Основы виброакустической диагностики тяговых приводов локомотивов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.07, доктор технических наук Гиоев, Заурбек Георгиевич

• Гиоев, Заурбек Георгиевич
• доктор технических наук
• 1998

Оглавление диссертации доктор технических наук Гиоев, Заурбек Георгиевич

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ВИБРОАКУСТИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ НА ТРАНСПОРТЕ И В ПРОМЫШЛЕННОСТИ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Тяговые приводы подвижного состава

1.2. Объект и методы исследования

1.3. Состояние исследований в области вибрации и технической диагностики электрических машин

1.4. Анализ развития технической диагностики агрегатов локомотивов

1.5. Процедура виброакустического диагноза

1.6. Общая характеристика тягового привода транспортного средства как объекта диагностирования

1.7. Диагностика общего уровня собственной корпусной вибрации тяговой электрической машины

1.8. Цель и задачи исследований

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ИСТОЧНИКОВ СОБСТВЕННОЙ КОРПУСНОЙ ВИБРАЦИИ В ЭЛЕМЕНТАХ И УЗЛАХ

ТЯГОВОГО ПРИВОДА

2.1. Причины возникновения собственной корпусной вибрации и шума в агрегатах и узлах тягового привода

2.2. Динамические силы в опорах тягового электродвигателя при возникновении импульсного движения якоря (ротора).

2.3. Механические источники собственной корпусной вибрации и шума

2.4. Неуравновешенность якоря (ротора)

2.5. Колебательное движение цапфы в подшипнике качения

2.6. Распределение нагрузки в подшипнике качения

2.7. Причины возникновения колебаний цапфы в подшипнике качения

2.8. Дифференциальные уравнения движения цапфы в подшипнике качения

2.9. Динамические нагрузки в зубчатых передачах тягового привода

2.10. Исследование динамических сил в элементах щеточно-коллекторного аппарата тяговой машины

2.10.1. Общая характеристика работы щеточноколлекторного аппарата

2.10.2. Вывод уравнения давления в контакте щетка - коллектор

2.10.3. Зависимость ускорения щетки от угла поворота коллектора

2.11. Источники вибрации и шума электромагнитного происхождения

2.11.1. Магнитное поле в воздушном зазоре в режиме холостого хода

2.11.2. Магнитная проводимость воздушного зазора

2.11.3. Общая картина электромагнитных сил, действующих на полюс машины

2.11.4. Радиальная сила

2.11.5. Тангенциальная сила

2.11.6. Крутящие моменты

2.12. Выводы

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОГРЕШНОСТЕЙ РЕМОНТА И СБОРКИ ЭЛЕМЕНТОВ И УЗЛОВ

ТЯГОВОГО ПРИВОДА.

3.1. Виды технологических погрешностей

3.2. Технологические погрешности ремонта якорных (роторных) подшипниковых узлов и их математическое описание

3.3. Математическое описание дефектов изготовления и ремонта тел качения подшипников

3.4. Технологические погрешности якоря и коллектора

3.5. Статистическое исследование технологических погрешностей (дефектов) элементов подшипников качения

3.6. Погрешности перекоса и несоосности при сборке подшипниковых узлов

3.7. Влияние технологических погрешностей подшипников на их статические параметры

3.8. Кинематические соотношения элементов подшипников

3.9. Выводы

4. ИССЛЕДОВАНИЯ СОБСТВЕННОЙ КОРПУСНОЙ ВИБРАЦИИ АГРЕГАТОВ И УЗЛОВ ТЯГОВОГО ПРИВОДА

4.1. Некоторые общие положения теории колебаний агрегатов тягового привода локомотива.

4.2. Колебательные системы с одной степенью свободы

4.3. Влияние собственной корпусной вибрации на работу агрегатов и узлов привода

4.3.1. Закономерности колебательных процессов агрегатов

4.3.2. Закономерности износа кинематических пар привода

4.3.3. Закономерности ползучести

4.3.4. Закономерности усталостного разрушения

4.4. Диссипативные характеристики корпусных конструкций тягового привода

4.5. Акустические характеристики шума и вибрации тягового привода

4.6. Выводы

5. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВИБРОАКУСТИЧЕСКОГО МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ АГРЕГАТОВ ТЯГОВОГО ПРИВОДА

5.1. Введение в теорию технического диагноза

5.2. Задачи технического диагностирования агрегатов тягового привода

5.3. Выбор диагностических параметров

5.4. Общая постановка задачи диагностики технического состояния агрегатов тягового привода

5.5. Статистический анализ методов контроля технического состояния агрегатов тягового привода

5.5.1. Проблема "черного ящика" и наша задача с точки зрения практики

5.5.2. Условия осуществимости решения

5.5.3. Возможность решения задачи прямыми и косвенными методами

5.5.4. Математическая формулировка задачи

5.5.5. Обоснование гармонических методов решения

5.6. Метод спектрального анализа колебаний

5.7. Выделение из собственной корпусной вибрации периодической составляющей

5.8. Общая характеристика акустического канала

5.9. Частотная характеристика и импульсная переходная функция канала

5.10. Влияние места установки датчика на характеристики канала

5.11. Статистический анализ виброакустического сигнала

5.12. Выводы

6. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ НАТУРНЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

И ЕЕ РЕАЛИЗАЦИЯ

6.1. Цель и задачи экспериментальных исследований

6.2. Теоретические предпосылки планирования виброакустического эксперимента

6.2.1. Постановка задачи

6.2.2. Модель диагностики

6.2.3. Эксперимент

6.2.4. Общая характеристика управляющих факторов и выходных откликов

6.2.5. Полный факторный эксперимент

6.2.6. Анализ факторов, влияющих на параметры СКВ, методом отсеивающего эксперимента

6.3. Характеристика объекта исследования и измерительная аппаратура

6.3.1. Объекты исследования

6.3.2. Назначение и устройство спектр о анализатор а

6.4. Диагностика технического состояния тягового электродвигателя

6.5. Общие свойства первичных виброизмерительных преобразователей

6.6. Выбор измеряемого параметра собственной корпусной вибрации и типа измерительного преобразователя

6.6.1. Выбор способа крепления виброизмерительного преобразователя на диагностируемом объекте и его подсоединения к измерительной аппаратуре

6.6.2. Выбор и обоснование схемы согласующего усилителя

6.7. Выводы

7. МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЯ И АНАЛИЗА СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ НА ВХОДЕ И ВЫХОДЕ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ - АГРЕГАТОВ И УЗЛОВ

ТЯГОВЫХ ПРИВОДОВ ЛОКОМОТИВОВ

7.1. Характеристика детерминированных и случайных процессов и методика их определения

7.2. Классификация случайных процессов.

7.2.1. Стационарные случайные процессы

7.2.2. Эргодические случайные колебательные процессы

7.2.3. Нестационарные случайные колебательные процессы

7.2.4. Проверка стационарности колебательного процесса

7.2.5. Проверка периодичности процесса

7.2.6. Проверка нормальности закона распределения

7.2.7. Основные характеристики случайных процессов.

7.2.8. Соотношение между входными и выходными процессами

7.3. Анализ экспериментальных данных СКВ

7.3.1. Определение статистических характеристик процесса

7.3.2. Требования к записям случайных процессов на физическом носителе

7.3.3. Обработка результатов эксперимента

7.4. Корреляционный анализ экспериментальных данных

7.5. Выводы

8. ДИАГНОСТИКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОГРЕШНОСТЕЙ (ДЕФЕКТОВ) ЭЛЕМЕНТОВ И УЗЛОВ ТЯГОВОГО ПРИВОДА

8.1. Виброакустическая характеристика - обобщающий показатель технического состояния элементов и агрегатов тягового привода

8.2. Расчет собственной корпусной вибрации, обусловленной несовершенством подшипников качения

8.3. Общие положения о распространении упругих волн в твердых телах

8.4. Причины возникновения дефектов подшипников качения в собранном тяговом агрегате привода

8.5. Виброакустический сигнал, порождаемый колебаниями механизма и дефектами подшипника качения

8.6. Причины изменения параметров собственной корпусной вибрации агрегатов тягового привода

8.6.1 Способы определения тренда

8.6.2. Доверительные интервалы

8.7. Установление норм на уровни собственной корпусной вибрации в контрольных точках агрегатов тягового привода

8.8. Виброакустическая диагностика тяговых зубчатых передач

8.8.1. Образование СКВ в тяговых зубчатых передачах

8.8.2. Некоторые термины и определения

8.8.3. Исследование влияния точности изготовления тяговых зубчатых колес на уровни СКВ

8.8.4. Исследование влияния частоты вращения ТЗК на уровни СКВ

8.8.5. Расчет частот характеристических гармоник собственной вибрации тяговых зубчатых колес

8.8.6. Нормирование уровня СКВ тяговых зубчатых колес

8.8.7. Методика виброакустической диагностики ТЗК.

8.9. Виброакустическая диагностика колесно-редукторного блока электропоезда ЭР9П.

8.10. Частотные модели объектов диагностики

8.11. Методика виброакустической диагностики тяговых электродвигателей и КМБ

8.12. Значимость дисбаланса ротора в общем уровне СКВ диагностируемых агрегатов тягового привода

8.13. Оценка точности при виброакустической диагностике агрегатов тягового привода

8.14. Выводы

9. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ ОТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВИБРОАКУСТИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ АГРЕГАТОВ

ТЯГОВОГО ПРИВОДА

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Основы виброакустической диагностики тяговых приводов локомотивов»

Одной из главных задач современного локомотивостроения и локомотиворемонтного производства является повышение надежности тяговых приводов транспортных средств в целях обеспечения безопасности движения поездов с учетом реализации необходимых тяговых характеристик, улучшения габаритно-массовых показателей, эксплуатации в широком диапазоне нагрузок и скоростей движения, в сложных климатических условиях / 75 /.

Тяговые электрические машины и силовые приводы транспортных средств - колесно-моторные и колесно-редукторные блоки - должны обеспечивать в заданных пределах и во времени необходимый ресурс работы. Работа систем трения качения и скольжения, к которым относятся шарико- и роликоподшипниковые узлы, моторно-осевые подшипники, тяговые зубчатые передачи, коллекторно-щеточный аппарат и другие устройства привода, в значительной степени зависит от их вибрационного состояния и качества изготовления, ремонта и сборки.

К важнейшим показателям технического состояния силового электрооборудования локомотивов (электровозов, тепловозов, электропоездов и др.) относятся параметры собственной корпусной вибрации. Под собственной корпусной вибрацией тяговых электрических машин и других механизмов понимаются колебания элементов их конструкции, вызванные собственными возбуждающими силами.

Решение задач снижения собственной корпусной вибрации на этапах проектирования, изготовления, ремонта и сборки, обеспечение стабильности уровня колебаний в процессе эксплуатации невозможно без виброакустической диагностики, прогнозирования технического состояния, детального анализа процессов формирования вынуждающих сил и вибрации, без учета влияния дефектов и особенностей работы тягового электрооборудования в составе локомотивной энергетической системы на эти процессы.

По мере повышения оснащенности локомотивного хозяйства современной техникой все более важное значение приобретает ее высокопроизводительное использование, во многом зависящее от рациональной организации технического обслуживания и ремонта тяговых электрических машин и силовых приводов транспортных средств / 6, 95, 99, 123, 125, 140 /.

Несмотря на принятые меры по повышению эксплуатационной надежности как новых, так и отремонтированных локомотивов их эксплуатация сопровождается, с одной стороны, большими простоями из-за неисправностей, а с другой - преждевременным ремонтом с полной разборкой значительного количества тяговых электрических двигателей и других элементов тягового привода. Это обусловливает неоправданный расход средств на техническое обслуживание и ремонт.

В настоящее время принимается ряд радикальных мер по устранению отмеченных недостатков: внедряется техническое диагностирование локомотивов, повышается межремонтный ресурс тяговых машин и силовых приводов транспортных средств.

Для решения этих и других проблем эксплуатации локомотивов необходимо провести большой комплекс работ. Особо важное место среди них занимают вопросы оптимального управления эксплуатационной надежностью локомотивов. При этом в качестве основных управляющих параметров выступают технические требования на обслуживание и ремонт, определяющие техническое состояние деталей, сопряжений узлов, агрегатов и тяговых приводов в целом, а также периодичность их технического обслуживания и ремонта. Изменяя диапазон размеров деталей, допускаемых при ремонте, значений номинальных параметров состояния (мощности, сопротивления изоляции, температуры, частоты вращения, виброакустического сигнала и др.) и диапазон межконтрольного периода, можно управлять износным состоянием приводов транспортных средств, прогнозировать отказы, долговечность, межремонтный ресурс, расход запасных частей, эксплуатационные затраты и другие важные показатели.

Виброакустическая диагностика - определение внутреннего состояния машины по ее вибр о акустическим характеристикам - это раздел динамики машин, связанный с изучением собственных корпусных вибраций и шумов, % который называется акустической динамикой машин /16, 17, 18, 19/.

Однако до настоящего времени методы виброакустического определения технического состояния агрегатов локомотивов не нормированы ведомственной технической документацией в связи с недостаточной теоретической разработкой и отсутствием сведений о зависимости параметров вибрации машин от их технического состояния. Не обобщены исследования влияния ряда основных факторов на реальный процесс изменения параметров технического состояния элементов машин. Эти причины делают исключительно важной задачу разработки эффективных методов безразборного определения параметров технического состояния приводов локомотивов в рабочих условиях.

В связи с этим в данной работе методы неразрушающего контроля технического состояния - виброакустической диагностики тягового привода локомотива и его элементов - получили дальнейшее развитие.

Вибрация машин, возникающая при эксплуатации, обусловлена погрешностями проектирования, изготовления, ремонта и сборки, а также дискретностью структуры отдельных элементов (например, конечным числом пазов ротора, статора, тел качения в подшипниках, числом зубьев тяговых зубчатых колес и т.д.). В связи с этим спектр собственной корпусной вибрации содержит информацию о конструктивных и технологических особенностях изделия и может быть использован для решения задач диагностики и прогнозирования.

Энергетические установки часть своей номинальной мощности излучают в виде вибраций и шума / 16 /. Тенденция увеличения мощности приводов транспортных средств при одновременном уменьшении их массы ведет к увеличению этой доли, что влечет за собой необходимость проектирования, изготовления и ремонта тяговых машин с учетом их вибр о акустических характеристик.

Проникновение акустики в различные области техники, являясь процессом углубления связей механики и физики / 170 /, способствовало образованию авиационной / 2 /, судовой акустики / 170 / и других направлений науки. К ним можно отнести и раздел динамики машин, связанный с изучением шумов и вибраций и называемый акустической динамикой машин /8, 19, 62 /.

Основные задачи акустической динамики машин в общем виде можно разбить на следующие группы: возникновение вибраций или колебаний, акустическая диагностика, распространение звуковой энергии по машинным конструкциям и ее излучение в окружающую среду.

Задачами первой и второй группы являются построение адекватной акустической модели агрегатов тягового привода и установление связи между параметрами модели и характеристиками акустических сигналов реальной машины. Критерием правильности модели должна быть идентичность характеристик виброакустических сигналов соответствующим внутренним параметрам тяговой машины, генерирующей собственные корпусные вибрации. Характеристики вибр о акустических сигналов машин и механизмов в акустической динамике принято называть информативными диагностическими признаками. В процессе построения акустической модели, помимо определения ее принципиальной схемы, взаимосвязи отдельных элементов, характера возбуждения и т.д., находятся также наиболее информативные признаки акустических сигналов. Модель будет верной, если достигнута идентичность выходных сигналов модели техническим параметрам привода по найденным признакам и установлена взаимно однозначная связь между этими признаками и наиболее важными структурными параметрами модели и машины. В этом случае изменение внутренних структурных параметров машины и соответствующих параметров модели будет вызывать одинаковые изменения информативных признаков на их выходах. Эти признаки позволят определить внутренние структурные параметры агрегатов тягового привода, то есть осуществлять их виброакустическую диагностику.

При виброакустической диагностике очень важно знать основные источники образования собственной корпусной вибрации.

Наиболее распространены механические источники возникновения собственной корпусной вибрации. К ним относятся прежде всего дисбалансы вращающихся роторов или якорей / 67, 68, 70 / и удары / 56, 63, 142 /, которые связаны с физическими особенностями работы привода и поэтому не могут быть полностью устранены. Таковы, например, дисбалансы кривошипно-шатунного механизма в двигателях внутреннего сгорания и роторах, связанные с неоднородностью материала (компрессоры, вентиляторы, насосы, центрифуги), и т.д. Многие механические источники вибраций обусловлены технологическими погрешностями изготовления, ремонта и сборки машин и механизмов. Большое значение погрешности оказывают, например, на работу шарико- и роликоподшипников / 22, 203 /, зубчатых колес / 57, 68, 71 /. Значительную роль в образовании вибраций машин играют условия сборки и эксплуатации, трение, а также другие механические явления в элементах и узлах машин / 167, 168, 203 /. Кроме того, существуют магнитные источники вибраций и шума в электрических машинах / 21, 88, 101, 121, 206, 207, 208 /.

С точки зрения акустической диагностики, важным является то обстоятельство, что виброакустические сигналы некоторых источников можно с достаточной степенью точности описать детерминированными периодическими функциями. Сигналы других источников носят случайный характер. Сигналы, близкие к детерминированным, вызваны дисбалансом, овальностью, разноразмерностью, износом элементов привода, многими видами механических ударов и т.д. / 27, 28, 58, 59, 61 /.

Наиболее трудный этап в постановке виброакустического диагноза -поиск информативных признаков. Виброакустический сигнал тяговой электрической машины представляет собой смесь сигналов от множества элементарных источников, зачастую между собой связанных. Найти признак полезного сигнала, позволяющий из этого множества выделить часть, обусловленную данным источником, не всегда просто, поэтому развитие методов обработки и анализа виброакустических сигналов является самостоятельной проблемой в виброакустической диагностике машин и механизмов, тесно примыкающей к статистике, теории связи и распознавания образов / 122, 179, 181 /. В связи с этим в диссертацию включены необходимые сведения из приложения статистических методов к анализу виброакустических сигналов тяговых машин и силовых приводов транспортных устройств.

Опыт технической эксплуатации локомотивов показывает / 55, 97, 98, 113, 145-148, 151, 153, 161, 183, 184 /, что при существующих методах эксплуатации и ремонта техники, когда замена агрегатов и узлов тяговых машин и силовых приводов транспортных устройств происходит после отработки назначенного ресурса, не учитывается фактическое состояние изделий. При этом значительная часть из них имеет допустимое по ТУ техническое состояние и могла бы эксплуатироваться дальше. В то же время имеют место случаи преждевременного выхода тяговых машин и силовых приводов транспортных средств из строя.

Увеличение экономической эффективности и надежности применяемого метода эксплуатации локомотивов может быть достигнуто за счет внедрения нового, во многом свободного от перечисленных недостатков метода замены изделий по их фактическому техническому состоянию. Этот метод предусматривает проведение непрерывного или периодического диагностирования параметров, определяющих техническое состояние изделий, после отработки изделиями "гарантированного" ресурса начиная с момента первой переборки. Диагностирование позволяет поддержать заданный уровень надежности в эксплуатации до следующей проверки или замены изделия при достижении им предотказного состояния.

Для внедрения нового метода необходимо создание методики виброакустической безразборной диагностики, позволяющей во время технического обслуживания или перед плановыми текущими ремонтами определять техническое состояние агрегатов и механизмов без демонтажа из локомотива. При этом важно, чтобы применение средств диагностики не было сопряжено со значительными доработками или изменениями конструкции диагностируемых изделий, а сама виброакустическая диагностика осуществлялась штатным техническим персоналом депо при минимальных затратах времени.

До сих пор не создан простой и надежный метод диагностики технического состояния элементов привода локомотива без его разборки, хотя по причине невозможности проверки состояния подшипников качения или тяговой зубчатой передачи приходится, иногда необоснованно, разбирать и собирать их.

Проведенные исследования показали, что собственная корпусная вибрация и шум в некоторых точках тяговых электродвигателей и колесно-моторных блоков, работающих в заданных режимах, могут служить показателями для оценки технического состояния элементов подшипников качения и скольжения, других узлов / 41, 43, 52, 54, 60, 64, 75, 78, 79, 82 /.

Следовательно, изучение закономерностей параметров собственной корпусной вибрации в зависимости от технического состояния элементов тяговых приводов транспортных средств является первостепенной задачей при разработке виброакустических методов диагностики тяговых электрических машин и агрегатов локомотивов.

Цель диссертационной работы заключается в разработке научно-технической проблемы безразборной виброакустической диагностики технического состояния тяговых приводов локомотивов для повышения их эксплуатационной надежности и обеспечения безопасности движения путем выявления дефектов в агрегатах привода на ранней стадии эксплуатации.

Проблема надежности и диагностики электроподвижного состава чрезвычайно сложна из-за необходимости учета большого количества факторов и поэтому не случайно ее решению посвящено так много научных трудов. К наиболее значительным работам в этой области можно отнести исследования ученых: В.Д.Авилова, Н.А.Аверина, СЛ.Айзинбуда, ЛВ.Балона, А.И.Беляева, И.В.Бирюкова, И.Н.Богаенко, Н.И.Бойко, В.И.Бочарова, В.А.Браташа, Г.В.Бутакова, В.К.Варченко, А.М.Волкова, А.И.Володина, И.И.Галиева, Ю.А.Евдокомова, Д.Г.Евсеева, Д.Д.Захарченко, И.П.Исаева, Ю.М.Инькова, В.Н.Калиховича, М.П.Каплунова, Д.Э.Карминского, В.Д.Карминского, В.Н.Кашникова, В.И.Киселева, Л.К.Козлова, В.Г.Козубенко, В.И.Колесникова, В.Д.Кузьмича, А.Л.Курочки, В.Н.Лисунова, Н.М.Лукина, Н.А.Малоземова, Ю.А.Магницкого, М.Д.Находкина, Б.Д.Никифорова, А.Н.Осяева, Е.С.Павловича, В.П.Парамзина, Э.А.Пахомова, В.В.Привалова, В.М.Приходько, И.Ф.Пушкарева, Э.Э.Риделя, Н.А.Ротанова, В.С.Руднева, Е.К.Рыбникова, А.Н.Савоськина, В.В.Стрекопытова, Т.А.Тибилова, Э.Д.Тартаковского, Ф.П.Удодова, В.П.Феоктистова, Е.П.Фигурнова, В.А.Четвергова, В.А.Шапошникова, В.А.Щепетильникова, В.Г.Щербакова, В.ПЛвна и многих других.

Решение поставленных в диссертации задач снижения отказов тяговых электрических машин, колесно-моторных блоков и другого силового электромеханического оборудования локомотивов на основе виброакустической диагностики технологических погрешностей (дефектов) на стадии изготовления, ремонта и сборки потребовало проведения ■ комплексного теоретического и экспериментального исследования и привело к разработке ряда основных положений, к которым относятся: создание единой детерминированной модели виброакустической диагностики тяговых электрических машин, тяговых зубчатых колес и передач локомотивов; нормирование собственной корпусной вибрации тяговых электрических машин, колесно-моторных блоков, тяговых зубчатых передач в зависимости от их технического состояния; обоснование методики и алгоритмов виброакустического диагностирования тяговых электродвигателей без колесной пары, с колесно-моторным блоком и колесно-редукторным блоком; разработка технологии определения дефектов на базе однотретьоктавного спектрального анализа в реальном масштабе времени и ее внедрение в производство.

Все теоретические разработки подтверждены результатами экспериментальных исследований, проведенных на различных сериях тяговых электродвигателей и колесно-моторных блоков с выкаткой и без выкатки из-под кузова локомотивов.

Экспериментальный фонд диссертации включает следующие материалы: значительное количество записей виброосциллограмм собственной корпусной вибрации в различных контрольных точках тяговых электрических двигателей, установленных на стенде испытательной станции депо, колесно-моторных блоков вне кузова и под кузовом локомотивов; усредненные однотретьоктавные спектры собственной корпусной вибрации в реальном масштабе времени на различных частотах вращения и при различных технических состояниях тяговых двигателей, колесно-моторных блоков и другого оборудования; анализ исследований собственной корпусной вибрации элементов колесно-моторного блока до и после ремонта электровозов серии ВЛ-10, ВЛ-80, ЧС-4Т и тепловозов ТЭ-3 и 2ТЭ-116.

В период с 1975 по 1996 год при непосредственном участии и под научным руководством автора решены основные вопросы, которые определяют одно из ведущих направлений научно-исследовательских работ

РГУПС (РИИЖТ) в области повышения надежности приводов транспортных средств. Проблема, решаемая в диссертации, имеет непосредственную связь с Государственными научными программами по совершенствованию работы железнодорожного транспорта и выполнялась в соответствии с постановлениями по науке № 860 от 15.12.1972 г. и Государственного комитета СССР по науке и технике № 555 от 30.10.1985 г. в связи с созданием новых типов подвижного состава, по заказу и в содружестве с Главным управлением локомотивного хозяйства МПС, с АО "Союзжелдормаш" и "НПО НЭВЗ", со службами локомотивного хозяйства Северо-Кавказской, Юго-Восточной, Приволжской и Кемеровской железных дорог, Воронежского тепловозоремонтного и Ростовского электровозоремонтного заводов. *)

По результатам работы созданы и внедрены в производство виброакустические диагностические устройства типа ВДУ-1 и ВДУ-2 с методиками диагностирования технического состояния элементов тяговых электродвигателей, колесно-моторных и колесно-редукторных блоков локомотивов.

Диссертация состоит из введения, 9 глав с рисунками и таблицами, заключения и списка литературы. Приложения содержат документы о реализации исследования на железнодорожном транспорте, программы диагностирования и численные результаты, вибрационные нормы, методики расчетов и др.

Заключение диссертации по теме «Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация», Гиоев, Заурбек Георгиевич

20. Результаты исследования внедрены в производство в локомотивных депо Россошь, Лиски, Отрожка, Белово и др. Использование разработок только в локомотивном депо Белово позволило получить в 1995.96 гг. экономический эффект в размере 651 млн. руб., или 108500 у.е.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ, ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

В результате изложенного в диссертации комплексного исследования решена важная народнохозяйственная проблема использования разработанной методики по виброакустической диагностике агрегатов тягового привода локомотива.

1. Научно обосновано новое перспективное направление в ремонтном производстве локомотивного хозяйства Министерства путей сообщения Российской Федерации и даны рекомендации по дифференцированному применению диагностики.

2. Разработаны и внедрены в производство виброизмерительные комплексы типа ВДУ-1 и ВДУ-2, позволяющие измерять и регистрировать путем записи на бумагу и магнитную ленту параметры собственной корпусной вибрации, прослушивать издаваемый диагностируемым объектом шум, а также регистрировать скорость вращения вала ротора бесконтактным способом.

3. Разработан и внедрен в производство электромеханический станок эталонного вращения для диагностики подшипников качения в свободном состоянии. На него получено положительное решение о выдаче патента по заявке на изобретение № 96116964/28 (РФ).

4. Путем виброакустических испытаний определены зависимости амплитуды ускорения собственной корпусной вибрации от технического состояния - зазора в элементах колесно-моторного блока. Полученные зависимости справедливы для любых подшипников качения, устанавливающихся как в тяговых двигателях, так и в силовых механизмах тягового привода. Для разных контрольных точек они отличаются только углом наклона прямолинейного участка.

5. Разработаны автором вибрационные нормы на основные серии подшипников, используемых в агрегатах тягового привода. Разработанные нормы дают удовлетворительные результаты при диагностике и могут служить основанием для разработки ГОСТов.

6. На основании теоретических и экспериментальных исследований разработаны энергетические спектры для контрольных точек, позволяющие с высокой достоверностью определять технологические погрешности (дефекты) в элементах тяговых агрегатов привода.

Метод оценки технического состояния по спектру собственных корпусных вибраций может быть применен не только для подшипников качения и тяговой зубчатой передачи, но и для других роторных механизмов локомотивов.

7. Разработанная автором методика позволяет рассчитать параметры собственной корпусной вибрации тягового электродвигателя.

8. Теоретически и экспериментально обоснована и создана технология виброакустической диагностики конструктивных и технологических дефектов изготовления, ремонта и сборки агрегатов привода с целью устранения дефектов.

9. Установлено, что между радиальными зазорами и параметрами колебательной системы тягового электродвигателя имеется тесная связь, то есть вибрационная перегрузка корпуса двигателя и других роторных агрегатов привода является одним из важнейших критериев, при помощи которого определяется техническое состояние агрегатов тягового привода.

10. Выявлено, что овальность шейки вала тягового электродвигателя является одним из крупных источников собственной корпусной вибрации, повышающей в два раза частоты вибрации от овальности вала в сравнении с частотой вращения ротора.

11. Разработана методика выбора контрольных точек для установки виброизмерительных преобразователей на корпусах тяговых агрегатов привода.

12. В результате статистических исследований технологических погрешностей (дефектов) сборки агрегатов тяговых приводов определено, что несовершенство посадочных мест в горловине станины тягового электродвигателя, перекосы и несоосности в гнездах щитов увеличивают технологические погрешности (дефекты) колец по сравнению с погрешностями изготовления в среднем в 3.5 раз.

13. Выявлено, что технологические погрешности (дефекты) наружного кольца вызывают перемещение подвижного элемента кольца с частотой ш • юс, а дефекты тел качения при действии радиальной нагрузки вызывают появление составляющих в спектре, изменяющихся с частотой вращения сепаратора.

При технологических погрешностях внутреннего кольца возникают перемещения, изменяющиеся с частотой т-(сов-шс), которые при действии радиальной нагрузки вызывают перемещения с частотой со в, приводящие к ложному дисбалансу.

14. Составлены дифференциальные уравнения, описывающие колебательную систему с действующими силами инерции, упругости системы, демпфирования и возбуждения, что позволило выявить пути уменьшения вредных колебаний.

15. На основе анализа причинно-следственных связей технологических погрешностей (дефектов) и неисправностей с различными симптомами выбраны диагностические параметры. Ими являются параметры собственной корпусной вибрации, шум и температура частей машины.

Параметр "температура" не приносит желаемого результата из-за слабой корреляции между потоком тепла и техническим состоянием большинства кинематических пар агрегатов тягового привода.

Параметр "шум" механизма - наиболее просто определяемый диагностический параметр в связи с отсутствием контакта микрофона с корпусом агрегата, однако он подвержен значительному влиянию со стороны внешних источников, искажающих диагностический сигнал.

Наиболее предпочтительным является анализ многомерных виброакустических сигналов, в формировании параметров в которых участвуют все детали машины. В этом случае диагностическим сигналом является собственная корпусная вибрация, так как любое изменение в кинематике механизма приводит к изменению параметров корпусной вибрации.

16. В рамках действующей планово-предупредительной системы ремонта тягового подвижного состава обоснована необходимость диагностирования перед техническим обслуживанием, текущим ремонтом и после них; диагностирование технического состояния агрегатов тягового привода должно быть плановым и заявочным.

17. Экспериментально проверена подчиненность реализаций стационарного случайного процесса собственной корпусной вибрации различным законам распределения. Для этого были измерены плотности вероятности амплитуд собственной корпусной вибрации, получены их гистограммы, законы распределения, амплитудно-частотные спектры для каждой контрольной точки. К разным контрольным точкам применимы различные законы распределения амплитуд. В основном распределение собственных корпусных вибраций в контрольных точках подчиняется логарифмически-нормальному закону.

18. Разработанная автором методика виброакустической диагностики позволяет ремонтировать приводы по необходимости.

19. Основные положения теоретических и экспериментальных исследований, изложенные в работе, использованы Днепропетровским и Новочеркасским локомотивостроительными заводами, Ростовским и Воронежским локомотиворемонтными заводами и Коломенским НИИтепловозостроения, связанными с изготовлением, испытанием и эксплуатацией новых тяговых агрегатов привода.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Гиоев, Заурбек Георгиевич, 1998 год

1. Абрамов Б.М. Колебания прямозубых зубчатых колес. -Харьков: Изд-во ХГУ, 1968.- 256 с.

2. Авиационная акустика / Под ред. А.Г.Мунина, В.Е.Квитко. -М.: Машиностроение, 1973. -165 с.

3. Автоматизация испытаний и контроля ГТД / Под ред. Г.П.Шибанова. М.: Машиностроение, 1977.

4. Автомодельное течение смазки в подшипнике, вал которого совершает винтовое движение/ К.С.Ахвердиев, З.Г.Гиоев, В.Г.Стебленко, А.И.Гамидов// Междунар. конфер. "Износостойкость машин": Тез. докл. -Брянск, 1994. 4.1. С.82-83.

5. Адлер Ю.П. Введение в планирование эксперимента. -М.: Металлургия, 1969. -159 с.

6. Айзинбуд С.Я., В.А.Гутовский, П.И.Кельперис. Локомотивное хозяйство. -М.: Транспорт, 1990. -263 с.

7. Айзинбуд С.Я., Айзинбуд К.С. Катастрофы на транспорте. -Ростов/Д: РГУПС, 1993. 72 с.

8. Айрапетов Э.Л., Генкин М.Д. Деформативность планетарных механизмов. -М.: Наука, 1973. -211 с.

9. Айрапетов Э.Л., Генкин М.Д. Задачи строительной механики планетарных механизмов. В кн.: Статика и динамика механизмов с зубчатыми передачами. -М.: Наука, 1974. С. 7-15.

10. Акользин А.Н., Вялышев А.И., Тартаковский Б.Д. К вопросу о компенсации изгибных колебаний стержней с потерями. В кн.: Борьба с шумом и звуковой вибрацией. -М.: МДНТП, 1974.

11. Александров H.H. Исследование магнитных полей в междужелезных пространствах электрических машин методом конформных отображений. -Харьков. 1967.

12. Анализ технического состояния электровозного парка по сети дорог за 1987 год/ЦТ МПС. М., 1988.- 106 с.

13. Анализ порч тепловозов в пути следования по сети железных дорог за 1978 г. / ЦТ МПС. М., 1978. - 146 с.

14. Ананьев И.В. Колебания упругих систем в авиационных конструкциях иих демпфирование. -М.: Машиностроение, 1965. -190 с.

15. Ананьев И.В. Расчет динамического демпфера. -М.: ЦАГИ, 1945.

16. Артоболевский И.И., Бобровницкий Ю.И., Генкин М.Д. Введение в акустическую динамику машин. -М.: Наука, 1979. -291 с.

17. Артоболевский И.И., Бобровницкий Ю.И., Генкин М.Д. Некоторые вопросы акустической динамики машин. -Ргос 3-rd World congress of the theory of machines and mechanismy. Kupari, Yugoslavia, 1971. V. A. -P. 5-9.

18. Артоболевский И.И., Генкин М.Д., Сергеев В.И. Акустическая динамика машин// Вестник АН СССР, 1968, № 11. С. 12 35.

19. Артоболевский И.И., Генкин М.Д., Сергеев В.И. Задачи акустической динамики машин и конструкций. В кн.: Акустическая динамика машин и конструкций. - М.: Наука, 1973.

20. Артоболевский И.И. и др. Об одном состоянии вала, вращающегося в подшипнике без смазки с зазором// -Известия АН СССР, 1949, №2.

21. Астахов Н.В. Магнитный шум коллекторных электродвигателей// Электричество, 1951, №1.

22. Бейзельман Р.Д., Цыпкин Б.В. Подшипники качения. -М.: Машгиз, 1960. 573 с.

23. Беляев А.И. Динамические свойства тяговых приводов тепловозов и возможности их улучшения: Дис. д-ра техн. наук. Коломна. 1978. - 400 с.

24. Беляев А.И., Иванов В.В., Кононов В.Е. Снижение концентрации напряжений в зубьях прямозубых консольных передач// Вестник ВНИИЖТ, 1970, №7.

25. Беляев А.И. Исследование колебаний якоря тягового электродвигателя ЭД-107// Вестник ВНИИЖТ, 1974, №2. С. 11 -16.

26. Бендат Дж., Пирсол А. Измерение и анализ случайных процессов. -М.: Мир, 1971.

27. Бирюков И.В., Беляев А.И., Рыбников Е.К. Тяговые передачи электроподвижного состава железных дорог. -М.: Транспорт, 1986. -255 с.

28. Бирюков И.В. Динамика и прочность привода// Тр. МИИТ. -Вып. 121. -М., 1960.

29. Бирюков И.В., Крушев С.Д. Анализ износа зубчатых колес тяговой передачи электропоездов и их влияние на динамические нагрузкиредукторного узла// Исследование работы оборудования электроподвижного состава: Сб. научн. тр. МИИТ. -Вып. 605. -М., 1978.

30. Биргер И.А. Техническая диагностика. М., 1978.30а. Бутенин Н.В. Курс теоретической механики. М.: Наука, 1971.

31. Бородин А.П., Захаров П.И. Методы и средства виброакустической диагностики локомотивов. -М.: ВЗИИТ, 1979.

32. Борьба с шумом/ Под ред. Е.Я.Юдина. -М.: Госстройиздат, 1964.

33. Buiten J. Acustical investigations of asphaltic floating applied on a steeb deck. -Intul. Shipbuilding Progress, 1972. V.19. -№ 19. -P. 98-107.

34. Васильев В.И. Распознающие системы. -Киев: Наукова думка, 1969. -137с.

35. Введение в техническую диагностику/ Г.Ф.Верзаков, Н.В.Киншт, В.И.Рабинович, Л.С.Тимонен. -М.: Энергия, 1968.

36. Веденякин Г.В., Критбая Ю.К., Сергеев М.П. Эксплуатация машинно-тракторного парка. -М.: Сельхозиздат, 1963.

37. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. -М.: Наука, 1964. 576 с.

38. Вибрация энергетических машин: Справ, пособие / Под ред. Н.В.Григорьева. -Л.: Машиностроение, 1974. -463 с.

39. Виброакустическая диагностика зарождающихся дефектов / Ф.Я. Балицкий, М.А.Иванова, А.Г.Соколова, Е.И.Хомякова. -М., 1984.

40. Виброакустическая диагностика качества изготовления зубчатых колес электровозов /З.Г.Гиоев, Е.А.Ковалев, Ю.В.Голов и др. //Сб. научн. тр. АО "ВЭлНИИ". Т. 35. -Новочеркасск, 1995. С. 171-179.

41. Виброакустическая диагностика тяговых зубчатых колес электровозов серии ВЛ-80 на стадии изготовления /З.Г.Гиоев, Г.И.Поздняков, А.П.Захаров, Л.О.Роде, И.С.Истомин, А.К.Белухин, А.В.Шулепов// Межвуз сб. научн. тр. -Ростов/Д: РГУПС, 1994. С.63-72.

42. Виброакустическая диагностика тягового электродвигателя типа ЭДТ-200Б: Отчет о НИР/РИИЖТ; -Руководитель темы З.Г.Гиоев. -№ ГР 78022081; Инв. № Б-658144.7.07. -Ростов/Д, 1977. 164 с.

43. Вибр о акустическая диагностика тягового электродвигателя типа НБ-418К: Отчет о НИР/ РИИЖТ; -Руководитель темы З.Г.Гиоев. -Шифр ЭМ-227. -Ростов/Д, 1980. -55 с.

44. Виброакустическая диагностика колесно-моторного блока тепловоза ТЭ-3: Отчет о НИР/ РИИЖТ; -Руководитель темы З.Г.Гиоев. № ГР 01.86.0132068; Инв. № 02.89.0025330. -Ростов/Д, 1988. -105 с.

45. Виннер Н. Кибернетика или управление и связь в животном и машине. -М.: Сов. радио, 1958. -214 с.

46. Вольдек А.И. Магнитное поле в воздушном зазоре асинхронной машины// Труды ЛПИ "Электромашиностроение", 1953, № 3.

47. Вопросы диагностики и обслуживания машин: Материалы конференции / Под ред. Б.В.Павлова. Новосибирск, 1968.

48. Вопросы диагностики эксплуатационного состояния мощных гидрогенераторов / Л.Г.Мамикопянц, Ю.М.Элькинд, Р.Л.Геллер и др.: Труды ВНИИЭ, 1977, Вып. 53.

49. Воронецкий Б.Б. Собственные частоты колебаний статоров электрических двигателей переменного тока. -М.: ВЭП, 1956, №7.

50. Выбор диагностических параметров электрических машин/ З.Г.Гиоев,

51. Г.Д.Косенко, В.М.Приходько, Б.А.Колиух, М.Т.Чукарин// Электрическая и тепловозная тяга, 1989, №5. С.31-32.

52. Галкин В.Г., Парамзин В.П., Четвергов В.А. Надежность тягового подвижного состава. -М.: Транспорт, 1981. 190 с.

53. Генкин М.Д., Гринкевич В.К. Шум редукторов судовых двигателей. -Л.: Судпромгиз, 1957. 19 с.

54. Генкин М.Д. Динамика и качество зубчатых передач. В кн.: Надежность и качество зубчатых передач. -М.: НИИМАШ, 1969. - 123 с.

55. Генкин М.Д., Гринкевич В.К. Динамические нагрузки в передачах с косозубыми колесами. -М.: Изд-во АН ССР, 1961. 133 с.

56. Генкин М.Д. Некоторые вопросы акустики машин. В кн.: Динамика и акустика машин. - М.: Наука, 1971.

57. Генкин М.Д., Соколова А.Г. Виброакустическая диагностика машин и механизмов. -М.: Машиностроение, 1987.

58. Генкин М.Д. Теоретические основы и принципы пректирования малошумных механизмов, машин и узлов. В кн.: Методы виброизоляции машин и присоединенных конструкций. - М.: Наука, 1975.

59. Генкин М.Д., Сергеев В.И., Боровицкий Ю.И. Проблемы акустической динамики машин// VII Всесоюзн. совещ. по основным проблемам теории машин и механизмов: Тез. докл. Москва-Тбилиси: Груз, политехи, ин-т, 1974.

60. Генкин М.Д. Шум зубчатых передач и пути его уменьшения. В кн.: Проблемы качества и надежности зубчатых передач. -М.: НИИинформтяжмаш, 1967. С. 35 -79.

61. Гиоев З.Г. Виброакустическая диагностика тяговых двигателей локомотивов // Межвуз. темат. сб. науч. тр. РИИЖТ. Вып. 175. -Ростов/Д, 1984. С. 24- 30.

62. Гиоев З.Г. Исследование по виброакустической диагностике тепловозного дизеля 2Д100: Дис. канд. техн. наук. -Ростов/Д, 1971. -249 с.

63. Гиоев З.Г., Бондаренко В.M., Приходько В.М. Влияние радиального зазора на шум якорных подшипников тяговых электродвигателей// Труды РИИЖТ. -Ростов-на-Дону: РИИЖТ, 1976. -Вып. 126. С.38-44.

64. Гиоев З.Г., Ковалев Е.А., Голов Ю.В. Виброакустическая диагностика качества изготовления зубчатых колес электровозов: Сб. науч. тр. Т.35. -Новочеркасск: АО "ВЭЛ НИИ", 1995. С.171-179.

65. Гиоев З.Г., Переславцева Г.В. Виброакустическая диагностика дефектов опорных подшипников тяговых машин локомотивов// Мевуз. сб. научн. тр. -Ростов/Д: РГУПС, 1995. С. 199-203.

66. Гиоев З.Г., Приходько В.М., Косенко Г.Д. Анализ источников вибрации для диагностики технического состояния тяговых электрических машин локомотивов// Тр. межвуз. научн. сб. Вып. 165. -Ростов/Д: РИИЖТ, 1982. С.60-65.

67. Гиоев З.Г., Роде Л.О., Г. Д.Косенко. Диагностика технического состояния силовых агрегатов локомотивов на основании анализа собственной корпусной вибрации //Тез. докл. Всесоюзной научн.-техн. конфер. -Омск, 1989. С.92-93.

68. Гиоев З.Г., Хачкинаев Д.М. К вопросу диагностирования моторно-осевых подшипников локомотивов// Тр. РИИЖТ. Вып. 125. -Ростов/Д, 1975. С.54-58.

69. Gioev Z.G, Golov U.V. Vibroacoustcal diagnostics of trective electrical machines takinc into account amplitude modulation. PROCEEDINGS of the 12-th International FASE Symposium "Transport Noise and Vibration". St. -Petersburg, Russia, 1996. P.209-210.

70. Gioev Z., Goncharenko V., Pereslavtseva G. Vibroacoustic diagnostic of technical of locomotive gear drive. PROCEEDINGS of the Second International Symposium "Transport Noise and Vibration". St. -Petersburg, Russia, 1994. P.343-344.

71. Государственная программа по повышению безопасности движения на железнодорожном транспорте Российской Федерации на 1993-2000 гг.-М.: МПС, 1992. 24 с.

72. Гренвиль В., Лузин Н. Курс дифференциального и интегрального исчисления. Ч. 1, 2. -М.: ОНТИ, 1937. -407 с.

73. Даминов В.З., Четвергов В.А., Володин А.И. Эффективный контроль качества работы тепловозов// Железнодорожный транспорт, 1982, № 8.

74. Данковцев В.Т., Четвергов В.А., Шактин И.Д. О системе диагностирования узлов тепловозных дизелей. В кн.: Исследование надежности дизельного подвижного состава: Научн. тр. ОМИИТ. Т. 145. -Омск: ОМИИТ, 1973.

75. Ден-Гартог Дж. Механические колебания. -М.: Физмат, 1960. -575 с.

76. Диагностика агрегатов локомотивов/ A. J1. Курочка, З.Г.Гиоев, Г.Д.Косенко, В.М.Миндин, В.М.Приходько, А.П.Борисов// Межвуз. сб. науч. тр. МИИТ. Вып. 703. - М., 1982. С.58-62.

77. Диагностика шарикоподшипников вибрационным методом/ Б.Т.Шефтель, В.А.Гущин, Г.К.Линский, А.А.Шаницын, Ф.Ф.Юдин. В кн.: Виброизолирующие системы в машинах и механизмах.-М.'Наука, 1977.С. 11 -23.

78. Диментберг Ф.М., Шаталов К.Т., Гусаров A.A. Колебания машин. -М.: Машиностроение, 1964. 260 с.

79. Димович МЛ., Шоломов Н.М. Жесткость обода прямозубого цилиндрического зубчатого колеса// Вестник машиностроения, 1975, №6.

80. Dicht G.M. Machinery acoustics. -N.Y.: John Witey, 1973. P. 15-19.

81. Динамические процессы в механизмах с зубчатыми передачами/ Под ред. М.Д. Генкина, Э.Л.Айрапетова. -М.: Наука, 1976.

82. Детинко Ф.М., Загородняя Г.А., Фастовский В.М. Прочность и колебания электрических машин. -Л.: Энергия, 1969. -439 с.

83. Ермолин Н.П. Магнитный шум машин постоянного тока// Известия ЛЭТИ. Вып. 28. -Л., 1955. С. 32-41.

84. Евдокимов Ю.А., Колесников В.И., Тетерин А.И. Планирование и анализ экспериментов при решении задач трения и износа. -М.: Наука, 1980. -227 с.

85. Захарченко Д.Д., Ротанов H.A. Тяговые электрические машины. М.: Транспорт, 1991. -342 с.

86. Иванов-Смоленский A.B. Электромагнитные поля и процессы в электрических машинах и их физическое моделирование. -М.: Энергия, 1969.

87. Измерение параметров вибрации и удара/ В.С.Шкаликов, В.С.Пеллинец, Е.Г.Исакович, Н.Я.Цыган. М.: Из-во стандартов, 1980. - 278с.

88. Инструкция по техническому обслуживанию и ремонту узлов с подшипниками качения локомотивов и моторвагонного подвижного состава/ ЦТ/330. -М.: Транспорт, 1995.

89. Иориш Ю.И. Виброметрия. М.: Машиностроение, 1963. - 771 с.

90. Исаев И.П., Горский A.B., Козырев В.А. Методика анализа процесса изнашивания деталей электроподвижного состава для определения сроков их ремонта// Надежность и контроль качества. 1976. -№ 11.

91. Исаев И.П., Горский A.B., Козырев В.А. Требования к проведению эксперимента по определению оптимальной структуры ремонтного цикла электроподвижного состава// Исследование работы оборудования электроподвижного состава: Тр. МИИТ. Вып. 605. -М., 1978.

92. Исаев И.П. Допуски на характеристики электрических локомотивов. -М.: Трансжелдориздат, 1958. 125 с.

93. Исаев И.П. Надежность локомотивов: Лекция. -М.: Транспорт, 1968. 80 с.

94. Исаев И.П. Проблемы повышения надежности технических средств железнодорожного транспорта. -М.: Транспорт, 1968.

95. Исаев И.П. Система статистического контроля качества ремонта локомотивов. М.: ЦНИИ ТЭИ, 1976. Сер.: Локомотивы и локомотивное хозяйство. - Вып. 1 (90).

96. Исаков В.М., Федорович М.А. Виброшумозащита в электромашиностроении. -Л.: Энергоатомиздат, 1986. -203 с.

97. Калихович В.Н. Тяговые приводы локомотивов: Устройство, обслуживание, ремонт. -М.: Транспорт, 1983.

98. Кеба И.В. Диагностика авиационных ГТУ. М.: Транспорт, 1980.

99. Ковалев М.А. Колебания зубчатых передач при ступенчатой жесткости и постоянной ошибке шага зацепления// Известия АН СССР, ОТН. Механика и машиностроение. 1961. -№ 2.

100. Кожевников C.H., Перфильев П.Д. Карданные передачи. -Киев: Техшка, 1978.

101. Колебания упругих систем в авиационных конструкциях и их демпфирование. М.: Машиностроение, 1965. -190 с.

102. Кондратенко А.Н., Осяев А.Т. Система ремонта на базе диагностики// Железнодорожный транспорт. 1989. -№ 1. С. 25 36.

103. Костенко М.П., Пиотровский JI.M. Электрические машины постоянного тока. 4.1. М.: Энергия, 1964. - 547 с.

104. Комолов В.Г., Файб С.И., Алексеев A.A. Ремонт электрических машин. -М.: Транспорт, 1975.115а. Козырев H.A. Изоляция электрических машин и методы ее испытания. -М.: Госэнергоиздат, 1962.

105. Крамер Г. Математические методы статистики. -М.: Мир, 1975. 256 с.

106. Крылов А.Н. О динамическом уравновешивании роторов гироскопов// Сборн. тр. АН СССР. -Т. V. 1964. -№2. -М. С. 61 77.

107. Крылов А.Н. О динамическом уравновешивании роторов гироскопов// Тр. НИИМАШ. 1935.-№7.-М.

108. Кучер Э.Р. К вопросу о магнитном шуме машины постоянного тока// Вестник электропромышленности. 1967. -№9.

109. Кучер Э.Р. и др. Экспериментальные исследования магнитного шума и вибрации электродвигателей // Тр. ВНИИЭМ. -М. Т.2. 1965.

110. Левин Б.В. Статистические задачи виброзащиты. -Киев: Наукова думка, 1974. 150 с.

111. Лугинин Н.Г. Технология ремонта тепловозов. -М.: Транспорт, 1972.

112. Ляпунов В.Т., Никифоров A.C. Виброизоляция в судовых конструкциях. -Л.: Судостроение, 1975. -232 с.124а. Липнин Ю.В. Метод наименьших квадратов и основы математико-статистической теории обработки наблюдений. -М.: Физматгиз, 1962.

113. Малоземов H.A., Иунихин А.И., Каплунов М.П. Тепловозоремонтныепредприятия. -M.: Транспорт, 1979. 263 с.

114. Маликов М.Ф. Основы метрологии. -М.: Из-во Ком-та по делам мер и измерит, приборов. 1949. -201 с.

115. Маркушевич А.И. Ряды. -М.: Гостехиздат, 1947. 155 с.

116. Методика виброакустической диагностики тяговых электродвигателей серии ЭДТ-200Б, ЭД-118А: Отчет о НИР/ РИИЖТ; -Руководитель темы З.Г.Гиоев. -№ ГР 78022081; Инв. №Б-658144. -Ростов/Д, 1978. -с.53.

117. Митропольский А.К. Техника статистических вычислений. -М.: Наука, 1971. -575 с.

118. Михлин В.М. Прогнозирование технического состояния машин. М.: Колос, 1976.

119. Мозгалевский A.B., Калявин В.П., Костанди Г.Г. Диагностирование электронных систем / Под ред. А.В.Мозгалевского. Л.: Судостроение, 1984. - 219 с.

120. Мясников Л. Л., Мясникова E.H. Автоматическое распознавание звуковых образов. -Л.: Энергия, 1970. 200 с.

121. Налимов В.В. Теория эксперимента. -М.: Наука, 1971. -208 с.

122. Нейкирхен И. Угольные щетки и причины непостоянства условий коммутации машин постоянного тока. 1937. -163 с.

123. Некоторые результаты исследования виброакустической надежности агрегатов локомотивов /Г.Д. Косенко, З.Г.Гиоев, Н.М.Крипгуо^А.К.Белухин, А.П.Борисов, А.Н.Колесниченко// Тр. РИИЖТ. Межвуз. темат. сб. -Вып. 187. -Ростов/Д: РИИЖТ, 1987. С. 7-12.

124. Никифоров A.C., Будрии C.B. Распространение и поглощение звуковой вибрации на судах. JL: Судостроение, 1968.

125. Noise and vibration control for industrialists ed. by S.A. Petrusewicz, D.K. Longmore. -London: Elek. Science Ltd, 1974. P. 10-20.

126. Основные направления развития железнодорожного транспорта и социально-экономической политики отрасли на период до 2005 г. -М., 1996. -103 с.

127. Основы балансировочной техники /Под ред. В.А.Щепетильникова. -М.: Машиностроение, 1975. 677 с.

128. Павлов Б.В. Акустическая диагностика механизмов. -М.: Машиностроение, 1971. 222 с.

129. Павлов Б.В. Кибернетические методы технического диагноза. М.: Машиностроение, 1966.

130. Пархоменко П.П. О технической диагностике. -М.: Знание, 1969.

131. Павлович Е.С. Надежность локомотивов. Омск, 1966.

132. Парамзин В.П., Четвергов В.А., Галкин В.Г. Надежность тягового подвижного состава: Учебн. пособие для вузов ж.-д. тр-та. М.: Транспорт, 1981.

133. Пахомов Э.А. Методы диагностики при эксплуатации тепловозов. М.: Транспорт, 1974.

134. Пахомов Э.А. Современное состояние и анализ существующей системы планово-предупредительного ремонта// Труды ВНИИЖТ, 1980. -Вып. 633.

135. Петрусевич А.И., Генкин М.Д. Гринкевич В.К. Динамические нагрузки в зубчатых передачах с прямозубыми колесами. -М.: Изд-во АН СССР, 1956. 133 с.

136. Попков В.И., Мышинский Э.Л., Попков О.И. Виброакустическая диагностика в судостроении. Л., 1983.

137. Правила ремонта тяговых и вспомогательных электрических машин электроподвижного состава. -М.: Транспорт, 1982. 367 с.

138. Правила ремонта электрических машин тепловозов. -М.: Транспорт, 1979. 140 с.

139. Принцип создания систем безразборной технической диагностики агрегатов локомотивов/ З.Г.Гиоев, А.П.Захаров, И.С.Истомин,

140. А.В.Шуплецов, М.Т.Чукарин: Межвуз. сб. науч. тр./ Под ред. Е.М.Бондаренко. -Ростов/Д: РИИЖТ, 1993. С.24-29.

141. Пугачев B.C. Теория случайных функций и ее применение к задачам автоматического управления. -М.: Физматгиз, 1962. -250 с.

142. Пушкарев И.Ф. Диагностическое обеспечение тепловозов: Дис. . д-ра техн. наук. -Ленинград, 1986.

143. Разработка методик по виброакустической диагностике тяговых электродвигателей типов AL-4442nP, НБ-418К: Отчет о НИР/ РИИЖТ; -Руководитель темы З.Г.Гиоев. № ГР 01.86.0132067; Инв. № 02.87.0069917. -Ростов/Д, 1987. -115 с.

144. Разработка методик по виброакустической диагностике колесно-моторных блоков электровозов серии ЧС-4Т и ЧС-4: Отчет о НИР/ РИИЖТ; -Руководитель темы З.Г.Гиоев. № ГР 01.86.0132067; Инв.№ 03.91.0021.331. -Ростов/Д, 1990. -266 с.

145. Расчет динамического демпфера/ И.В.Ананьев и др. М.: ЦАГИ, 1945.

146. Рахматулин М.Д. Методика определения сроков межремонтной работы тепловозов // Труды МИИТ. -Вып. 130. -М., 1960.

147. Рихтер Р. Электрические машины. -М.: ОНТИ. 4.1, 1935. 4.2, 1939.

148. Романовский П.И. Ряды Фурье:Теория поля. -М.: Наука, 1964. -303 с.

149. Румшинский Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента. -М.: Наука, 1971.

150. Рытов С.М. Введение в статистическую радиофизику: Случайные процессы. -М.: Наука, 1976. Ч. 1. 121 с.

151. Рылов Ю.П. Исследование вибрации асинхронных двигателей, вызванных магнитными силами. -М. В 2-х ч. 1958.

152. Самсаев Ю.А. Вибрации приборов с опорами качения. -М.: Машиностроение, 1980. -200 с.

153. Самсаев Ю.А. Расчет характеристик упругости роликовых подшипников // Вопросы транспортной механики: Труды МИИТ. -Вып. 435. 1973.

154. Сборник трудов ЛИИЖТ. Вып. 370. 1974.

155. Седов Л.И. О перспективных направлениях и задачах механики сплошных сред. -Вестник АН СССР. 1977. -№ 2. С. 2 7.

156. Селезнев A.B. Проектирование автоматизированных систем бортового оборудования летательных аппаратов. -М.: Машиностроение, 1983.

157. Синицын B.C. Автоматические корреляторы и их применение. -Новосибирск: Изд-во Сиб. отд-ния АН СССР, 1962.

158. Скуев В.Б., Руднев B.C. Средства диагностики и контроля // Электрическая и тепловозная тяга. 1986. №11.

159. Смирнов Н.В., Дунин-Бирковский И.В. Курс теории вероятностей и математической статистики. -М.: Наука, 1969. -511 с.

160. Солодунов A.M., Бочаров В.И., Янов В.П. Расчет периодичности ремонтов тяговых электродвигателей //Сб. науч. тр. ВЭЛНИИ "Надежность машин". -Ростов/Д. -Вып. II. 1972.

161. Способы выделения из собственной корпусной вибрации скрытой периодической составляющей дефекта/ З.Г.Гиоев, Ю.В.Голов, А.П. Захаров,

162. B.Н.Жуков, В.П.Янов, Г.Е.Моделов, Б.Д.Золотарев, А.А.Курочка// Сб. научн. тр. ВЭЛНИИ. -Новочеркасск: АО ВЭЛНИИ, 1996. С. 15.

163. Статика и динамика механизмов с зубчатыми передачами // Сб. статей / Под ред. М.Д. Генкина и Э.Л. Айрапетова. -М.: Наука. 1974. 44 с.

164. Стрекопытов В.В., Исаев И.П. Комплексное управление качеством технического обслуживания и ремонта электровозов. М.: Транспорт, 1980.

165. Стрекопытов В.В., Пушкарев И.Ф. Надежность и диагностика локомотивов: Учебн. пособие. -Л.: ЛИИЖТ, 1988. 65 с.

166. Shock and vbration handbook, ed. by C.Harris, C.Greede. -N.Y.: McGrow Hill Co. 1961.185a. Статистические методы обработки экспериментальных данных. РТМ 44-62. -М.: Стандартгиз, 1963.

167. Теория механизмов (Основные понятия): Сб. рекомендуемых терминов / АН СССР. -Вып. 6. -М.: Наука, 1960.

168. Техническая акустика транспортных машин: Справочник /Под ред. Н.И.Иванова. С-Пб: Политехника, 1992. - 364 с.

169. Техническая диагностика локомотива/ Н.А.Малоземов, В.М.Бондаренко, Г.Д.Косенко, З.Г.Гиоев// Электрическая и тепловозная тяга, 1980. -№1. С. 42-43.

170. Техническая диагностика тяговых приводов электропоездов / Г.Д.Косенко, З.Г.Гиоев, В.П.Бабанов, Д.М.Хачкинаев, А.П.Борисов // Железнодорожный транспорт, 1977, №12, С.16-17.

171. Тимошенко С.П. Колебания в инженерном деле. -М.: Наука, 1967.

172. Ту Дж., Ганзалез Р. Принципы распознавания образов. -М.: Мир, 1979.

173. The Application of Vibration Measurement and Analysis in Machine. Maintenance Bruel & Kjaer BA 7003-12. 1982.

174. Уравновешивание роторов и механизмов / Под ред. В.А.Щепетильникова. М.: Машиностроение, 1978.,

175. Федоров В.В. Теория оптимального эксперимента. -М.: Наука, 1971. -312 с.

176. Фесенко С.С. О допустимой неуравновешенности роторов// Вестник машиностроения. 1977. -№3. С. 37 38.

177. Харкевич А.А. Автоколебания. -М.: Гостехиздат, 1954. 205 с.

178. Харкевич А.А. Спектры и анализ. -М.: Из-во техн.-теор. лит-ры, 1953. -215 с.

179. Hartog J.P. Vibrations mécaniques. Paris. Dunod. 1960.

180. Хикс Г. Основные принципы планирования эксперимента. -М.: Мир, 1979.

181. Частоты собственных колебаний кольца с переменным поперечным сечением/ Ю.В.Горет и др. //Сб. докл. Юбилейн. научн.-техн. конф. ТПИ. -Ташкент, 1960.

182. Шеннон К.Э. Работы по теории информации и кибернетике/ Пер. с англ. / Под ред. Р.П.Добрушина. М.: Изд-во иностр. лит., 1963.

183. Шефтель Б.Т. Технологические погрешности подшипников качения. -Станки и инструменты. 1963. -№10.

184. Шитиков Б.В. Динамическая балансировка. -М.: Трансжелдориздат, 1951.

185. Шошин В.И., Малашкевич Г.В. Анализ состояния безопасности движения в локомотивном хозяйстве железных дорог за 1992 г.// Ж.-д. трансп. Сер. "Безопасность движения": ОИ/ЦНИИТЭИ, 1993. Вып. 2, 3. С. 1-75.

186. Шуйский В.П. Расчет электрических машин. -М.: Энергия, 1968.

187. Шубов И. Г. Определение уровня магнитного шума машины постоянного тока методом электромеханической аналогии// Электричество, 1958, №4.

188. Шубов И .Г. Шум и вибрация электрических машин. -Л.: Энергия, 1974.

189. Щепетильников В.А., Самсаев Ю.А. Вибрации совмещенных опор машин// Вестник машиностроения, 1974, № 1.

190. Щепетильников В. А. Уравновешивание механизмов. М.: Машиностроение, 1982.

191. Щепетильников В.А. , Козлянинов Т.П., Самсаев Ю.А. Балансировка вращающихся тел: Уч. пособие. М., 1976. -57 с.

192. Электроподвижной состав / Под ред. А.Т.Головатого и П.И.Борцова. -М.: Транспорт, 1983. 346 с.

193. Явленский А.К. Влияние макрогеометрии беговых дорожек колец подшипников на характер контактирования шариков с кольцами: Тр. ЛИАП, -Л., 1971. Вып. 73.

194. На правах рукописи УДК 629.4.03.004.58:620.178.5:681.3.061. ГИОЕВ Заурбек Георгиевич

195. ОСНОВЫ ВИБРОАКУСТИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ТЯГОВЫХ ПРИВОДОВ ЛОКОМОТИВОВ

196. Специальность 05.22.07 Подвижной состав железных дороги тяга поездов