Влияние технологических факторов на качество функционирования коллекторных тяговых электродвигателей магистрального электроподвижного состава
Диссертация
Разработан прибор контроля качества коммутации при приемно-сдаточных испытаниях однотипных тяговых электродвигателей. Прибор позволяет измерять средние, среднеинтегральные и максимальные значения длительностей импульсов искрения, производить оценку качества коммутации по принципу допускового контроля и может быть использован как первичный преобразователь автоматизированной системы испытаний… Читать ещё >
Содержание
- 1. КАЧЕСТВО ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ: ОТКАЗЫ И ДИАГНОСТИРОВАНИЕ
- 1. 1. Количественные и качественные показатели повреждаемости тяговых электродвигателей
- 1. 2. Диагностирование колесно-моторных блоков как фактор повышения качества функционирования
- 1. 2. 1. Задачи технического диагностирования
- 1. 2. 2. Методы диагностирования технического состояния
- 1. 2. 3. Параметры диагностирования
- 1. 2. 4. Диагностические параметры тягового электродвигателя
- 1. 3. Постановка задач исследования
- 2. ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ В СИСТЕМЕ КОЛЕСНО-МОТОРНОГО БЛОКА
- 2. 1. Выбор конструктивных параметров ТЭД, параметров рельсового пути и режимов ведения поезда
- 2. 1. 1. Конструктивные параметры тягового двигателя
- 2. 1. 2. Выбор параметров рельсового пути и режимов ведения поезда
- 2. 2. Выбор расчетных схем и разработка математических моделей динамики ТЭД
- 2. 2. 1. Математическая модель системы возбуждения и управления ТЭД
- 2. 2. 2. Математическая модель динамического поведения тягового двигателя при движении колесной пары по рельсовому пути
- 2. 2. 3. Математическая модель динамики якоря ТЭД
- 2. 3. Влияние технологических параметров на динамику якоря ТЭД
- 2. 3. 1. Режим трогания с места
- 2. 3. 2. Режим разгона (набора скорости)
- 2. 3. 3. Режим длительной тяги, воздействие неровностей пути
- 2. 4. Выводы
- 2. 1. Выбор конструктивных параметров ТЭД, параметров рельсового пути и режимов ведения поезда
- 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ФАКТОРОВ НА РАБОТУ ТЯГОВОГО ДВИГАТЕЛЯ
- 3. 1. Математическая модель влияния вихревых токов на магнитный поток массивного магнитопровода
- 3. 2. Математическая модель влияния вихревых токов на поток добавочных полюсов
- 3. 3. Численные методы расчета магнитных полей
- 3. 4. Влияние динамических воздействий на тяговый двигатель
- 3. 5. Влияние качества ремонта тяговых двигателей на их рабочие характеристики и коммутационную устойчивость
- 3. 6. Экспериментальные исследования воздушных зазоров в магнитной цепи тягового электродвигателя
- 3. 7. Выводы
- 4. АППАРАТУРНАЯ ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ТЭД
- 4. 1. Диагностирование и контроль качества работы коллекторно-щеточного узла тяговых электродвигателей
- 4. 1. 1. Методы и устройства оценки уровня искрения
- 4. 1. 2. Оценка качества работы коллекторно-щеточного узла тяговых электродвигателей в процессе приемо-сдаточных испытаний
- 4. 1. 3. Прибор контроля качества коммутации в процессе приемосдаточных испытаний тяговых двигателей
- 4. 1. 4. Оценка степени искрения большой интенсивности
- 4. 2. Вибродиагностирование колесно-моторных блоков электроподвижного состава
- 4. 2. 1. Виброакустические методы диагностирования
- 4. 2. 2. Стенд для вибродиагностирования КМБ мотор-вагонного ЭПС
- 4. 3. Выводы
- 4. 1. Диагностирование и контроль качества работы коллекторно-щеточного узла тяговых электродвигателей
- 5. ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ
- 5. 1. Технико-экономическая эффективность внедрения стенда для диагностирования КМБ электропоездов
- 5. 1. 1. Методика определения эффективности
- 5. 1. 2. Расчет дополнительных эксплуатационных затрат на диагностирование
- 5. 1. 3. Расчет интегрального экономического эффекта и срока окупаемости затрат
- 5. 2. Экономическая эффективность внедрения прибора контроля уровня искрения
- 5. 1. Технико-экономическая эффективность внедрения стенда для диагностирования КМБ электропоездов
Список литературы
- Прочность и безотказность подвижного состава железных дорог / А. Н. Савоськин, Г. П. Бурчак, А. П. Матвеевичев и др./ Под общ. ред. А. Н. Савоськина. М.: Машиностроение, 1990. 288 с.
- Заводской ремонт тяговых двигателей и вспомогательных машин. Е. Б. Френкель, В. Г. Комолов, С. И. Файб, В. В. Савченко./ М.: Транспорт, 1961.368 с.
- Исаев И. П., Матвеевичев А. П., Козлов Л. Г. Ускоренные испытания и прогнозирование надежности электрооборудования локомотивов./ М.: Транспорт, 1984. 248 с.
- Галкин В. Г. Исследование влияния технологических отклонений в геометрии магнитной системы тяговых электродвигателей на состояние коммутации: Дис. канд. техн. наук./М., 1965. 201 с.
- Елкин С. Н. Анализ методов повышения коммутационной надежности тяговых двигателей пульсирующего тока: Дис. канд. техн. наук./ Л., 1967. 235 с.
- Великанов С. А. Исследование влияния электромагнитных процессов на коммутационную устойчивость тягового двигателя в переходных режимах: Дис. канд. техн. наук./ Омск, 1972. 198 с.
- Волков В. К., Суворов А. Г. Повышение эксплуатационной надежности тяговых двигателей./ М.: Транспорт, 1988. 128 с.
- Шил ер В. Г. Исследование влияния режимов вождения поездов на уровень искрения тяговых двигателей. Дис. канд. техн. наук./ Омск, 1974. 249 с.
- Исмаилов Ш. К., Шилер В. Г., Галкин В. Г. Влияние качества коммутации на показатели надежности тяговых электродвигателей постоянного тока ТЛ-2К1/ Тезисы научно-практической конференции кафедр Омского ин-та инж. ж.-д. тр-та / Омск, 1984. С. 73.
- Смирнов Н. В., Дунин-Барковский И. В. Курс теории вероятности и математической статистики для технических приложений./ М.: Наука, 1969.512 с.
- Савоськин А. Н., Сердобинцев Е. В. Надежность несущих деталей подвижного состава при усталостных повреждениях.// Вестник ВНИИЖТ. 1984. № 7. С. 33−36.
- А. С. Курбасов. Повышение работоспособности тяговых двигателей./ М.: Транспорт, 1977. 223 с.
- Развитие локомотивной тяги/ Под. ред. Н. А. Фуфрянского и А. Н. Бевзенко./ М.: Транспорт, 1982. 276 с.
- Бирюков И. В., Беляев А. И., Рыбников Е. К. Тяговые передачи электроподвижного состава железных дорог./ М.: Транспорт, 1986. 256 с.
- Медель В. Б. Подвижной состав электрических железных дорог. Конструкция и динамика/ М.: Транспорт, 1979. 232 с.
- Калихович В. Н. Тяговые приводы локомотивов. Устройство, обслуживание, ремонт./М.: Транспорт, 1983. 111 с.
- Павленко А. П. Динамика систем «экипаж тяговый привод — путь» магистральных локомотивов в режимах торможения. Создание и техническое обслуживание локомотивов большой мощности// Ворошиловград: 1985. С. 24−25.
- Разработка и испытание макетного образца бортовой системы измерения и регистрации параметров работы тепловозов: Отчет о НИР /
- ВНИИЖТ: Руководитель А. С. Нестрахов. №ГР 78 015 376- Инв. № 674 417 -Москва, 1978. 85 с.
- Основы технической диагностики/ Под ред. Пархоменко П. П./ М.: Энергия, 1966.
- В. И. Бервинов. Техническое диагностирование локомотивов. Учебное пособие./ УМК МПС России, 1998. 190 с.
- Совершенствование методов и средств контроля технического состояния и технического обслуживания электрического подвижного состава/ Под ред. Н. А. Ротанова/ Межвуз. сб. науч. тр. Вып. 28. М., 1985.
- Основы технической диагностики. В 2-х книгах. Кн.1. Модели объектов, методы и алгоритмы диагноза/ Под ред. П. П. Пархоменко./ М.: Энергия, 1976.
- Павленко А. П. Динамика тяговых приводов магистральных локомотивов./М.: Машиностроение, 1991. 192 с.
- Оценка уровня импульсного воздействия рельсовых стыков на колесо локомотива./ М. П. Пахомов, Н. П. Буйнова, И. И. Галиев.// Взаимодействие подвижного состава и пути, динамика локомотивов./ Омский ин-т инж. ж.д. тр-та. Омск, 1971, т. 128, С. 9−16.
- Исследование динамики необрессоренных масс вагонов/ Под ред. Н. Н. Кудрявцева.//Труды ВНИЖТа./М.: Транспорт, 1965. вып. 287.
- Оценка параметров сил упругого сопротивления пути./ М. П. Пахомов, Н. П. Буйнова, И. И. Галиев, и др.// Взаимодействие подвижного состава и пути, динамика локомотивов./ Омский ин-т инж. ж.д. тр-та. Омск, 1971, т. 128, С. 74−77.
- Пановко Я. Г. Введение в теорию механического удара./ М.: Наука, 1977. 234 с.
- Опоры осей и валов машин и приборов. Спицын Н. А. и др./ М.: Машиностроение, 1970. 520 с.
- Лузин В. М. Разработка методов повышения коммутационной надежности высокоиспользованных машин постоянного тока: Дис. канд. техн. наук./ М., 1987. 253 с.
- Скобелев В. Е. Двигатели пульсирующего тока./ Л., 1985. 208 с.
- Гринберг Г. А. Избранные вопросы математической теории электрических и магнитных явлений./ М.-Л., 1948. 647 с.
- Кошляков Н. С., Глинер Э. Б., Смирнов М. М. Основные дифференциальные уравнения математической физики./ М., 1962. 767 с.
- Никольский В. В. Теория электромагнитного поля./ М., 1964.384 с.
- Герасимов В. Г., Соломенцев Е. Д., Сухоруков В. В. Приближенный метод расчета величин сигналов вихретоковых дефектоскопов с проходными датчиками // Дефектоскопия. 1967. № 4. С. 42−46.
- Соболев В. С., Шкарлет Ю. М. Накладные и экранные датчики./ Новосибирск: Наука, 1967. 144 с.
- Авдуевский В. Ф. Вычисление реакций вихретокового преобразователя // Дефектоскопия. 1975. № 5. С. 27−31.
- Жерве Г. К. Промышленные испвтания электрических мшин./ Л., 1968. 574 с.
- P. Silvester, М. V. Chari. Finite-element solution of saturable magnetic field problem./ IEE Trans. PAS. V. 89. 1970. № 7. P. 1537−1542.
- M. V. Chari, P. Silvester. Finite-element analysis of magnetically saturated D-C machines./ IEE Trans. PAS. V. 90. 1971. № 5 P. 2362−2372.
- M. Decreton. Calcul des champs electromagnetiques par la methode des elements finis./Full. Schweiz. 1973. № 19. P. 1162−1203.
- M. V. Chari. Non-linear finite element solution of electrical machines under no-load and full-load conditions./ IEE Tranc. PAS. 1974. № 10. P. 686−689.
- S. Cescotto, J. -Z. Lilien. Application d’un principe variationnel incrementiel en calcul par elements fines de la repartition du champ magnetique dans les machines electriques./ Bull. Montefiore., 1977. № 1. P. 25−40.
- P. Silvester, P. Rafinejad. Curvilinear finite elements for two-dimensional saturable magnetic fields./IEE Tranc. 1974. № 6. P. 1861−1867.
- E. A. Erdelyi, S. V. Ahamed, R. D. Burtness. Flux distribution in saturayed direct current machines no-load./ IEE Tranc. PAS. V. 84. 1965. № 5. P. 375−381.
- S. V. Ahamed, E. A. Erdelyi. Flux distribution in direct current machines at load and overload./ IEE Tranc. V. 85. 1966. № 9. P. 960−967.
- R. F. Jackson, E.A. Erdelyi. Combination and separation of coordinates and modular programming for direct current machine fields./ IEE Tranc. PAS. V. 87. 1968. № 3. P. 659−664.
- E. A. Erdelyi, E. F. Fuchs. Non-linear magnetic field analysis of D-C machines. Part I: Theoretical fundamentals./ IEE Trans. PAS. V. 89. 1970/ № 7. P.1546−1554.
- E. A. Erdelyi, E. F. Fuchs. Non-linear magnetic field analysis of D-C machines. Part II: Application of the improved treatment./ IEE Tranc. PAS. V. 89. № 7. P. 1555−1564.
- S. V. Ahamed, E. A. Erdelyi. Non-linear theory of salient role machines./ IEE Tranc. PAS. V. 85. 1966. № 1.
- E. A. Erdelyi, S. V. Ahamed, R. E. Hopkins. Non-linear theory of sunchronous machines on load./ IEE Tranc. PAS. V. 85. 1966. № 7.
- E. A. Erdelyi, M. S. Sarma, S. S. Coleman. Magnetic fields in nonlinear salient pole alternators./IEE Trans. PAS. V.87. 1968. № 10. P. 1848−1856.
- F. F. Fuchs, E. A. Erdelyi. Non-linear theory of turboaltemators./ IEE Trans. PAS. V. 92. 1973. № 2. P. 158−163.
- Иванов-Смоленский А. В. Метод проводимостей зубцовых контуров и его применение к электромагнитному расчету ненасыщенной электрической машины с двухсторонней зубчатостью сердечников // Электричество. 1976. № 9. С.35−38.
- Иванов-Смоленский А. В. Анализ магнитного поля контура в электрических машинах с двухсторонней зубчатостью сердечников./ Изв. АН СССР. М.: Энергетика и транспорт, 1976. № 4. С.
- Аркадьев В.К. Электромагнитные процессы в металлах./ М.-Л., 1936. 630 с.
- Сорокер Т. Г. О переходных процессах в цепях с массивными сердечниками // Электричество. 1941. № 5. С. 25−29.
- Бессонов Л. А. Электрические цепи со сталью./ М., 1948. 226 с.
- Руцкий А. И. Динамическая кривая намагничивания и комплексная магнитная проницаемость стали // Тр. Белорусе, политехи, ин-та./ Минск, 1956. Вып. 46. С. 35−39.
- Ротерс Г. Электромагнитные механизмы/ Пер. с англ. М.-Л., 1949. 236 с.
- Алексеев А. Е., Калиниченко С. П., Блошенко И. Я. Уточненная методика расчета магнитного потока дополнительных полюсов машин постоянного тока при изменении тока нагрузки // Тр. НИИ з-да Электротяжмаш./Харьков, 1971. Вып. 3. С. 77−102.
- Толвинский В. А. Электрические машины постоянного тока./М., 1956. 468 с.
- Бенедикт О. В. Номографический метод расчета сложных сильно насыщенных магнитных цепей./ М.-Л., 1948. 247 с.
- Дука А. К., Мандрыка О. Р., Нестеров Н. Г. Сравнение различных методов расчета зубцов электрических машин // Тр. НИИ з-да Электротяжмаш./Харьков, 1970. Вып. 2. С. 61−73.
- Пашкевич В. И. Учет влияния вихревых токов в обмотке якоря на коммутацию машин постоянного тока: Афтореф. дис. канд. техн. наук./ Л., 1976.20 с.
- Авилов В. Д., Лузин В. М. Теоретические исследования параметров форсирующего реактора при изменении тока нагрузки по синусоидальному закону // Коммутация коллекторных электрических машин: Тр. Омского ин-таинж. ж.-д. трансп./ Омск, 1973. С. 31−43.
- Араманович И. Г. Лунц Г. Л., Эльсгольц Л. Э. Операционное исчисление./ М., 1968. 240 с.
- Ламмеранер И., Штафль М. Вихревые токи./ М.-Л., 1967. 208 с.
- Яковенко В. А. Способы улучшения коммутации машин постоянного тока при толчкообразных нагрузках./ Изв. ВУЗов. Электромеханика. 1959. № II. С. 20−30.
- Преображенский А. А. Магнитные материалы и элементы./ М., 1976. 335 с.
- Чиликин М. Г., Ключев В. И., Сандлер А. С. Теория автоматизированного электропривода./М., 1979. 616 с.
- Инструктивные указания по сварочным работам при ремонте тепловозов, электровозов и мотор-вагонного подвижного состава/ МПС России М.: Транспорт, 1995. 208 с.
- Бычков Г. В., Ковалев В. А. Установка для наплавки в СО? внутренних цилиндрических поверхностей крупногабаритных деталей // М.: Сварочное производство, 1974. № 9. С. 47−48.
- Находкин М. Д., Василенко Г. В., Козорезов Н. А., Лупкин Д. М. Проектирование тяговых электрических машин./ М., 1967. 536 с.
- Шилер В. Г., Исмаилов Ш. К. Повышение коммутационной надежности тяговых электродвигателей важный резерв бесперебойной работы железнодорожного транспорта: Тез. докл. // VI Всесоюзная научно-техническая конф./ ВЭлНИИ. Тбилиси. 1987. С. 48.
- Исмаилов Ш. К. Анализ эксплуатационной надежности тяговых электродвигателей TJI-2K1 и НБ-418К6/ Ом. ин-т инж. ж.д. транспорта. Омск. Деп. в ЦНИИТЭИ МПС 23.07.86. № 3689.
- Харламов В. В. Оценка качества работы коллекторно-щеточного узла машин постоянного тока инструментальными методами: Дис. канд. техн. наук./ Омск. 1990. 254 с.
- Авилов В.Д. Методы анализа и настройки коммутации машин постоянного тока./ М.: Энергоатомиздат, 1995. 237 с.
- Стрельбицкий Э. К., Стукач В. С., Цирулик А. Я. Износ коллекторов машин постоянного тока коммутационным искрением и расчет долговечности коллекторов // Известия Томского политехнического института/Томск, 1970. т. 211. С. 111−115.
- Карасев М. Ф. Коммутация коллекторных машин постоянного тока./ M.-J1. 1961. 224 с.
- Исследование связи длительностей дуговых разрядов на коллекторе со степенью искрения в баллах / Ю. Я. Безбородов, В. П. Клюка, В. С. Стукач, В. И. Тимошина И Депонированные рукописи: Указатель ВИНИТИ., 1982. № 11. С. 73.
- Roumanis S. J. The null point method of commutation adjustment./ Trans AIEE., 1956, pt. Ill, V. 75.
- Плющ В. М., Ломакин В. А. Об измерении интенсивности искрения в машинах постоянного тока // Изв. вузов./ Электромеханика. 1969. № 4. С. 385−390.
- Сидоров О. П. Коммутационные пульсации напряжения в коллекторных электрических машинах постоянного тока // Электротехника., 1972. № 9. с. 11−14.
- А. с. 855 873 СССР, МКИН02 К 15/00. Устройство для объективной оценки коммутации электрических машин / А. С. Курбасов, В. В. Шумейко, В. К. Волков, Б. Г. Максимов // Открытия, изобретения. 1981. № 30.
- Дерябин Л. И., Рунов Ю. А. Наладка коммутации тяговых двигателей электровозов постоянного и переменного тока./ М., 1969. 32 с.
- Мирский Г. Я. Аппаратурное определение характеристик случайных процессов./М.: Энергия, 1972. 456 с.
- Безбородов Ю. Я. Выбор параметров диагностического сигнала для оценки степени искрения/ Ом. ин-т инж. ж.-д. трансп. Омск, 1984. 7 с. Деп. в Информэлектро 23 Л 0.84, № 270-ЭТ.
- Закс Л. Статистическое оценивание./ М.: Статистика, 1976. 598 с.
- А. с. 1 365 258 СССР, МКИ Н 01 Я 39/58. Устройство для объективной оценки коммутации электрических машин / Ю. Я. Безбородов, В. В. Харламов, В. А. Серегин, В. Н. Козлов // Открытия. Изобретения. 1988. № 1.
- А. с. 1 372 434 СССР, МКИ Н 01 Я 39/59. Устройство для определения уровня искрения щеток электрической машины постоянного тока / В. В. Харламов // Открытия. Изобретения. 1988. № 5.
- Азгальдов Г. Г., Райхман Э. П. О квалиметрии./ М.: Издательствово стандартов, 1973. 172 с.
- A.c. 1 356 931 СССР, MKH3G01R 31/34. Устройство контроля работы щеточно-коллекторного узла электрической машины. / Ю. Я. Безбородов, В. В. Харламов, В. А. Серегин, С. Г. Шантаренко.
- A.c. 1 457 034 СССР, MKH3G01R 31/34. Устройство для диагностики и определения уровня искрения щеток электрических машин постоянного тока / Ю. Я. Безбородов, В. В. Харламов, В. А. Серегин, В. И. Тимошина, С. Г. Шантаренко.
- Галкин В. Г., Парамзин В. П., Четвергов В. А. Надежность тягового подвижного состава: Учеб. пособие для вузов ж.-д. трансп./ М.: Транспорт, 184 с.
- Глушенко А. Д., Юшко В. И. Динамика тяговых электродвигателей тепловозов./Ташкент: Фан УзССР, 1980. 168 с.
- Глушенко А. Д. и др. Стенд для диагностирования колесно-моторных блоков локомотивов. Авт. свид. СССР № 578 579. «Бюллетень изобретений», 1977. № 40.
- Автоматический контроль технического состояния электрического подвижного состава/ Под ред. В. В. Привалова. Тр. ВЗИИТа М., 1970. вып. 45.
- Диагностика роликовых подшипников. М. В, Орлов, А. Ф. Тагиров, С. В. Сидоров, Б. А. Зарницкий // Ж.-д. трансп. 1985, № 7. С. 53 54.
- Толкунов В. П. Теория и практика коммутации машин постоянного тока/ М.: Энергия, 1979. 224 с.
- Дальнейшее развитие теории оптимальной коммутации машин постоянного тока/ М. Ф. Карасев, В. П. Беляев, В. Н. Козлов и др./ Омск, Омский ин-т инж. ж.-д. транспорта, 1967, 176 с.
- Методические рекомендации по обоснованию эффективности инноваций на железнодорожном транспорте. М.: МПС, 1999. 230 с.183
- Методические рекомендации по определению экономической эффективности мероприятий научно-технического прогресса на железнодорожном транспорте. М.: Транспорт, 1991.
- Михаленок Н. О. Повышение экономической эффективности технического диагностирования тепловозов.: Автореферат диссертации / М., 1988