Оценка влияния системы охлаждения электровоза и параметров движения поезда на трещинообразование в остове тягового электродвигателя НБ-514 - Портной, Александр Юрьевич; Селедцов, Константин Павлович; Мельниченко, Олег Валерьевич; Мищенков, Максим Вальдемарович (Современные технологии. Системный анализ. Моделирование, 2022)
Целью данной работы является выявление причин возникновения трещин в остовах тяговых электродвигателей современных отечественных электровозов. Приведен анализ статистики выявления трещин в остовах тяговых электродвигателей НБ-514 на Восточном полигоне, показывающий, что практически каждый третий остов данного тягового электродвигателя в эксплуатации имеет трещины, при этом основная доля выявленных трещин приходится на электровозы серий 2,3,4ЭС5К. Проведено математическое моделирование на ЭВМ с применением метода конечных элементов. Рассмотрены результаты математического моделирования механических напряжений, возникающих в остове тягового электродвигателя НБ-514 при его неравномерном нагреве до температур, характерных для часового режима работы тягового электродвигателя. Выявлено, что механические напряжения, возникающие только из-за разности температур окружающего воздуха и обмоток главных и дополнительных полюсов тягового электродвигателя, могут достигать механических напряжений свыше 100 МПа, что превышает предел выносливости стали остова. Выполнены математические расчеты возникающих механических напряжений в остове тягового электродвигателя в зависимости от его нагрева при эксплуатации на горно-перевальном участке Большой Луг – Слюдянка Восточно-Сибирской железной дороги – филиала ОАО «РЖД». Сделан вывод, что одной из основных причин трещинообразования в остовах тяговых электродвигателей является наличие температурных напряжений, вызванных воздействием малоцикловой усталости из-за нагрева двигателя при снижении расхода воздуха на охлаждение тягового электродвигателя. Для уменьшения трещинообразования в остове тягового электродвигателя НБ-514 предлагается либо увеличение расхода воздуха системой вентиляции, либо изменение формы вентиляционного и смотрового окон остова данного тягового электродвигателя.