шляхів підвищення надійності роботи ТД. Під підвищенням якості випробувань у даному випадку розуміється збільшення їх точності та обсягу інформації про досліджуваний об'єкт за рахунок застосування методів ідентифікації електромеханічних параметрів. Це підвищить надійність роботи ТД , зменшить енерго- і ресурсовитрати, пов'язані з відмовами ТД і їх ремонтом.
Таким чином, впровадження в практику нових методів і засобів визначення реальних післяремонтних параметрів ТД з обліком експлуатаційних і ремонтних ушкоджень, а також режимів роботи тягового двигуна в експлуатації, що створені на основі теоретичних розробок даної дисертаційної роботи, дозволяє кваліфікувати її як актуальну, спрямовану на вирішення важливої науково-технічної задачі удосконалення післяремонтних випробувань тягових двигунів рухомого складу.
Аналіз статистичних даних відмов ТД підтверджує факт, що 15-20% ТД рухомого складу, котрі вийшли з ладу припадає на перший період їх роботи, так званий період припрацювання, що у свою чергу вказує на недосконалість технології і відповідно низької якості ремонту та малоефективних методів випробувань на нагрів, оскільки більший відсоток відмов припадає на замикання (коротке) в обмотках якорів.
Аналіз системи ремонту показав, що витягання котушок (секцій) з пакета сталі якоря, приводить до істотної зміни характеристик якірних обмоток і порушення їх цілісності.
У результаті підвищуються питомі втрати в сталі відремонтованого ТД. Крім того, в умовах електроремонтних підприємств для перемотування часто застосовують мідь обмоток, що використовувались в ТД раніше. Її виймають з пазів, звільняють від ізоляції, вирівнюють і за шаблоном роблять нові секції. Перед цим мідь піддається термічній обробці для очищення і розм'якшення. Багаторазові термічні впливи змінюють структуру і параметри (опір) міді.
Таким чином, неврівноваженість в підході до технології ремонту ТД приводить до:
- збільшення втрат в пакеті сталі якоря ТД;
- зміни електричного опору секцій "нової" обмотки (як правило опір, при використанні міді "старої" обмотки збільшується);
- перерозподілу енергетичних втрат у ТД і зміні його ККД (в бік погіршення);
- зміни теплового режиму ТД (в бік збільшення сталої температури перегріву, якщо при цьому не модернізується система вентиляції ТД);
Тобто, можна стверджувати, що з ремонту виходить ТД, який вимагає визначення його нових параметрів, технічних характеристик і паспортних даних.
Аналіз післяремонтних випробувань ТД показав, що вимірювання відомими способами деяких параметрів ТД (наприклад, електричний опір обмоток якоря, температура якірної обмотки) виконується не досить точно, а визначення основних електроенергетичних характеристик ТД, взагалі не виконується.
Зроблено аналіз зміни параметрів ТД (активний опір якірного кола, індуктивність якірного кола, коефіцієнт потоку,), що впливають на передачу енергії між мережею живлення і валом ТД.
Вплив зміни параметрів тягового двигуна після ремонту на напругу якоря було досліджено двома способами:
1) з використанням функції чутливості:
2) оцінка відносно початкового стану:
