Повышение надежности вспомогательных машин электровозов на основе использования данных вибродиагностики

Аннотация

Статья посвящена актуальному исследованию массива вибрационных параметров вспомогательных машин грузовых электровозов ВЛ-85, полученных при проведении входного вибрационного контроля многоканальной аппаратурой виброизмерительных блоков, разработанной в Иркутском государственном университете путей сообщения. Измерения проводились в ремонтном локомотивном депо «Нижнеудинское» перед входом электровозов на текущий и средний ремонт. Проведена статистическая обработка массива данных более 1 300 виброизмерений мотор-вентиляторов электровозов ВЛ-85. Установлено, что уровень вибрации большинства мотор-вентиляторов существенно превышает предельно допустимый по существующему ГОСТ ИСО–10816-3-2002. Проведено разбиение массива на зоны надежности по виброскорости. Доказано, что плотность распределения вероятности среднеквадратических значений виброскорости и виброускорения подчиняется логнормальному закону. Вычислены параметры этого закона (математическое ожидание, среднеквадратическое отклонение). Данные анализа показали, что более 50 % мотор-вентиляторов нуждаются в ремонте по существующим нормативам допустимой вибрации. Предложен алгоритм поэтапного уменьшения вибрации и повышения межремонтного пробега мотор-вентиляторов путем временного снижения нормативных требований на допустимую вибрацию, обеспечения равномерной загрузки ремонтного производства и неукоснительного выполнения требования государственного стандарта по допустимому среднеквадратическому значению виброскорости на выходе из ремонта. Повышения качества ремонта можно добиться при более полном использовании возможностей входного и выходного вибрационного контроля подшипников, балансировки ротора, контроля обмоток электродвигателя мотор-вентилятора и его внешнего магнитного поля. Проведено численное моделирование предложенного алгоритма снижения вибрации массива обслуживаемых мотор-вентиляторов при их ремонте за счет повышения его качества с учетом неравномерной скорости износа (повышения вибрации) при эксплуатации мотор-вентиляторов, которая была принята подчиняющейся нормальному закону распределения вероятности. Определено, что степень загрузки ремонтных служб будет переменной, но в допустимых границах. Установлено также, что через три года ремонта по принятому алгоритму математическое ожидание виброскорости уменьшится до до нормативного уровня (2,5 мм/с). Количество мотор-вентиляторов с превышением предельно допустимого уровня (4,5 мм/с) будет находиться в пределах 40–45 ед., что обеспечит равномерную загрузку ремонтного производства. Таким образом, результаты численного моделирования предложенного алгоритма снижения вибрации и повышения межремонтного пробега мотор-вентиляторов подтвердили его осуществимость и эффективность.