Условия работы электроподвижного состава и его деталей. К факторам, определяющим условия работы э. п. с., относят: динамические усилия, возникающие в механической части; большие токи, высокие напряжения, приложенные к токоведущим частям; запыленность и повышенная влажность атмосферного воздуха, значительные перепады его температуры и давления.
Динамические усилия вызывают большие механические нагрузки в первую очередь в деталях механической части (элементах колесных пар, рессорного подвешивания, рамах тележек, буксах, рамах кузовов, автосцепных устройствах).
Проектируя эти узлы, конструкторы, выбрав материал отдельных элементов, при расчете на прочность исходят из следующих основных положений: статическая нагрузка от колесной пары электровоза на рельсы составляет 22,5 ДО4 Н; динамическая нагрузка превышает статическую в 1,5 раза; центробежные силы принимают исходя из условия движения грузового электровоза со скоростью 120 км/ч по кривой радиусом 600 м и при возвышении наружного рельса 125 мм. Усилия, действующие на автосцепку, в пределах 1960-2450 Н.
Как показывают расчеты и прочностные испытания рам тележек современных электровозов, напряжения в их элементах в услових перечисленных нагрузок не превосходят: от статической нагрузки 49 000 кПа, сил тяги и торможения 88 000 кПа, удара на прямом участке при скорости 10 км/ч 127 000 кПа, выкатки колесной пары при ремонте 78 500 кПа.
Если учесть, что материалами для большинства элементов служат сталь СтЗ (спокойной плавки) и литая сталь 25Л-11, допустимое напряжение которых 196 -103— 196 -104 кПа, то видно, что внутреннее напряжение в металле обеспечивает достаточную прочность даже при неблагоприятных сочетаниях нагрузок. Однако низкие напряжения в рамах тележек не всегда обеспечивают такую прочность при длительной эксплуатации, особенно при наличии резких изменений площадей сечений деталей или поперечных сварных швов. Поэтому вновь проектируемые рамы тележек э. п. с. всех типов рассчитывают также на усталостную прочность, а изготовленные опытные образцы испытывают на мощных вибрационных стендах в условиях, близких к эксплуатационным.
Коэффициент запаса усталостной прочности принимают не менее 2.
Для колесных пар и отдельных их элементов принимают более высокие запасы прочности. Их изготавливают из высококачественных материалов и обрабатывают по специальной технологии (в частности, заготовки осей и бандажей в горячем состоянии проковывают в прессах). Осевая сталь должна иметь временное сопротивление разрыву не менее 5,4 -105 кПа, а диаметры всех шеек изготовленных осей принимают достаточно большими. Однако, несмотря на такие запасы прочности, появление даже небольших рисок или тем более задиров на их поверхности вследствие сочетания сложных нагрузок, действующих на колесную пару (изгиб, растяжение, срез, скручивание), требует очень тщательного ремонта колесных пар; кроме того, большая часть напряженных элементов от одного планового ремонта до другого осмотрена быть не может, поэтому к качеству выполняемых ремонтных работ предъявляют повышенные требования.
В зимнее время, когда железнодорожный путь становится жестким, а зазоры в стыках рельсов увеличиваются, условия работы деталей механической части э. п. с. еще более усложняются. Даже при не слишком большой амплитуде вертикальных перемещений колесной пары инерционное динамическое ускорение может в 15 раз и более превышать ускорение свободного падения тел ?, т. е. достигать 150 м/с2. Максимальную амплитуду, т. е. перемещения колеса вертикально вверх — вниз, в расчетах принимают до 10 мм.
Значительные продольные усилия передаются деталями автосцепных устройств при движении грузового поезда по подъемам, трогании с места и на перевалах.
Характер нагрузок, воздействующих на механическую часть э. п. с., естественно, отражается на работе и состоянии электрооборудования. В особо тяжелых условиях находятся тяговые двигатели при опорно-осевом подвешивании, поскольку одной стороной они жестко опираются на ось колесной пары. В сложных условиях находятся также токоприемники, испытывающие значительные ветровые нагрузки, боковую качку, удары в местах закрепления контактного провода.
Ток, потребляемый тяговыми двигателями, проходя по их обмоткам, токоведущим частям аппаратов, соединительным проводам, шинам, вызывает их нагрев. Учитывая, что суммарный ток нескольких тяговых двигателей может достигать нескольких сотен и даже тысяч ампер (3000 А — на электровозе ВЛ10, 4000 А — на одной секции электровоза ВЛ80), выбор токоведущих частей, их исполнение, монтаж осуществляют особенно тщательно, а в эксплуатации ведут неослабный контроль за их состоянием, в том числе в местах соединения элементов электрической цепи, обладающих переходным сопротивлением, создающим условия для повышенного нагрева деталей.
Напряжение, приложенное к различным участкам электрических цепей, может достигать напряжения контактной сети (3900 В при электроснабжении на постоянном токе, 29 000 В — на переменном). Разность потенциалов между отдельными точками этих цепей хотя, как правило, и меньше этих значений, но также может вызвать угрозу перекрытия электрической дугой изоляционных поверхностей или их пробоя.
Колебания напряжения в контактной сети вредно сказываются на работе электрических машин и аппаратов. Электрические машины и аппара ты установленные на э. п. с., рассчитаны на определенное рабочее наряжение (3000, 27 500, 380, 220, 110 и 50 В). Однако практически обеспечить строгое постоянство его невозможно.. Так, напряжение в контактной сети вблизи тяговой подстанции несколько завышается с тем, чтобы на удаленном участке зоны питания поездов напряжение на токоприемнике было близко к номинальному. Это приводит к необходимости повышения электрической прочности изоляционных частей, увеличению воздушных промежутков между токоведущими и заземленными частями, в результате чего электрические машины и аппараты рассчитывают и испытывают на напряжения, значительно превышающие нормальное эксплуатационное значение напряжения.
Грозовые разряды вблизи контактной сети, переключения, выполняемые в цепях с большими токами, приводят к возникновению местных перенапряжений, значительно превышающих расчетные значения; особенно часто такие перенапряжения возникают на э. п. с. переменного тока, имеющем цепи с индуктивным сопротивлением (реакторами, трансформаторами и т. д.). Поэтому для ряда аппаратов электровозов и электропоездов переменного тока испытательное напряжение принимают свыше 60 кВ, а постоянного тока — от 5 до 9 кВ. При выборе испытательного напряжения для большинства высоковольтных аппаратов исходят из расчетной формулы (Уисп = 2,5(7 + + 2000 В, а для электрических тяговых машин (У исп = 2,25(7 + 2000 В, где и — напряжение их токоведущих частей по отношению к «земле».
Запыленность атмосферного воздуха повышает электропроводимость поверхности изоляции, причем на горизонтальных поверхностях примерно в 10 раз по сравнению с вертикальными: после 10 тыс. км пробега на горизонтальной поверхности в кузове электровоза концентрация пыли достигает 1мг/см3.
Влажность атмосферного воздуха влияет на состояние изоляции токо ведущих частей, состояние лакокрасочных покрытий, особенно сильно при резких перепадах температуры, поэтому не следует вводить холодный электровоз или вагон в теплое помещение для ремонта. В соответствии с этим для проведения ремонта и технического обслуживания в зимнее время э. п. с. следует ставить в цех сразу же по прибытии из рейса. Для предотвращения появления инея на поверхности электрооборудования применяют обдув тяговых двигателей с подачей воздуха из цеха мотор-вентиляторами электровоза или от стационарных (иногда передвижных) электрокалориферов. При работе компрессоров даже в летнее время в резервуарах и трубопроводах накапливается конденсат; попадание влаги в автотормозные приборы или приводы аппаратов в отдельных случаях приводит к нарушению их действия.
Большинство электрических аппаратов рассчитано на работу при относительной влажности воздуха до 90%. Повышенная влажность ускоряет процесс образования окислов на рабочих поверхностях электрических контактов и незащищенных металлических деталях, гниения деревянных частей, в первую очередь полов в тамбурах, салонах электропоездов и в кабинах управления.
Колебания температуры воздуха окружающей среды усложняют условия работы большинства узлов э! п. с. и в особенности тяговых двигателей. Так, в условиях отстоя в зимнее время температура токоведущих частей тяговых двигателей на дорогах Сибири может понизиться до —55 °С, а после движения с поездом по затяжному подъему достигать + 150°С. Летом в дневное время температура отдельных узлов (смазка в подшипниковых узлах, обмотки электрических машин, их коллекторы, катушки некоторых электроаппаратов, резисторы) может находиться на грани допустимого предела.
Согласно государственному стандарту большинство электроаппаратов, установленных в кузове, должно обес печивать четкую надежную работу при температурах от —50 до +40 °С. Низкие температуры могут приводить к обледенению контактных частей аппаратов, замедленному их включению и выключению, а высокая температура — к пересыханию изоляции токоведущих частей, изменению регулировки некоторых реле, появлению трещин в лакокрасочных покрытиях и прокладочных или уплотняющих материалах. Низкая температура повышает внутренние напряжения в металле, и при неблагоприятных условиях в сварных швах рам тележек или воздушных резервуарах могут возникать трещины, сильно снижаться эластичность резиновых изделий.
Виды и причины износа деталей. Сложные условия работы э. п. с. вызывают ускоренное появление у его деталей различного вида износов, которые приводят к изменению геометрических параметров деталей, увеличению между ними зазоров, появлению местных вырывов металла, изменению поверхностной или внутренней структуры. Наиболее характерны износ от сил трения (механический), а также термический, электроэрозионный и коррозионный износы.
Механический износ. Различают следующие виды механического износа:
молекулярное схватывание (схватывание первого рода) — происходит при трении скольжения с малыми скоростями, высоких давлениях, превышающих предел текучести металла в местах смазывания и слоя окислов. Такой износ характерен для опор кузовов и деталей межтележечного сочленения электровозов постоянного тока, хвостовиков головы автосцепно-го устройства;
окислительный износ — результат разрушения окислов металла на. поверхностях двух взаимно перемещающихся деталей; переменное давление резко ускоряет процесс;
тепловой износ (схватывание второго рода) — происходит при трении скольжения с большими скоростями и высокими давлениями, при которых в поверхностных слоях трущихся деталей быстро повышается температура, происходит схватывание и отрыв частиц металла с меньшей прочностью в местах появившихся связей. Такой износ наиболее характерен для тормозных колодок;
Рис. 1.1. Диаграмма механического износа деталей
абразивный износ возникает в результате срезания металла попавшими на поверхность трения твердыми минеральными частицами (песок, уголь). Этот вид износа характерен для смазываемых, но не защищенных от внешних воздействий узлов (шарнирные точки тормозной и рессорной систем, буксовых наличников при челюстной конструкции рам тележек) ;
осповидный износ наблюдается при трении качения и нагрузках, превышающих предел текучести металла, создающих местные усталостные явления на поверхности. Примером такого износа могут быть мелкие выщербины на поверхности качения роликов, внутренних и наружных колец подшипников.
Интенсивность нарастания механического износа зависит от многих причин: конструкции сопряженных деталей, свойств их материалов, качества обработки поверхностей, сборки и регулировки, значения и длительности действия нагрузок, давления, температуры, организации технического обслуживания машины и ее отдельных узлов, качества смазки и своевременности ее добавления и замены.
В нарастании механического износа деталей любого механизма можно отметить три периода (рис. 1.1). В первом периоде (зона I) от пер воначального зазора А износ нарастает довольно быстро, так как идет приработка трущихся поверхностей деталей, сглаживание неровностей.
Во втором периоде (зона II) после приработки износ нарастает относительно медленно, равномерно, с постепенным увеличением зазора между сопрягаемыми деталями — это зона нормальной эксплуатации. Скорость нарастания износа в этот период определяется условиями работы узла и качеством ухода за ним. В конце второго периода наступает предельно допустимый износ, при котором не нарушается процесс смазывания и не возникают ударные усилия, а изменение формы сопрягаемых деталей еще не вызывает повреждения и поломок как их самих, так и других деталей узлов.
В третьем периоде (зона III) темп нарастания износа резко увеличивается. Наступление периода усиленного износа часто характеризуется возникновением шума, иногда нагрева, а затем и стука деталей. Если не принять необходимых мер, то дальнейшая работа механизма может вызвать поломку его деталей. Нормы предельно допустимых износов приведены в Правилах ремонта и установлены по результатам длительных наблюдений за работой узлов и точного обмера деталей.
Рассмотренное выше развитие износов типично для большинства различных механизмов и машин локомотивов. При выпуске машин из ремонта (или новых) стремятся, по возможности, облегчить условия работы в первом периоде — периоде приработки. Для этого ограничивают первоначальную нагрузку, обеспечивают частую замену смазки, в которой вначале создается повышенное число металлических частиц, иногда временно применяют смазку повышенного качества. Совокупность этих мероприятий называется обкаткой. Правильная обкатка — обязательное условие ввода новой или отремонтированной машины в нормальную эксплуатацию, причем обкатке подвергаются как отдельные узлы (тяговые двигатели, колесно-моторные блоки, отдельные аппараты и т. д.), так и электровоз, секция или электропоезд в целом. Необходимость постановки э. п. с. в ремонт в первую очередь зависит от механического износа и в меньшей степени от износа остальных видов.
Термический износ. Этот износ возникает вследствие выделения в токоведущих частях тепловой энергии, вызывающей их нагрев. Тепло возникает и при горении дуги в дугогасительных устройствах аппаратов, а также в результате перемагничивания стали в электрических машинах, трансформаторах и реакторах. При неблагоприятных условиях эти части могут нагреться сверх допустимых значений. Превышение допустимой температуры нагрева может вызвать потерю изоляционными материалами диэлектрических свойств, снижение механической прочности токоведущих элементов электрической цепи (медь отжигается, олово выплавляется), потерю запирающих свойств полупроводниками. Даже при кратковременном протекании по цепям токов, превышающих расчетные значения, могут происходить местное (внутреннее) обгорание изоляции проводов, частичное выпаивание припоя в наконечниках проводов, в петушках коллекторных пластин электрических машин, что позже будет приводить к дальнейшему повреждению этих мест соединения уже при меньших (рабочих) токах.
Потеря изоляцией диэлектрических свойств при частом протекании по токоведущим частям предельно допустимых токов называется ее «старением». Одиночное незначительное повышение температуры свыше допустимых значений не может вызвать повреждения изоляции, но повторяемое изо дня в день оно приводит к изменению молекулярной структуры основного изоляционного материала (резины, лака, эмали и др.) или входящего в него компонента (шеллака, битума и др.). Особенно склонны к изменению структуры при повторяющихся нагревах полимерные материалы. Поэтому в узлах с выделением тепловых потерь применение этих материалов ограничено.
Снижение механической прочности токоведущих частей — явление менее распространенное, однако в местах плохого контактного соединения процесс может постепенно усиливаться и вызывать ускоренное окисление рабочих поверхностей. Наиболее часто это происходит с зажимами предохранителей, контактами кнопок, иногда с гибкими плетеными токоведущими проводами вследствие обрыва части их нитей по механическим причинам.
В керамических материалах в результате соприкосновения их с нагретыми токоведущими частями образуются трещины, сколы, обгорает глазурь на их поверхности.
Электроэрозионный износ — износ от процесса уноса металла с рабочей поверхности контактов электрических аппаратов в момент разрыва ими электрической цепи.
Электроэрозия — одно из наиболее характерных явлений для электрических цепей. В момент размыкания цепи на одном из контактов образуется катодное пятно, способствующее протеканию электрического тока по ионизированному воздушному промежутку. С возникшей дугой уносится металл. Продолжительность горения дуги и ее мощность зависят от многих причин и прежде всего от значения разрываемого тока, разности потенциалов между контактами в начале и конце процесса, индуктивности всей цепи, типа и состояния дугогасительных устройств. Последствия электроэрозии — износ рабочих поверхностей контактов, ухудшение их состояния. Кроме того, возможны побочные явления — повреждения дугогасительных устройств, а при ускоренном гашении дуги — значительные перенапряжения в различных участках электрической цепи. Наиболее значительно электроэрозия проявляется в месте соприкосновения полоза токоприемника с контактным проводом, в разрывных контактах контакторов и выключателей, на поверхности коллекторов электрических машин.
Коррозионный износ происходит от окисления металлов кислородом воздуха. Этот процесс проявляет себя повсеместно. До 10% выплавленных стальных материалов теряется из-за коррозии (ржавления). Наиболее быстро коррозия развивается во влажной среде (в стальных трубопроводах, крышах и полах кузовов вагона и электровозов) или в химически агрессивных средах (например, в ящиках аккумуляторных батарей). Подвержены коррозии и такие металлические детали, как поручни лестниц, рукоятки дверей и декоративные детали передних (лобовых) стен кузовов. У некоторых металлов (алюминий, медь) образовавшиеся на поверхности окислы защищают внутренние слои от дальнейшего окисления, но, оказываясь на пути электрического тока, они снижают проводимость, вызывают местный нагрев. Нагрев в свою очередь ускоряет окисление близлежащих частей, старение изоляции, а в местах разрыва тока способствует развитию электроэрозии.
Одним из видов коррозии являются и окислительные процессы, происходящие в элементах аккумуляторных батарей. Эти естественные процессы заложены в самом принципе работы аккумулятора, однако с течением времени, особенно в результате ненормальных режимов разряда—заряда, в элементах происходят побочные, часто необратимые процессы, снижающие емкость и коэффициент полезного действия (к. п. д.) аккумуляторов.
Методы снижения износа. Борьба за снижение износа деталей и узлов э. п. с. — одна из важнейших и серьезнейших задач, стоящих перед работниками электротягового хозяйства и конструкторами. Снижение износа повышает безопасность движения поездов, дает экономию материалов и труда работников, занятых на ремонте, облегчает этот труд, повышает его производительность. Меры по снижению износа могут быть различными — конструкторскими, технологическими, эксплуатационными.
Конструкторские меры — разработки последних лет позволили полностью прекратить выпуск электровозов и моторных вагонов с трением скольжения между буксами колесных пар и рамами тележек. Теперь тяговые и тормозные усилия в данном узле передаются поводками с резиновыми шарнирными узлами (сайлент-блоками), не требующими ни смазывания, ни частой замены деталей. Значительно изменена конструкция опор кузовов. Новые опоры практически не смазывают совсем или вносят смазку только при очередном плановом ремонте э. п. с. Более того, новая конструкция опор кузова снизила «виляние» тележек, что благоприятно отразилось на состоянии и работе смежных узлов механической части.
Постепенный отказ от опорно-осевого подвешивания тяговых двигателей, внедрение резино-кордовых муфт передачи у моторных вагонов значительно облегчили ремонтные работы. У грузовых электровозов с опорно-осевым подвешиванием тяговых двигателей применяют крепления одной из сторон тягового двигателя на обре-зиненной подвеске вместо крепления с помощью пружинно-балочного устройства. Применение резиновых прокладок, подкладок, втулок и других деталей из полимерных материалов не только снижает механические усилия, вызывающие истирание взаимно перемещающихся деталей, но иногда и полностью предотвращает износы. В ответственных узлах трения шарнирные узлы типа «валик-втулка» заменяют узлом «сухарь-подкладка», что в сочетании с внедрением износостойких материалов (например, марганцовистой стали Г13Л) до минимума снижает износ и избавляет от необходимости смазывания точек трения. На всех грузовых электровозах, выпускаемых с 1968 г., нет такого сложного узла, как межтележечное сочленение.
Во многих случаях снижение износа поверхностных слоев детали и повышение их прочности достигают дополнительной обработкой таких поверхностей (см. с. 37).
Для снижения термического износа при конструировании вместо кабельной электропроводки часто применяют открытую, выполняемую в виде шин, труб, более рационально проектируют вентиляционные системы.
С целью снижения электроэрозион-ного износа все чаще для напряженных коммутирующих (переключающих) узлов контакторов и выключателей применяют две пары контактов: основную (для протекания рабочего тока) и разрывную, причем для каждой пары контактов подбирают свой материал на рабочей части (медь или ее сплав — для основных контактов, металлокерамическую напайку — для разрывных). Иногда эти контакты шунтируют высокоомным резистором, что снижает перенапряжения в цепи и облегчает гашение дуги.
Почти по всей сети дорог осуществлена замена медных накладок на полозах токоприемников угольными вставками или металлокерамическими накладками. В коллекторную медь тяговых двигателей все чаще вводят такие добавки, как кадмий, серебро, совершенствуют и характеристики токоподводящих щеток.
Для снижения коррозионного износа все более совершенствуются процессы окраски металлов, покрытие их полимерными пленками.
Технологические меры снижения износа сводятся к повышению точности обработки поверхностей сопрягаемых деталей, внедрению такой обработки металлов, как накатка поверхностей роликами, наклеп дробью, цементация, нитроцементация и др., введению более «жестких» норм допусков на основные размеры, износы деталей, на отклонение характеристик электрических машин от паспортных значений, к внедрению новых материалов в процессе ремонта э.п.с. При обточке бандажей колес для восстановления рабочего профиля на поверхности катания оставляют уплотненную накатанную «дорожку», которая продляет срок их эксплуатации. К технологическим мерам относят также совершенствование системы контроля за состоянием аппаратов, деталей, узлов и их смазки.
Эксплуатационные меры снижения степени износа и темпа его нарастания весьма разнообразны. Так, не следует допускать движения электровоза с токами, предельными по значению и времени протекания, чтобы не вызвать преждевременное старение изоляции проводов и кабелей, устранить которое без их замены невозможно. Необходимо избегать разносного боксования колесных пар, которое приводит к ускоренному износу бандажей, зубьев передачи, коллекторов и щеток тяговых двигателей; не ставить холодный электроподвижной состав в теплое помещение, своевременно устранять неплотности в притворах окон и дверей для предотвращения попадания влаги в незащищенные места, ржавления кузовов и гниения полов; обеспечивать плавное, без рывков движение состава, что в значительной мере уменьшит степень износа многих конструктивных элементов и в первую очередь автосцеп-ных устройств.
Смазку вносят в тот или иной узел в зависимости от конструкции узла и вязкости поливанием из масленки, специальными гидропультами и ручными или механическими нагнетателями, чистыми металлическими лопаточками, не имеющими следов ржавчины, или капельницами.
Направляющие носики масленок, капельниц, нагнетателей и поверхности лопаток должны быть чистыми; при внесении смазки любым способом следует соблюдать чистоту, для чего все поверхности, находящиеся вблизи мест заправки, должны быть предварительно очищены от грязи обтирочными концами, смоченными керосином. Детали механической части э.п.с. при сильном загрязнении следует очистить скребками или металлической щеткой.
Запасы смазочных материалов хранят в закрытых сосудах, поскольку большинство из них при открытом хранении вступает в соединение с кислородом воздуха и их свойства ухудшаются.
Перед заполнением резервуаров, баков и сосудов свежей смазкой рекомендуется очищать их от остатков старых масел или смазок. В эксплуатации не разрешается смешивать смазки и масла разных марок и сортов.
Возможные повреждения деталей и их предупреждение. Понятие о надежности. Помимо естественных износов при работе э.п.с., в отдельных элементах конструкции возможно возникновение повреждений. К наиболее распространенным относятся трещины в деталях, их изгибы и изломы. При неправильном или недостаточно прочном закреплении деталей может измениться их расположение, в результате чего они начинают касаться о другие рядом расположенные, происходит истирание. В электрических цепях к повреждениям относят нарушение целостности цепей (обрывы) и короткие замыкания в них.
Механические повреждения появляются из-за неправильной установки деталей и слабого их закрепления, внутренних перенапряжений, возникающих вследствие повышенных износов, неправильной обработки, образования задиров и рисок при перемещении и восприятии ударов. Часто механические повреждения являются следствием нарушения технологии изготовления, обработки, хранения или отклонения от Правил ремонта, нарушения герметичности ответственных узлов, попадания в них посторонних предметов, воды, вытекания смазки, применения неполноценных заменителей.
Типичным примером серьезного механического повреждения можно считать проворот бандажей относительно центра колесной пары — он является в большинстве случаев следствием нарушения какой-либо технологической операции в процессе подготовки бандажей к насадке.
Повреждения могут возникать и в новых недостаточно проверенных узлах, особенно в узлах сварки рам тележек, а иногда и в результате попадания э.п.с. в необычно тяжелые условия (снижение или повышение температуры сверх расчетного значения, попадание электрооборудования в воду, снежный или песчаный занос).
Повреждения в электрических цепях возникают чаще всего от токовых перегрузок. Они вызывают пересыхание изоляции и чрезмерный нагрев мест соединения, загряз нение или увлажнение поверхности изоляции, нарушение надежности контактного соединения, перенапряжения в отдельных точках электрической цепи и нарушение прочности ее элементов (проводов, кабелей, их наконечников, изоляторов и т. п.).
Любое повреждение опасно само по себе, однако наиболее недопустимы повреждения ходовых частей и тормозов, поскольку их возникновение прямо угрожает безопасности движения. Возникновение повреждения в электрической цепи может привести к перерыву в движении поездов, что следует рассматривать как косвенную угрозу безопасности движения.
Предупреждение возникновения повреждений обеспечивают проведением планово-предупредительного технического обслуживания и ремонта в соответствующие сроки квалифицированными работниками, совершенствованием методов ремонта и эксплуатации э.п.с., улучшением конструкций и в первую очередь узлов, не удовлетворяющих требованиям надежности.
Надежность является наиболее полной оценкой качества объектов (изделий). Под надежностью понимают свойство объекта (изделия) сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность его выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования. Надежность — сложное свойство, состоящее из сочетания таких свойств, как безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость.
Безотказность — это свойство объекта (изделия) непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или наработки.
Долговечность — свойство объекта (изделия) сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта.
Ремонтопригодность — свойство объекта (изделия), заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов и повреждений, а также поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения технического обслуживания и ремонтов.
Рис. 1.2. Зависимость надежности э. п. с. от различных факторов
Сохраняемость — это свойство изделия сохранять обусловленные эксплуатационные показатели в течение срока хранения и транспортирования, установленные в технической документации.
Поясним содержание некоторых терминов, входящих в вышеизложенные определения:
наработка — продолжительность или объем работы объекта (изделия); в применении к отдельным сборочным единицам э.п.с. может измеряться в километрах, циклах, часах и др.;
работоспособное состояние — состояние объекта (изделия), при котором значение всех параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствует требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской документации;
предельное состояние — состояние объекта (изделия), при котором его дальнейшее применение по назначению недопустимо или нецелесообразно;
повреждение — событие, заключающееся в нарушении исправного состояния объекта (изделия) при сохранении работоспособного состояния;
отказ — событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния объекта (изделия);
исправное состояние — состояние объекта (изделия), при котором он (оно) соответствует всем требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской документации;
неисправное состояние — состояние объекта (изделия), при котором он (оно) не соответствует хотя бы одному из требований нормативно-технической и (или) конструкторской документации.
Надежность любого изделия (электровоза, электропоезда, их узла) закладывается при проектировании, производстве и во многом зависит от условий эксплуатации, организации и качества ремонта и обслуживания.
Для определения путей повышения надежности э.п.с. необходимо знать факторы, влияющие на надежность, находящиеся в сложной взаимозависимости
Главная задача технического обслуживания и ремонтов всех видов — обеспечение безотказной эксплуатации э.п.с. на протяжении межремонтных периодов.
С понятием «надежность» неразрывно связаны понятия «качество ремонта продукции» и «технический контроль качества» (см. п. 1.5).
⇐Ремонтное производство | Ремонт электропод-вижного состава | Характеристики технического обслуживания и ремонтов⇒