Меню
Предыдущая     |         Содержание     |    следующая

Эксплуатация и ремонт трамваев и троллейбусов

Техническая диагностика подвижного состава

В эксплуатационных условиях большая часть неисправностей обнаруживается только тогда, когда они проявляются явно или значительно. Неисправности, ведущие к незначительному увеличению расхода электроэнергии на движение, износу базовых и сменных деталей, снижению эффективности тормозных систем, могут быть не замечены водителями нли ремонтным персоналом. Если же квалифицированный рабочий илн опытный водитель все же смог выявить отклонение от нормы характеристик узла или агрегата до наступления неисправности нлн отказа в работе, то необходимо ремонтное вмешательство, не предусмотренное системой планово-предупреднтельных ремонтов. Для обнаружения неисправностей на ранних стадиях, предотвращения дефектов н отказов в эксплуатационных условиях, прогнозирования времени выполнения соответствующих ремонтных операций и профилактического обслуживания необходим контроль технического состояния узлов, агрегатов и аппаратов средствами диагностики. Процессы изменения технического состояния узлов, аппаратов и агрегатов трамвая и троллейбуса представлены в табл. 11.

Так как изменения технического состояния неизбежны, то узлы, агрегаты и аппараты подвижного состава следует постоянно

контролировать, что вызывает необходимость внедрения на предприятиях ГЭТ средств технической диагностики. Непрерывный рост сложности конструкции подвижного состава вызывает ужесточение норм, допусков и технических требований. Следствием этого является увеличение числа необходимых регулировок и контрольно-профилактических операций и в то же время числа факторов, оказывающих влияние на работоспособность того или иного узла. Рост сложности технических устройств требует повышения квалификации обслуживающего персонала и затрат времени на поиск неисправностей и их устранение. Интуитивные методы и индивидуальные профессиональные способы оценки технического состояния узла или агрегата малоэффективны, часто не объективны. Наиболее точную оценку дает техническое диагностирование с помощью специальных устройств. При этом без разборки агрегатов и узлов можно установить необходимый объем ремонта, технического обслуживания и регулировки. Техническое диагностирование ведется по признакам, несущим информацию о техническом состоянии. Оценить техническое состояние диагностируемого объекта можно путем сравнения его с состоянием эталонного объекта. Однако для городского электрического транспорта еще не установлен ни эталонный объект, ни строго очерченная математическая модель его состояния.

Задачами систем диагностики применительно к техническому состоянию подвижного состава ГЭТ являются: оценка в данный момент времени соответствия состояния узла или агрегата техническим требованиям, т. е. оценка его работоспособности в момент контроля; предсказание состояния, в котором окажется узел или агрегат после некоторого времени работы, т. е. прогнозирование технического состояния объекта на основе законов изменения его технического состояния в процессе работы, выявленных в результате изучения и определения прогнозирующих параметров (длительность работы, циклы нагруження, пробег); определение технического состояния, в котором находился агрегат или узел в прошлом, в некоторый интересующий нас момент времени (пробега), предшествующий диагностическому обследованию, т. е. определение на основе соответствия установленным законам изменений, происходящих в узлах и агрегатах в процессе нормального режима эксплуатации.

Одной из сопутствующих задач, решаемых средствами технической диагностики, является поиск неисправности. Выявить неисправную деталь или место неисправности, а возможно и причину возникновения ее цель первостепенной важности прн обследовании сложных устройств, таких, например, как система тирие-торно-импульсного регулирования скорости движения троллейбусов и трамваев. Разборка узла исправного илн неисправного, но сохраняющего работоспособность (при интуитивном поиске неисправности) наносит часто больший ущерб, чем тот, который был бы при работе с имеющейся неисправностью узла или агрегата до его отказа нли поступления на плановый ремонт. Как правило, техническое состояние сложного агрегата или подвижного состава в целом определяется совокупностью параметров (физических величин), значимость каждого из которых различна. Поэтому выделяется один или несколько основных параметров из общей совокупности, определяющих техническое состояние агрегата, и устанавливаются их предельные значения, выход за которые может привести к отказу. Диагностическими считают основные параметры функционирования или технического состояния объекта. Эти параметры должны содержать необходимую для диагностики информацию или, как говорят, диагностические признаки, которые можно оценить количественно, т. е. измерить. По мере изменения технического состояния диагностические параметры могут либо увеличиваться (электрическое сопротивление, уровень шума, вибрация, температура), либо--уменьшаться (давление масла, уставка аппарата, ускорение). Возможность непосредственного измерения основных параметров весьма ограничена, поэтому практически всегда пользуются косвенными методами измерения основных и сопутствующих параметров, сопровождающих процесс функционирования.

Основная функция диагностических средств измерение диагностических параметров. Разрабатывают методы для измерения?

диагностических параметров при работе обследуемой машины (узла) в заранее заданном режиме. Полученные результаты обрабатываются оператором или логическим устройством. Приемлемыми методами можно считать те, которые позволяют измерить параметры рабочих процессов (сопротивление электрической цепи, мощность, уровень шума, тормозные силы и т. д.) либо сопутствующих процессов (уровень изменения шума, нагрева поверхности и т. д.), или же геометрические параметры. Причем каждый из методов диагностики должен быть уточнен, приспособлен применительно к конкретным агрегатам, узлам и устройствам. Целесообразность практического применения того или иного метода и соответствующих средств диагностики можно оценить точностью измерения, технологичностью операций диагностирования и экономической эффективностью внедрения. Точность и экономическая эффективность определяются показателями надежности, а технологичность простотой и удобством пользования методами и средствами диагностирования, стабильностью их действий и приспособленностью к конкретным условиям технической эксплуатации. Применяют функциональный метод технической диагностики (узел или агрегат при проверке правильности его функционирования или поиске неисправностей находится в рабочем состоянии) или тестовый (при неработающих узлах и агрегатах ведется проверка исправности, работоспособности или поиск неисправностей). Совместное применение функционального и тестового методов повышает значение н результативность диагностики. При тестовом методе на вход системы подают в определенной последовательности специально подобранные сигналы. В результате воздействия этих сигналов, как реакции на них, появляются соответствующие выходные сигналы. Сравнивая выходные сигналы с ожидаемыми (теоретически предсказанными), которые должны появиться на выходе системы, если она функционирует нормально, можно определить отклонения в работе (отступления от режима, нарушение функционирования, неисправность и т. д.). Тестовый метод диагностики по определенной программе позволяет произвести контроль состояния и функционирования системы за несколько минут. Широкое распространение при технической диагностике получил акустический метод, когда по характеру шума определяют поврежденную деталь, возможный срок дальнейшей ее эксплуатации и оптимальный способ ремонта. Акустический шум, возникающий при работе машины, несет в себе информацию о ее техническом состоянии. Сравнивая спектральные составы шума эталонного агрегата и испытываемого, можно установить степень отклонения режима работы последнего от эталонного, т. е. решить задачу технической диагностики. При виброакустическом методе определяют изменение зазора в сопряженных деталях. Для этого в выделенном спектре колебаний замеряют энергию вибрации и устанавливают место дефекта и его величину (зазор в сопряжении).

замеренное напряжение соответственно на масляной пленке, в проводниках, сопряженных деталях.

что позволяет определить состояние сопряжения. Эффективность технического диагностирования обеспечивается приспособленностью конструкции узлов и агрегатов троллейбуса и трамвая к диагностическому обследованию, их высокой ремонтопригодностью: устранение выявленной неисправности иё должно быть более сложным и трудоемким, чем ее поиск. Все это закладывается на стадии проектирования. Средства, с помощью которых осуществляется техническая диагностика, целесообразно проектировать параллельно с разработкой конструкции подвижного состава. Приспособление действующей конструкции к диагностическому обследованию и создание комплекса соответствующего оборудования очень трудоемкие и дорогие работы, поэтому необходима объективная, строго аргументированная оценка их техиико-экоиомической целесообразности. Средствами технической диагностики являются контрольные и измерительные приборы, инструменты, стенды и их сочетания, обеспечивающие сбор достаточной информации о техническом состоянии контролируемого узла или агрегата. Для контрольно-диагностического обследования механического оборудования троллейбуса могут быть рекомендованы следующие стенды:

силового типа с беговыми барабанами и балаисирно подвешенным нагрузочным устройством (рис. 121,а); инерционный с беговыми барабанами и маховиками, имитирующими силу инерции поступательно движущейся массы троллейбуса (рис. 121,6);

такого типа стенды позволяют контролировать параметры мощности или силы тяги, а также потери в агрегатах трансмиссии; с двумя свободно перемещающимися площадками в поперечном направлении (рис. 122, а); с двумя принудительно вращаемыми беговыми барабанами (рис. 122,6); с контактным валиком, находящимся между принудительно вращаемыми беговыми барабанами (рис. 122, в);

с площадками, которые имеют возможность перемещаться на расстояние, пропорциональное тормозным силам, возникающим при торможении троллейбуса (рис. 123,а); роликовый силовой для измерения сопротивления вращению колес при их торможении (рис. 123,6); тормозной с беговыми барабанами и измерителями реактивной силы (рис. 123, в); тормозной для определения тормозного момента при раскрутке колеса (рис. 123,г). Стенды, выполненные по схемам рис. 121, позволяют контролировать мощность и силу тяги, а также потери в агрегатах трансмиссии. С помощью стендов, выполненных по схемам рис. 122, можно измерять осевое смещение площадки, барабана или валика под воздействием боковых сил и тем самым контролировать правильность установки управляемых колес. С этой целью применяют и оптический стенд с зеркальными отражателями и оптико-электрическими приборами, укрепляемыми на колесах ведомого моста и проектирующими углы установки колес на экраны. Стенды, схемы которых приведены на рис. 123, служат для определения тормозного момента, тормозных сил, углового замедления или реактивного момента, возникающего при торможении. В Московском энергетическом институте (МЭИ) и Харьковском институте инженеров коммунального строительства (ХИИКС) разработаны опытные контрольно-диагностические стенды для оценки тяговых характеристик троллейбуса и трамвая.

Средства технической диагностики, отвечающие требованиям, предъявляемым к ним эксплуатационными предприятиями, должны позволять контролировать все основные параметры, характеризующие работоспособность узла или агрегата. Программа диагностирования ограничивается пределами эксплуатационной необходимости и составляется так, чтобы можно было избежать значительного числа подключений аппаратов, приборов и механизмов. Однако при этом желательно осуществлять большое число-переключений, которые возможно не только механизировать и автоматизировать, но и запрограммировать, что снижает трудоемкость диагностического обследования. Результаты (информация) технического диагноза должны выдаваться в зафиксированном виде (картограммы, перфокарты, таблограммы и т. д.). Диагностирование подвижного состава может быть общим или поэлементным, т. е. может производиться для достижения локальных целей (обследованию подвергаются только узлы и детали обеспечивающие безопасность движения) либо для оценки работоспособности троллейбуса или трамвая по всем основным параметрам. В зависимости от поставленной цели применяется та или иная форма диагностического обслуживания специализированные посты по объектам или комплексные станции для общего обследования. Специализированные посты могут быть расположены отдельно или встроены в поточную линию. Перспективными являются бортовые системы технической диагностики (расположены в кабине троллейбуса или трамвая). При

этом водитель может получать информацию о ресурсе работоспособности узлов н агрегатов управляемой им единицы подвижного состава. Внедрение средств технической диагностики в практику эксплуатационных депо обеспечивает повышение эффективности производства. Экономическую эффективность технической диагностики можно оценить, сопоставляя затраты на эксплуатацию подвижного состава с дополнительными затратами на выполнение диагностики. Снижение эксплуатационных затрат при внедрении диагностики обусловлено уменьшением объема текущего ремонта, расхода запасных частей, затрат труда, повышением производительности труда, увеличением коэффициента технической готовности и долговечности использования подвижного состава; затраты на диагностику обусловлены расходами на диагностическое оборудование и эксплуатационными затратами на его использование. Диагностика технического состояния подвижного состава как одно из важнейших средств совершенствования технического обслуживания имеет широкие перспективы.

Реклама