Большое значение для эксплуатации тепловозных дизелей имеют обоснованные нормативные сроки и объемы ремонтов топливной аппаратуры. Эти вопросы могут быть оптимально решены только на основе статистических и экспериментальных данных о характере и темпах нарастания в зависимости от продолжительности и условий эксплуатации, преобладающих видов износа рабочих поверхностей деталей топливных систем. Выявление механизма износа и причин преждевременного разрушения сопряженных поверхностей позволяет наметить мероприятия по снижению или устранению эксплуатационных дефектов. Износ прецизионных пар при определенных значениях приводит к нарушению регулировочных характеристик работы топливной аппаратуры, а следовательно, и ухудшению мощностных и экономических показателей работы дизеля. Длительное и надежное сохранение работоспособности топливной аппаратуры — весьма важное качество для обеспечения бесперебойной эксплуатации тепловозов. Интенсивность отказов топливных си стем по зарегистрированным случаям порч и неплановых ремонтов в среднем составляет 1,6 -2,2 случая (при наибольших отказах до 4 -7 случаев) на 1 млн км пробега тепловоза, или 8,5-14% всех отказов по дизелю. В том числе приходится на отказы топливных насосов 38,3% случаев, форсунок-10,6%, фильтров, топливоподкачивающих насосов и арматуры системы низкого давления-11,9%, регуляторов частоты вращения и системы управления топливоподачей — 39,2 %. Отказы в эксплуатации говорят о необходимости дальнейшего совершенствования в равной мере как конструкции отдельных узлов, так и системы периодичности их планово-предупредительных ремонтов.
Экспериментальные данные по замене плунжерных пар на плановых и неплановых ремонтах при работе тепловозов ТЭЗ до заводского ремонта показывают, что в выборках контрольных партий насосов из совокупности комплектации их только новыми плунжерными парами количество отказов на этапах пробегов тепловозов 50, 130, 280, 382, 502 и 630 тыс. км соответственно составляет 2,2; 5; 12; 15 и 25%. В выборках насосов с комплектацией деталей на заводском ремонте тепловозов количество отказов и замен плунжерных пар в период работы 110-135 тыс. км, включая первый ТР-2, возрастает до 25%, составляя на следующих этапах пробега между плановыми ремонтами ТР-2 и ТР-3 16 — 23%. По интенсивности отказов плунжерных пар в эксплуатации экспериментальные материалы согласуются со среднестатистическими данными, приведенными в табл. 16. Данные подсчитаны на основании расходов запасных частей за период 1971 — 1978 гг. для всего эксплуатируемого парка тепловозов с дизелями типа Д100.
Так, среднегодовой расход плунжерных пар на всех видах ремонтов в депо составляет 15,5% к количеству топливных насосов, находящихся в работе. При этом средний срок службы плунжерных пар на тепловозах, работающих в грузовом движении, составляет 515 — 630 тыс. км, что говорит о необходимости полной их замены при заводском ремонте тепловозов. В то же время на ремонтных заводах заменяются на новые только 24% плунжерных пар. Это приводит к увеличенной интенсивности отказов в эксплуатации. Полная замена плунжерных пар на новые при заводских ремонтах позволит повысить на 5-10% эксплуатационную надежность узла топливного насоса и значительно сократить расход плунжерных пар на ремонтах в депо.
Обследованием на заводских ремонтах топливных насосов, в том числе и других дизелей, установлено, что средний срок службы плунжерных пар при эксплуатации дизелей в грузовом движении составляет 12,5 — 14,5 тыс. ч, а часть плунжерных пар топливных насосов дизелей, эксплуатирующихся в пассажирском движении, работает до 20 тыс. ч. Данные по срокам службы плунжерных пар находятся в пределах значений, достигнутых по опубликованным материалам для ряда судовых дизелей отечественного и зарубежного производства.
Срок службы распылителей дизелей типа Д100 по среднестатистическим данным составляет 365 — 420 тыс. км или для тепловозов, работающих в грузовом движении, более 10000 ч. Такой срок службы обеспечивается принятой системой технического обслуживания и ремонтов, когда после пробега тепловоза 7,5-15 тыс. км (200 — 420 ч работы) все форсунки снимают с дизеля и опрессовывают, а неисправные распылители ремонтируют взаимной притиркой деталей. Количество выбракованных форсунок при каждом осмотре составляет 7-14 %. Из них отказы, связаншле с некачественным распыливанием или потерей герметичности распылителя, составляют 6-12%, с несоответствием технических требований по давлению начала впрыскивания 3 — 9%, с дефектами уплотнений и непрецизионных деталей до 0,5%. В 50-70% случаев восстановление качества распыливания топлива достигается путем переборки форсунки с целью устранения возникших деформаций, в остальных случаях проводится соответствующий ремонт распылителя. Количество распылителей, не поддающихся восстановлению, достигает 0,5-1%, что в целом по сети железных дорог приводит к необходимости замены в год 26,3% распылителей, находящихся в эксплуатации. Примерно такое же количество сопловых наконечников заменяют из-за износа или загорания рас-пыливающих отверстий.
Т аблица 16
Сборочная единица | Отношение среднегодового расхода узлов к находящимся в работе или ремонте, % | |
в депо | на ремонтных заводах | |
Топливный насос | 0,85 | 2,15 |
Плунжерная пара | 15,5 | 24 |
Клапанная пара | 5,5 | 2,4 |
Форсунка | 2,7 | 3,6 |
Распылитель | 26,3 | 23 |
Сопловый наконечник | 26 | 47 |
Топливоподкачивающий | 8,6 | 28,5 |
насос |
Проведение ряда организационно-технических мероприятий в депо, направленных на совершенствование технологии ремонта форсунок, при строгом выполнении инструктивных указаний МПС, как показали исследования Ташкентского института инженеров железнодорожного транспорта (ТАШИИТа), может значительно увеличить срок службы распылителей и снизить на 15 — 25% интенсивность отказов форсунок. Так, в контрольных партиях, находящихся под наблюдением, срок службы распылителей достигал 450- 650 тыс. км, а годовая сменяемость распылителей снизилась до 14-19%. Зависимость вероятности безотказной работы контрольной партии новых серийных распылителей дизелей типа Д100 от наработки представлена на рис. 46. Вероятность безотказной работы резко падает при пробеге 15 — 20 тыс. км.
Низкая надежность в первый период эксплуатации объясняется выходом из строя распылителей с наиболее некачественно выполненным сопряжением прецизионных поверхностей в силу случайных законов, проявляющихся при сборке пары методом взаимной притирки. В дальнейшем количество отказов, носящих случайный характер, все больше уменьшается, и только выборка из этих распылителей в количестве до 25%, имеющих наиболее благоприятное сочетание параметров сопряжения, работает надежно достаточно длительное время. Применение при ремонте в депо технологических операций взаимной притирки прецизионных поверхностей при менее простой, чем на заводах, технологической оснащенности приводит к увеличению количества распылителей с неблагоприятным сочетанием геометрических параметров сопряжения, а следовательно, и к меньшей надежности их в эксплуатации. Поэтому для поддержания в исправном состоянии форсунок тепловозных дизелей типа Д100 с вероятностью их безотказной работы более 0,9 их контролируют на каждом ТО-3 и всех видах ТР. Норма пробега пассажирских тепловозов ТЭП60 между осмотрами форсунок дизелей 11Д45 составляет 37,5 тыс. км, при этом от 15 до 30% форсунок оказываются неисправными, требующими ремонта распылителя или подрегулировки давления начала впрыскивания.
Сменяемость распылителей форсунок других типов дизелей, по данным ряда депо, составляет в год 15 — 28% от находящихся в эксплуатационной работе.
⇐Топливные насосы | Топливные системы тепловозных дизелей. Ремонт, испытания, совершенствование. | Характер износов прецизионных деталей⇒