Введение к работе
Актуальность темы. Аккумуляторные батарея (АБ), применяемые в системах электроснабжения (СЭС) подвижного состава, являются наиболее взрыво- и пожароопасными элементами системы. От надежной работы АБ пассажирских вагонов зависят не только безопасность и комфортность перевозки пассажиров, но и надежность СЭС вагона в целом.
В эксплуатации АБ являются наиболее, уязвимы и. трудоемки в ремонте. По данным департамента.пассажирских перевозок МПС РФ, ВНИИЖТа и результатам исследований сотрудников кафедры "Вагоны и вагонное хозяйство" Омского государственного университета путей сообщения, более 40% отказов в СЭС вагонов приходится на АБ, а трудовые затраты на устранение их неисправностей составляют более 60 % от всех трудовых затрат при ремонте и обслуживании СЭС вагона. Существующие в эксплуатации методы и средства контроля не дают . объективной оценки технического состояния АБ. .
Одним из путей поддержания установленного уровня надежности АБ, снижения затрат на их техническое обслуживание и ремонт является применение средств технического диагностирования (СТД).
Цель работы. Основной целью настоящей работы является исследование методов и разработка СТД АБ пассажирских вагоноЕ.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи.
-
Разработка математической модели АБ и Еыбор диагностических параметров.
-
Исследование законов распределения параметров в эксплуатации, определение их номинальных и предельных значений.
-
Разработка математической модели АБ с целью выбора косвенных оценок параметров. Обоснование методов,, разработка устройств и алгоритмов измерения параметров для переносных и стационарных СТД АБ.
-
Апробирование разработанных средств и алгоритмов.
-
Определение показателей диагностирования СТД АБ.
-
Проведение финансово-экономического анализа эффективности применения разработанных средств.
Объект исследования. Щелочные и кислотные АБ, применяемые в пассажирских вагонах в качестве вторичных источников тока.
Методы исследования. В работе использованы методы математической статистики и теории чувствительности, графо-аналитический метод и методы программного моделирования процессов на ЭВМ.
Предложенная модель АБ проверена на натуральных образцах с применением устройств и стендов, разработанных и сконструированных автором.
Научная новизна определяется следующим:
разработаны теоретические основы диагностирования АБ с учетом специфики их эксплуатации в СЭС пассажирских вагонов;
разработана математическая модель АБ с учетом воздействия внешних факторов, влияния системы технического обслуживания и ремонта вагона^;
обоснована совокупность диагностических параметров,, позволяющая достоверно определить техническое состояние АБ;
разработана.математическая модель АБ, позволившая определить косвенные оценки диагностических параметров;
разработаны способы и устройства контроля диагностических параметров и алгоритмы диагностирования АБ.
Практическая ценность. В работе установлено, что диагностическими параметрами АБ являются: напряжение батареи іідб, сопротивление изоляции батареи относительно корпуса вагона 1?Из, количество отказавших в батарее.элементов N0.э и степень ее заряженности «.
Разработаны способы контроля диагностических параметров.АБ, алгоритмы для ' стационарных автоматизированных СТД пассажирских вагонов и изготовлено переносное СТД АБ.
Внедрение результатов работы. Результаты исследований и практические предложения внедрены на станциях диагностирования пассажирских вагонов (СДПВ) в вагонных депо Омск-Пассажирский (Западно-Сибирской железной дороги) и Рига;-Пассажирская (Латвия). По результатам работы получено авторское свидетельство на изобретение.
Апробация работы. Основные положения и разделы диссертации докладывались и получили положительную оценку на всесоюзной научно-технической конференции "Методы и средства диагностирования технических средств железнодорожного транспорта" (г. Омск, 1989 г.); сетевом совещании по диагностике (г. Москва, 1990 г.); всероссийской научно-технической конференции "Проблемы железнодорожного транспорта и транспортного строительства Сибири" (г. Новосибирск, 1997 г.); научно-техническом семинаре кафедр механического направления ОмГУПСа (г. Омск, 1998 г).
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 10
печатных работах, пяти научно-исследовательских отчетах и авторском
свидетельстве на изобретение.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, основных выводов и предложений, библиографического списка (78 наименований) и 5 приложений; изложена на 172 страницах текста, содержит 33 рисунков и 24 таблицы.
