Совершенствование технологической готовности технического обслуживания и ремонта тягового подвижного состава тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.07, доктор технических наук Шантаренко, Сергей Георгиевич

• Шантаренко, Сергей Георгиевич
• доктор технических наук
• 2006

Оглавление диссертации доктор технических наук Шантаренко, Сергей Георгиевич

Введение.

1. Техническое обслуживание и ремонт локомотивов как определяющий фактор их технического состояния и качества функционирования в эксплуатации.

1.1. Условия эксплуатации и надежность тягового подвижного состава

1.1.1. Факторы, отрицательно влияющие на работу тягового подвижного состава.

1.1.2. Износ и повреждения деталей и узлов ТПС.

1.2. Техническое обслуживание и ремонт как необходимые условия обеспечения надежности тягового подвижного состава в эксплуатации

1.2.1. Ремонтное производство локомотивного депо

1.2.2. Существующая система ремонта тягового подвижного состава.

1.3. Техническое состояние локомотивного парка железных дорог.

1.3.1. Исследование технического состояния электровозов при вождении поездов повышенной массы.

1.3.2. Анализ технического состояния тягового подвижного состава.

1.4. Технологическая готовность производства при техническом обслуживании и ремонте локомотивов.

1.4.1. Технологическая документация для организации технического обслуживания и ремонта локомотивов

1.4.2. Технологическое оснащение ремонтного производства.

1.5. Постановка задач диссертационной работы.

2. Теоретические основы совершенствования технологии ремонта локомотивов.

2.1. Энергетические критерии оценки влияния технологических параметров (технологии ремонта) на техническое состояние локомотивов

2.2. Кинетическая и потенциальная энергии

2.2.1. Выбор обобщенных координат и систем отсчета.

2.2.2. Выражения энергий через обобщенные координаты

2.3. Оценка влияния технологических параметров на качество функционирования КМБ.

2.3.1. Трогание с места.

2.3.2. Разгон локомотива.

2.4. Параметрические модели термодинамических процессов в системе тягового электродвигателя

2.4.1. Тепловой расчет подшипников тягового двигателя.

2.4.2. Теплоэнергетические процессы в цепи якоря.

2.4.3. Тепловые потоки и температура в системе тягового двигателя.

Выводы

3. Моделирование процессов технического обслуживания и ремонта локомотивов.

3.1. Однокритериальное решение задачи рациональной организации технического обслуживания и ремонта

3.2. Формализация задачи оптимизации технического обслуживания и ремонта

3.3. Обоснование критериев рациональной организации процессов технического обслуживания и ремонта локомотивов.

3.4. Математические модели процессов технического обслуживания и ремонта

3.4.1. Модель, не учитывающая влияние ошибок диагностирования

3.4.2. Модель, учитывающая влияние ошибок диагностирования

3.5. Критерии оптимизации размещения пунктов технического обслуживания локомотивов.

Выводы

4. Разработка системы подготовки технологической документации для организации технического обслуживания и ремонта локомотивов.

4.1. Проектирование технологических процессов.

4.1.1. Стадии проектирования технологических процессов

4.1.2. Классификация деталей подвижного состава, подлежащих ремонту.

4.1.3. Информационное обеспечение разработки технологических процессов.

4.1.4. Информационно-динамическое моделирование и управление процессом ремонта локомотивов.

4.1.5. Технологическое проектирование основных цехов.

4.1.6. Определение эффективности варианта технологического процесса.

4.2. Разработка типового перечня необходимой технологической документации и типовых технологических карт для организации технического обслуживания и ремонта локомотивов в условиях депо

4.3. Апробация разработанной системы. Составление технологической документации на примере производственного процесса ремонта в базовом локомотивном депо.

Выводы

5. Техническое диагностирование в системе технологического оснащения ремонтного производства.

5.1. Тяговый электродвигатель как объект диагностирования в локомотиве.

5.2. Диагностирование и контроль качества работы коллекторно-щеточного узла тяговых электродвигателей

5.2.1. Оценка качества работы коллекторно-щеточного узла тяговых электродвигателей в процессе приемо-сдаточных испытаний.

5.2.2. Прибор контроля качества коммутации в процессе приемо-сдаточных испытаний тяговых двигателей

5.2.3. Оценка динамических составляющих радиальных сил и несоосности осей якоря и остова ТЭД, вызванных несовершенством технологии ремонта.

5.3 Контроль изготовления и ремонта коллекторов тяговых электродвигателей.

5.4. Экспериментальные исследования воздушных зазоров в магнитной цепи тягового электродвигателя.

Выводы

6. Оснащение производственных процессов ремонта локомотивов нестандартным технологическим оборудованием.

6.1. Механизированные ремонтные позиции.

6.1.1. Механизированные комплексы для ремонта тележек локомотивов.

6.1.2. Механизация процессов разборки-сборки колесно-моторных блоков локомотивов.

6.1.3. Механизация ремонта электрических машин

6.1.4. Технологический участок мойки колесных пар под высоким давлением

6.1.5. Оборудование для транспортировки узлов при ремонте.

6.1.6. Технологическая позиция снятия и установки тяговых устройств локомотивов.

6.1.7. Результаты механизации ремонтных операций

6.2. Технологическое оборудование для ремонта новых электровозов ЭП

6.2.1. Установка для распрессовки-запрессовки конических соединений

6.2.2. Стенд для демонтажа - монтажа тягового редуктора и колесной пары.

6.2.3. Стенд для разборки-сборки верхней половины редуктора.

6.2.4. Гидропресс для демонтажа-монтажа зубчатых колес.

6.2.5. Стенд динамического контроля колесно-редукторных блоков.

Выводы

7. Оценка технико-экономической эффективности совершенствования технологической готовности производства при ремонте тягового подвижного состава.

7.1. Оценка эффективности инвестиционных проектов.

7.2. Определение экономического эффекта внедрения в производственные процессы ремонта локомотивов нестандартного технологического оборудования.

7.3. Технико-экономический эффект от совершенствования организации производственных процессов ремонта.

Выводы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование технологической готовности технического обслуживания и ремонта тягового подвижного состава»

Актуальность проблемы. Ритмичная и устойчивая работа железнодорожного транспорта во многом обусловлена надежностью тягового подвижного состава (ТПС) и эффективностью его использования.

Суммарные расходы локомотивного хозяйства сети железных дорог являются одной из главных составляющих (примерно 30 %) в общих эксплуатационных расходах, при этом их значительная часть (около 30 - 35 %) приходится на техническое обслуживание и ремонт локомотивов. Ремонт каждого локомотива за весь срок службы обходится в несколько раз дороже его первоначальной стоимости.

В настоящее время в связи с ростом скоростей, увеличением весовых норм поездов и повышением требований к безопасности движения значительно возросло значение эксплуатационной надежности локомотивов. Надежность локомотивов в эксплуатации в основном обеспечивается своевременными и качественными техническими обслуживаниями и ремонтами, что во многом зависит от уровня технологической готовности локомотиворемонтного производства.

Анализ основных показателей технического состояния локомотивного парка сети магистральных железных дорог показывает, что общее число неисправных локомотивов сохраняется на уровне 10 - 12 %. Остаются высокими показатели простоев на всех видах ремонта, количество отказов и неплановых ремонтов локомотивов. Основными причинами такого положения являются неудовлетворительное качество текущих ремонтов и технических обслуживании, недостаточный уровень механизации трудоемких производственных процессов ремонта.

Таким образом, одной из актуальных задач в локомотивном хозяйстве сети железных дорог является улучшение технического состояния и надежности тягового подвижного состава в эксплуатации за счет совершенствования и повышения качества технических обслуживаний и ремонтов посредством применения в локомотивных депо прогрессивных технологий и современных средств технологического оснащения, т. е. путем совершенствования технологической готовности производства.

Задачи повышения технологической готовности локомотиворемонтно-го производства отражены в «Комплексной программе реорганизации и развития отечественного локомотиво- и вагоностроения, организации ремонта и эксплуатации пассажирского и грузового подвижного состава на период до 2010 года», утвержденной постановлением расширенного заседания коллегии МПС России от 23.04.2002 № 11; в распоряжении ОАО «РЖД» «О системе технического обслуживания и ремонта локомотивов» от 17.01.2005 №3р; в распоряжении Президента ОАО «РЖД» от 13.01.2006 №181 «Дополнительные меры по повышению уровня обеспечения безопасности движения в локомотивном хозяйстве железных дорог ОАО «РЖД»» и в других организационно-распорядительных документах железнодорожной отрасли.

Исследования надежности работы тягового подвижного состава магистральных железных дорог, систем его технического обслуживания и ремонта проводились различными научными коллективами. Значительный вклад в решение этих проблем внесли В. Д. Авилов, В. А. Аксенов, В. И. Бервинов, ("р/ И. В. Бирюков, А. А. Воробьев, И. И. Галиев, 3. Г. Гиоев, А. Д. Глущенко,

A. Т. Головатый, А. В. Горский, В. Г. Григоренко, А. В. Грищенко, Д. Г. Евсеев, И. П. Исаев, В. А. Камаев, М. Ф. Карасев, В. И. Киселев, Л. Г. Козлов,

B. И. Колесников А. С. Космодамианский, В. С. Коссов, Н. Н. Кудрявцев, В. Д. Кузьмич, А. С. Курбасов, В. А. Кучумов, A. Л. Лисицын, В. Н. Лисунов, А. П. Матвеевичев, В. Б. Медель, А. С. Нестрахов, В. А. Нехаев, Б. Д. Никифоров, В. А. Николаев, А. Т. Осяев, А. П. Павленко, Е. С. Павлович, М. П. Па-хомов, А. В. Плакс, Е.Н. Розенберг, Н. А. Ротанов, Е.К. Рыбников, А. Н. Са-воськин, В. Т. Стрельников, Э. Д. Тартаковский, В. П. Феоктистов, В. А. Чет

Л' вергов, Н. Г. Шабалин, В. Г. Щербаков и другие.

Диссертационная работа выполнена согласно планам фундаментальных, поисковых и прикладных научных исследований Омского государст8 венного университета путей сообщения (№ г. р. 01.9.70002371, № г. р. 01.96.0000796 и др.).

В диссертационную работу вошли результаты исследований, которые выполнялись автором в соответствии с указаниями МПС России от 29.12.2000 № 33Оу, от 27.05.2003 №81у; генеральным договором с ОАО «РЖД» от 21.07.2004 №303; Программами развития и технического доос-нащения предприятий локомотивного хозяйства Октябрьской, ЗападноСибирской, Красноярской, Восточно-Сибирской, Забайкальской и Дальневосточной железных дорог на период 2001 - 2006 гг.; Программой ОАО «РЖД» по дооснащению локомотивного депо Иланская Красноярской железной дороги с целью организации текущего ремонта в объеме ТР-3 электровозов серии ЭП1; планом НИОКР ОАО «РЖД» 2005 г.

Цель диссертационной работы - разработка методов и средств повышения качества технического обслуживания и ремонта (ТОР) тягового подвижного состава, создание и совершенствование технологических процессов и нестандартного оборудования для обеспечения технологической готовности ремонтного производства.

Для достижения указанной цели в диссертационной работе поставлены следующие задачи: разработать математические модели критериев для оценки влияния технологии ремонта на техническое состояние локомотива и его составных частей; создать методы оценки влияния конструктивных и технологических параметров на техническое состояние узлов и деталей тягового электродвигателя (ТЭД), как одного из наиболее нагруженных и ответственных агрегатов в локомотиве; разработать математические модели для анализа влияния технологических параметров на формирование теплоэнергетических процессов в системе тягового электродвигателя, позволяющие проводить оценку работоспособности и технического состояния его конструктивных элементов и узлов; предложить модели рациональной организации технического обслуживания и ремонта локомотивов на основе многокритериального учета условий их эксплуатации, технического состояния и ошибок диагностирования; разработать систему составления и типовой перечень технологической документации для организации технического обслуживания и ремонта тягового подвижного состава в локомотивных депо; разработать и усовершенствовать устройства и методы диагностирования тяговых электродвигателей локомотивов; создать и усовершенствовать комплекс нестандартного технологического оборудования для механизации технологических процессов при техническом обслуживании и ремонте тягового подвижного состава.

Научная новизна работы состоит в следующем.

1. Предложены энергетические критерии для оценки влияния технологических параметров на техническое состояние локомотива, представленные кинетической энергией его составных частей, потенциальной энергией упру-го-диссипативных связей в системах обрессоривания и узлах сочленения и энергией магнитных полей в тяговых двигателях.

2. Получены критерии оценки влияния технологических параметров коллекторно-щеточного узла на фактическую площадь контакта и на глубину внедрения неровностей при контактном взаимодействии щеток с коллекторными пластинами в тяговом электродвигателе.

3. Разработаны параметрические критерии оценки влияния технологических параметров на формирование температуры конструктивных элементов тягового электродвигателя с детальным математическим описанием термодинамических процессов контактного взаимодействия в коллекторно-щеточном узле.

4. Разработаны математические модели оценки влияния конструктивных и технологических параметров локомотива на его функционирование в режимах трогания с места и разгона как наиболее сложных для функционирования тягового электродвигателя.

5. Получены математические выражения, позволяющие на стадии стендовых испытаний оценить радиальные силы в моторно-якорных подшипниках и несимметрию осей якоря и остова ТЭД, которые появляются в процессе эксплуатации за счет несовершенства технологии ремонта.

Методы проведения исследований. Теоретические и экспериментальные исследования проведены на основе методов системного подхода, математического моделирования и математической статистики. В работе использованы теория множеств, математические программы на основе MathCAD, численные методы исследования и метод планирования эксперимента.

Эксперименты проводились на лабораторных установках и реальных объектах исследования в условиях действующих производственных процессов.

Достоверность научных положений и результатов диссертационной работы подтверждена экспериментальными исследованиями, практической апробацией и долговременной эксплуатацией разработанных методов и технических средств. Достоверность также базируется на строго доказанных и корректно использованных положениях и постулатах физики твердого тела, математического анализа, математического моделирования и теории вероятностей. Адекватность математических моделей подтверждена высокой степенью согласования теоретических расчетов с экспериментальными данными и практическими результатами.

Практическая ценность работы заключается в следующем.

1. Разработанные математические модели критериев позволяют определять влияние технологических параметров на эксплуатационные показатели и техническое состояние локомотива и отдельных его деталей и узлов, производить оценку значений и допусков технологических параметров, которые необходимо обеспечить в ходе ремонта, и определять исходные требования для разработкитехнических условий на совершенствование технологических процессов и проектирование нестандартного ремонтного оборудования и оснастки.

2. Предложены математические модели определения рациональной периодичности технического обслуживания и ремонта локомотивов, расположения пунктов ТОР на плечах оборота большой протяженности с учетом условий эксплуатации, технического состояния локомотивов и ошибок диагностирования.

3. Создана методика разработки технологической документации для организации технического обслуживания и ремонта локомотивов в условиях депо, определен состав и сформулированы основные необходимые и достаточные положения для оформления технологической документации. Методика позволяет определять подход к технологической подготовке ремонта; систематизировать и распределять трудовые ресурсы для выполнения работ; минимизировать объем технологической документации без ущерба для производства.

4. Разработаны прибор и технология контроля качества коммутации однотипных тяговых электродвигателей при приемо-сдаточных испытаниях. Это позволяет измерять средние, среднеинтегральные и максимальные значения длительности импульсов искрения, производить оценку качества коммутации по принципу допускового контроля и применяется в автоматизированной системе испытаний тяговых электродвигателей. Схемные решения прибора защищены двумя авторскими свидетельствами на изобретения.

5. Разработаны эталонная установка и технология для поверки приборов контроля профиля коллекторов электрических машин. Предложена методика определения метрологических характеристик эталонной установки.

6. Разработаны способ и технология измерения воздушных зазоров между якорем и наконечниками главных и добавочных полюсов остова электрической машины. Способ защищен патентом на изобретение.

7. Создан комплекс нестандартного технологического оборудования, которое позволяет механизировать технологические операции при ремонте тягового подвижного состава, повысить качество ремонта. Конструктивные решения портального модуля для оснащения технологического участка ремонта

12 колесно-моторных блоков локомотивов защищены патентом на полезную мо-^ дель.

8. Создан комплект нестандартного оборудования для оснащения технологического участка ремонта колесно-редукторных блоков (КРБ) электровоза новой серии ЭП1, которое позволяет выполнять технологические операции по разборке-сборке КРБ, а также его обкатку после ремонта с возможностью диагностирования. На технические решения установки для распрес-совки-запрессовки конических соединений с функцией контроля качества полученного соединения и стенда для динамического контроля колесно-редукторных блоков получены патенты на полезные модели.

9. Использование в локомотиворемонтных депо разработанного нестандартного оборудования позволяет механизировать технологические операции при ремонте тягового подвижного состава, сократить время простоя в ремонте, повысить качество и оптимизировать технологические процессы ремонта, высвободить часть ремонтного персонала депо.

Реализация результатов работы.

1. Методика разработки технологической документации для организации технологических процессов технического обслуживания и ремонта ло

Ф комотивов в условиях депо принята Департаментом локомотивного хозяйства ОАО «РЖД» для использования в типовых организационно-распорядительных документах по обеспечению технологической готовности локомотиворемонтного производства.

2. Разработанная технологическая документация для организации производственных процессов текущих и среднего ремонтов ТПС внедрена в локомотивных депо Боготол (CP электровозов BJ180p), Иланская (CP электровозов ЭП1) Красноярской и Зима (ТР-2, ТР-3, CP тепловозов 2ТЭ10 и ТЭМ2) Восточно-Сибирской железных дорог.

3. Комплекты созданного нестандартного оборудования для механизации технологических процессов ремонта локомотивов внедрены и успешно эксплуатируются в локомотивных депо Карасук (ВЛ80, 2ТЭ10) и Московка

13

ВJI10) Западно-Сибирской; Боготол (BJI80p) и Иланская (ВЛ85) Краснояр-^ ской; Зима (ТЭ10, ТЭМ2) и Нижнеудинск (ВЛ80) Восточно-Сибирской; Чита (ВЛ80) Забайкальской железных дорог и др.

4. Созданный комплект нестандартного технологического оборудования для ремонта электровозов новой серии ЭП1 внедрен и успешно эксплуатируется в локомотивном депо Иланская Красноярской железной дороги.

5. Методика разработки технологической документации и технические решения по созданию нестандартного технологического оборудования используются в учебном процессе на стадии дипломного проектирования.

Фактическое использование результатов диссертационной работы в локомотивном хозяйстве подтверждено актами внедрения.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались, обсуждались и были одобрены на Всероссийской научно-практической конференции «Повышение эффективности работы железнодорожного транспорта Сибири и Дальнего Востока» (г.Хабаровск, 2001 г.); II международной научно-практической конференции «Современные научно-технические проблемы транспорта России» (г. Ульяновск, 2002 г.); Международной научно-практической конференции «Проблемы безопасности на щ транспорте» (г. Гомель, респ. Беларусь, 2002 г.); Международном конгрессе «Механика и трибология транспортных систем - 2003» (г. Ростов-на-Дону, 2003 г.); V международной конференции «Электромеханика, электротехнологии и электроматериаловедение», МКЭЭ-2003 (ICEEE-2003) (г. Москва, 2003 г.); Международной научной конференции, посвященной 75-летию РГУПСа, «Актуальные проблемы развития транспорта России: стратегические, региональные, технические» (г. Ростов-на-Дону, 2004 г.); V международной научно-практической конференции «Методы и алгоритмы прикладной математики в технике, медицине и экономике» (г. Новочеркасск, 2005 г.); Всероссийской научно-практической конференции «Транспорт-2005» (г. Ростов-на-Дону, 2005 г.); VII международной научно-практической конференции «Наука и образование - 2005» (г. Днепропетровск, Украина,

14

2005 г.); 65-й международной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта» (г. Днепропетровск, Украина, 2005 г.); Третьем международном симпозиуме по транспортной триботехнике «ТРАНСТРИБО-2005» (г. Санкт-Петербург, 2005 г.); Международной научно-практической конференции «Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития» (г. Одесса, Украина, 2005 г.); Третьем международном симпозиуме «ELTRANS-2005» «Электрификация и развитие энергосберегающей структуры и электроподвижного состава на железнодорожном транспорте» (г. Санкт-Петербург, 2005 г.); Международной научно-практической конференции «Проблемы исследования и проектирования машин» (г. Пенза, 2005 г.); научно-технических советах Красноярской железной дороги (2002, 2003 гг.); семинаре ОАО «РЖД» по системам бортовой и стационарной диагностики локомотивов нового поколения с участием компании «Бомбардье-Транспортейшн» (г. Москва, 2006 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 39 печатных работ, в том числе одна монография, 26 статей (из них 13 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ), шесть тезисов докладов на международных и все-'Ш российских конференциях, два авторских свидетельства и один патент на изобретения, три патента на полезные модели.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи разделов, заключения, списка использованной литературы, приложений.

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

1. Внедрение средств механизации технологических операций при ремон те локомотивов позволяет снизить трудоемкость выполняемых работ, сокра тить время простоя локомотивов в ремонте, обеспечивает чистый дисконти рованный доход, индекс доходности выше единицы, срок окупаемости в пре делах нормативного. 2. Итогом выполненного комплекса работ по совершенствованию организации

производственных процессов ремонта локомотивов является существенное (до

18-20%) снижение трудоемкости, до 11-12% - энергоемкости, до 21-23% - себе стоимости ремонтных работ при росте производительности труда на 11 -12%.З А К Л Ю Ч Е Н И Е

В результате проведенных исследований решена комплексная задача

совершенствования технологической готовности производства при техниче ском обслуживании и ремонте ТПС использованием групповых технологий. Применение разработанных методик, технических и технологических реше ний позволяет обеспечить локомотиворемонтные предприятия полными

комплектами технологической документации и средствами технологического

оснащения для гарантированного осуществления заданного объема выпуска

из ремонта локомотивов. Разработанные технологические процессы и не стандартное оборудование в период 2002 - 2006 гг. внедрены и успешно ис пользуются в производственных процессах ремонта в локомотивных депо

шести железных дорог, что позволило механизировать технологические опе рации, сократить время простоя в ремонте, повысить качество и оптимизиро вать процесс ремонта, высвободить часть ремонтного персонала депо, обес печивая при этом ритмичность выпуска и программу ремонта. Разработанные математические модели критериев оценки влияния

технологии ремонта на техническое состояние деталей и узлов локомотива

представлены выражениями в виде функционалов от конструктивных и тех нологических параметров и позволяют производить оценку размеров и до пусков, которые необходимо обеспечить при выполнении ремонта, и опреде лять исходные требования для разработки технических условий на проекти рование и совершенствование технологических процессов и нестандартного

ремонтного оборудования и оснастки. Основные научные и практические результаты диссертационной рабо ты состоят в следующем:

1. Для оценки влияния технологических параметров на техническое со стояние локомотива предложены энергетические критерии, представленные

кинетической энергией его составных частей, потенциальной энергией упру 333 го-диссипативных связей в системах обрессоривания и узлах сочленения, а

также энергией магнитных полей в тяговых электродвигателях. 2. Получены критерии оценки влияния технологических параметров

коллекторно-щеточного узла на фактическую площадь контакта и глубину

внедрения неровностей при контактном взаимодействии щеток с коллектор ными пластинами в тяговом электродвигателе. 3. Разработаны параметрические критерии оценки влияния технологи ческих параметров на формирование температуры конструктивных элемен тов тягового электродвигателя с детальным математическим описанием тер модинамических процессов контактного взаимодействия в коллекторно щеточном узле. Температура коллекторных пластин в зависимости от тока яко ря может изменяться в 1,3 - 1,5 раза, что приводит к высоким температурным

градиентам в коллекторно-щеточном узле и отрицательно влияет на надежность

4. Разработаны математические модели оценки влияния конструктив ных и технологических параметров локомотива на его техническое состоя ние в режимах трогания с места и разгона как наиболее сложных для функ ционирования тягового электродвигателя. 5. Получены математические выражения, позволяющие на стадии стен довых испытаний оценить радиальные силы в моторно-якорных подшипни ках и несимметрию осей якоря и остова ТЭД, которые появляются в процессе

эксплуатации за счет несовершенства технологии ремонта. 6. Предложены математические модели для определения рациональной

периодичности технического обслуживания и ремонта локомотивов и распо ложения пунктов ТОР с учетом условий эксплуатации, технического состоя ния локомотивов и ошибок диагностирования. 7. Создана методика разработки технологических процессов ремонта и

технического обслуживания локомотивов, основанная на групповой техноло гии и конструкторско-технологической подготовке производства. В состав

методики входят единая система подготовки и типовой перечень технологи 334 ческой документации для организации ремонта и технического обслужива ния ТПС в условиях депо и типовые технологические карты. Разработанная

методика позволяет определять подход к технологической подготовке ре монта, систематизировать и распределять трудовые ресурсы при выполнении

работ, а также минимизировать объем технологической документации без

ущерба для производства. 8. По созданной методике разработаны и внедрены технологические

процессы текущих и среднего ремонтов электровозов ВЛ80 и ЭП1, теплово зов ТЭМ2 и 2ТЭ10 в локомотивных депо Боготол и Иланская Красноярской и

Зима Восточно-Сибирской железных дорог. Методика принята Департамен том локомотивного хозяйства ОАО «РЖД» для использования при разработ ке организационно-распорядительных документов по обеспечению техноло гической готовности ремонтного производства в локомотивных депо. 9. Разработаны прибор и технология контроля качества коммутации

однотипных тяговых электродвигателей при приемо-сдаточных испытаниях. Это позволяет измерять средние, среднеинтегральные и максимальные зна чения длительности импульсов искрения, производить оценку качества

коммутации по принципу допускового контроля. Схемные решения прибора

защищены двумя авторскими свидетельствами на изобретения. 10. Разработаны эталонная установка и технология для поверки прибо ров контроля профиля коллекторов электрических машин. Предложена ме тодика определения метрологических характеристик эталонной установки. 11. Разработаны способ и технология измерения воздушных зазоров

между якорем и наконечниками главных и добавочных полюсов остова, по зволяющие определять полную геометрию немагнитного зазора в электриче ской машине. Способ защищен патентом на изобретение. 12. Создан комплекс нестандартного технологического оборудования,

которое позволяет механизировать технологические операции при ремонте

тягового подвижного состава, повысить качество ремонта. Конструктивные

решения портального модуля для технологического участка ремонта колес 335 но-моторных блоков локомотивов защищены патентом на полезную

модель. 13. Создан комплект технологического оборудования для ремонта ко лесно-редукторных блоков (КРБ) электровоза новой серии ЭП1, которое по зволяет выполнять технологические операции по разборке-сборке КРБ, а

также его обкатку после ремонта с возможностью диагностирования. На тех нические рещения установки для распрессовки-запрессовки конических соеди нений с функцией контроля качества полученного соединения и стенда для ди намического контроля колесно-редукторных блоков получены патенты на по лезные модели. 14. За период 2002 - 2006 гг. разработаны и усоверщенствованы 22 на именования нестандартного оборудования (технологические участки, позиции,

установки), различные модификации которого для различных серий ТПС вне дрены в технологические процессы ремонта и успешно эксплуатируются в

17 локомотивных депо Октябрьской, Западно-Сибирской, Красноярской, Вос точно-Сибирской, Забайкальской и Дальневосточной железных дорог. Ряд на именований разработанного оборудования включен в регламенты технологиче ской оснащенности локомотивных депо ОАО «РЖД». Итогом выполненного

комплекса работ является существенное (до 18 - 20 %) снижение трудоемкости,

до 11 - 12% - энергоемкости, до 21 - 23 % - себестоимости ремонтных работ

при росте производительности труда на 11 - 12 %. 15. Выполнена оценка экономической эффективности совершенствова ния технологического оснащения локомотивных депо. Показано, что внедре ние средств механизации технологических операций при ремонте локомоти вов обеспечивает существенный дисконтированный доход, индекс доходно сти выше единицы, сроки окупаемости в пределах нормативного. Только по

шести локомотивным депо, где проведено комплексное внедрение результа тов диссертационной работы, годовой экономический эффект составил

14,6 млн. р.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Шантаренко, Сергей Георгиевич, 2006 год

1. Техника. Днепропетровск, 2005. 57 60. 12 Г о р с к и й А. В. Оптимизация системы ремонта локомотивов А. В. Горский, А. А. Воробьев. М.: Транспорт, 1994. 208 с. 13 ГОСТ 27.002-

2. Тяговой подвижной состав (ТПС). Система технического обслуживания и ремонта. Термины и определения. 19Дибагян порт, 1990. 285 с. 20 Положение о системе технического обслуживания и ремонта локомотивов ОАО «РЖД». Утверждено распоряжением ОАО «РЖД» от 17.01.2005 г. Зр. А. В. Оптимизация технических систем транспорта А. В. Дибагян, Е. Г. Пинаев, А. Е. Голоскоков, Е. Ф. Косиченко. М.: Транс- 338

3. Технологическое обеспечение создания продукции. Технологическая подготовка производства. М.: Изд-во стандартов, 1996. 26 с. 30 ГОСТ 14.004-

4. Технологическая подготовка производства. Термины и определения основных понятий. М.: Изд-во стандартов, 2003. 9 с. 31Лобода Е. А. Единая система технологической документации: Справочное пособие Е. А. Лобода, В. Г. Мартынов, Б. Мендриков и др. М.: Изд-во стандартов, 1992. 325 с. 339

5. Новочеркасск, 2005. 1 1 1 5 40 Ш а н т а р е н к о Г. Математическая модель динамического поведения тягового электродвигателя при движении локомотива по рельсовому пути Г. Шантаренко Сборник докладов международного конгресса «Механика и трибология транспортных систем-2003» сентябрь 2003 г. Ростовский гос. ун-т путей сообщения. В 2 т. Т.

6. Ростов-на-Дону, 2003. 372 374. 4 1 Л о г и н о в а Е. Ю. Совершенствование методов анализа теплового состояния тяговых электродвигателей тепловозов и характеристик их систем охлаждения Е. Ю. Логинова: Автореф. дис. докт. техн. наук. Москва, 2000.48 с. 42 Г и о е в 3. Г. Основы виброакустической диагностики тяговых приводов локомотивов 3. Г. Гиоев: Автореф. дис. докт. техн. наук. Ростов-на-Дону, 1998. 48 с. Ф е н Дж. Машины, энергия, энтропия Дж. Фен. М.: Мир, 1986. 340

7. Омск, 1971. 9-16. 60 Н а в л е н к о А. Н. Динамика тяговых приводов магистральных локомотивов А. П. Павленко. М.: Машиностроение, 1991. 192 с. 6 1 П а х о м о в М. П. Оценка параметров сил упругого сопротивления пути М. П. Пахомов, Н. П. Буйнова, И. И. Галиев и др. Взаимодействие подвижного состава и пути, динамика локомотивов Межвуз. сб. науч. тр. Омский ин-т инж. ж.-д. трансп. Т.

8. Воронеж, 2005. 366 378. 65 Ш а н т а р е н к о Г. Принципы моделирования динамического поведения подвижного состава Г. Шантаренко Проблемы исследования и проектирования машин: Сб. статей Международ, науч.-практ. конф. Пензенская гос. технолог, акад. Пенза, 2005. 35 38. 342

9. Ростов-на-Дону, 2005. 306 308. 81 Ш а н т а р е н к о Г. Колесо-рельс: распределение сил в момент трогания с места Г. Шантаренко //Мир транспорта. 2005. J b 4 (12).

10. Омск, 1987. 37 с. 109 Д р у ж и н и н Г. В. Методы оценки и прогнозирования качества Г. В. Дружинин. М.: Радио и связь, 1982. 160 с. 110 Д е р ж о Г. Г. Количественная оценка вклада систем связи в безопасность технологических процессов на железнодорожном транспорте Г. Г. Держо: Монография. М.: Маршрут, 2006. 128 с. 111 Д е р ж о Г. Г. Оптимизация процессов технического обслуживания больших технических систем Г. Г. Держо, Лутченко Энергосбе346

11. Новосибирск, 1976. 112-113. 127 Д е р ж о Г. Г. Граф состояний обслуживаемой сложной системы, подверженной разрегулировке Г. Г. Держо. Омск, 1987. 17 с. Деп. в ЬЩИИТЭИ МПС 04.08.87, 4048. 128 И г н а т о в В. А. Определение оптимальной периодичности проведения профилактического обслуживания В. А. Игнатов// Методы определения эксплуатационной надежности авиационного оборудования: Сб. науч. тр. Вып.

12. Киев, 1968. 19-21. 129 И ц и к с о н А. И. Оптимизация организационной структуры пунктов технического обслуживания железнодорожных радиостанций А. И. Ициксон Техническое обслуживание устройств железнодорожной технологической радиосвязи: Сб. науч. тр. Всесоюз. науч.-исслед. ин-т ж.-д. трансп. М.: Транспорт. 1985. 21-25. 130 Ш а н т а р е н к о Г. Моделирование процессов технического обслуживания локомотивов Г. Шантаренко Известия Томского политехнического университета. Т.

13. Устройство для объективной оценки коммутации электрических машин Ю. Я. Безбородов, В. В. Харламов, В. А. Серегин, В. Н. Козлов Открытия. Изобретения. 1988. J f 1. N e 184. А. с. 1372434 СССР, МКИ Н 01 R 39/

14. Устройство для определения уровня искрения щеток электрической машины постоянного тока В. В. Харламов Открытия. Изобретения. 1988. J f 5. Se 185 А. с. 1356931 СССР, МКИвОЖ 31/

15. Бесконтактный профилометр для контроля мекрогеометрии коллекторов электрических машин В. В. Харламов, Ю. Я. Безбородов, В. Н. Козлов Открытия. Изобретения. 1988. 19. C. 152. 197 М и т р о п о л ь с к и й А. К. Техника статистических вычислений А. К. Митропольский. М., 1975. 576 с. 354

16. Способ измерения характеристики воздушных зазоров в электрических машинах В. М. Лузин, А. В. Сазонов, В. А. Ковалев, А. К. Кузнецов, Г. Шантаренко. 203 Ч е т в е р г о в В. А. Надежность локомотивов В. А. Четвергов, А. Д. Пузанков: Учебник для вузов ж.-д. трансп. М.: Маршрут, 2003. 415 с. 204 ЦТ17. Правила текущего ремонта и технического обслуживания электровозов переменного тока Мин-во путей сообщения Российской Федерации. М., 1999.404с. 205 Ш а н т а р е н к о Г. Опыт внедрения нестандартного технологического оборудования в локомотивных депо Г. Шантаренко Железнодорожный транспорт, 2005. Л 2 1. 64 66. Г 206 Патент на полезную модель Ш 46966 Россия, МПК В23Р 19/04, 19/

18. Портальный модуль для колесно-моторного блока локомотива А. А. Шульга, А. П. Захаров, А. А. Скрипников, Г. Шантаренко 207 Ш а н т а р е н к о Г. Повые технологии ремонта для электровозов ЭП1 Г. Шантаренко Локомотив, 2005. 2 9. 34 36. 355

19. Самара, 2001. 224-226. 356