Введение к работе
з
Актуальность проблемы. В настоящее время требуется, как известно, обеспечение эффективной и качественной работы всех звеньев железнодорожного транспорта и, в первую очередь, его локомотивного хозяйства. Важным направлением в повышении надежности локомотивов, наряду с оптимизацией межремонтных пробегов по лимитирующему узлу, является создание современных и совершенствование существующих конструкций подвижного состава железных дорог.
Первые электровозы ЧС-2 появились на Куйбышевской железной дороге в 1964 году, последние - в 1972 г. Срок службы данных электровозов составляет 28 лет. Исходя из выше изложенного, можно сделать вывод о практически полной выработке ресурса эксплуатации данного типа пассажирских электровозов, но в связи с тяжелым финансовым положением и практическим отсутствием отечественных пассажирских электровозов постоянного тока необходимо предпринять все возможные меры по поддержанию тягового подвижного состава в работоспособном состоянии, повышению надежности и безопасности эксплуатации.
Наиболее слабым узлом, в отношении надежности локомотива, является тяговая передача электровоза ЧС-2
Поэтому разработка, на базе комплексных,исследований, методов повышения надежности работы тягового привода электровоза ЧС-2, в области технологического аспекта проблемы, являются одним из главных направлений. Все это составляет актуальную научно-техническую и народнохозяйственную проблему совершенствования подвижного состава железных дорог.
Тема^ диссертационной работы соответствует «Основным направлениям развития железнодорожного транспорта и социально-экономической политики отрасли на период до 2005 года».
Целью диссертационной работы является повышение надежности, и соответственно безотказности, тягового привода электровоза ЧС-2 за счет уменьшения вибрационных нагрузок.
Для достижения указанной цели в диссертации поставлены следующие задачи:
-
провести анализ существующих путей повышения надежности электровоза ЧС-2;
-
проанализировать состояние локомотивного парка пассажирских электровозов ЧС-2;
-
оценить надежность тяговой передачи;
-
смоделировать и исследовать движение системы «вал двигателя -редуктор - колесная пара»;
-
разработать метод повышения надежности лимитирующего узла;
-
выполнить экспериментальные исследования в условиях эксплуатации и определить экономическую эффективность данное методики.
Методика исследования. Решение поставленных 3aflat проводилось с использованием уравнения Лагранжа второго рода дга решения задачи моделирования движения рассматриваемой системы зависимости между нагрузкой и деформацией, выраженной уравнениеп Альмена-Лапласа и математической статистики при обработке данных Результаты применения метода повышения надежности тяговоп привода проверялись экспериментально с помощью опытной контрольной партий электровозов ЧС-2 на Куйбышевской железно дороге.
Научная новизна работы
по фактическим данным рассчитана и исследована реальная надежность тяговой передачи (шлицевого соединения) электровоза ЧС-2;
разработана математическая модель движения системы «вал двигателя -тяговый редуктор - колесная пара»;
математически обоснована периодическая составляющая осевой силы, действующей на узлы крепления «рубашки» подшипника вала малой шестерни;
- разработан метод повышения надежности тягового привода.
Практическая ценность
с помощью предложенного метода была повышена надежность тягового привода;
экспериментальные исследования подтвердили уменьшение количества неплановых ремонтов и как следствие финансовых затрат на ремонт.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на межвузовских научно-технических конференциях с международным участием (Самара, 1996, 1997 г.г.), на отраслевой научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития железнодорожного транспорта и роль молодых ученых в их решении» (Ростов-на-Дону, 1998 г.), на семинарах электромеханического факультета СэмИИТа (Самара, 1996-1999 г.г.) и на семинаре кафедры «Электрическая тяга» МИИТа (Москва, 1999 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано пять научных статей.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка использованных источников, включает 119
