ПОТОЧНАЯ ЛИНИЯ КОМПЛЕКСНОЙ ДИАГНОСТИКИ И ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ТЕПЛОВОЗОВ
В локомотивном хозяйстве применяют следующие основные схемы организации технического обслуживания и ремонта:
- Техническое обслуживание и текущий ремонт тепловозов выполняются в полном объеме в эксплуатационно-ремонтном депо, имеющем собственный приписной парк. Такое депо должно располагать необходимой производственной базой — помещениями, оборудованием, квалифицированными кадрами эксплуатационников и ремонтников.
- Техническое обслуживание и текущий ремонт ТР-1 выполняются в эксплуатационно-ремонтном депо, имеющем приписной парк. Остальные виды текущих ремонтов выполняются в специализированном депо, располагающем соответствующей производственной базой.
- Текущий ремонт ТР-3 (в отдельных депо до 1978 г. и ТР-2) выполняется в специализированных депо, имеющих и не имеющих собственный приписной парк и соответственно производственную базу и квалифицированные кадры.
В зависимости от количества обслуживаемых тепловозов, радиуса обслуживания и других факторов используют различные средства диагностики: передвижные, переносные, или стационарные, а также отдельные приборы и приспособления, имеющиеся на пунктах технического обслуживания.
У некоторых специалистов сложилось мнение, что при диагностировании каждого тепловоза необходимо в обязательном порядке использовать весь набор этих средств. Это неправильно и может привести к неоправданному увеличению трудоемкости и стоимости диагностирования, снижению производительности труда.
В общем случае процесс диагностирования следует строить так, чтобы избегать выполнения излишних работ и неоправданной загрузки поста диагностики простейшими операциями, имея в виду, что все работы, осуществляемые на посту, неравнозначны и делятся на обязательные и выполняемые по потребности. Дальнейшего повышения эффективности диагностирования можно добиться за счет установления рациональной очередности выполнения этих работ [43].
В СТД должны включаться элементы встроенного контроля и диагностики в процессе эксплуатации, организация диагностики при проведении технического обслуживания ТО-2, проведение диагностики перед и после ремонта. Организация СТД предусматривает проведение объемных исследований повреждаемости оборудования, нарушений работоспособности и возможности оценки по контролируемым параметрам, установление определенной периодичности диагностики. Для организации СТД в депо Основа был проведен анализ применяющихся средств и методов диагностики на сети дорог и выполнены научно-исследовательские разработки ХИИТом. Выделенный опытный парк тепловозов оборудован дополнительными точками съема информации — замера температур и давлений в ресивере, частоты вращения вала турбокомпрессора, температур перед турбиной и др.; выводами для устройств стыковки дополнительно к розеткам межтепловозных соединений и розетками для реостатных испытаний. Внедрение СТД предусматривает разработку дополнительной технической документации, накопления статистических данных режимомерами-гистографами по реализации основных параметров в эксплуатации.
На пункте технического обслуживания ТО-2 устанавливается стационарное устройство для полуавтоматической проверки сопротивления изоляции; корпусных замыканий; проверки и регулировки без снятия аппаратов релейной защиты; аппаратов схемы возбуждения тягового генератора; цепей и измерительных приборов.
Рис. 73. Структурная схема поточной линии комплексной диагностики и технического обслуживания:
В качестве примера на рис. 73 приведена структурная схема поточной линии комплексной диагностики и технического обслуживания.
Внедряемая в депо Основа СТД включает линию диагностики, работа которой организована следующим образом. Дежурный по депо совместно с работниками цеха ремонта на основании статистических данных отчетности (по пробегу тепловоза или по совершенной им тонно-километровой работе) принимают решение о необходимости и возможности постановки тепловоза, имеющего право на ремонт, на линию технической диагностики. Решение принимается при приближении фактически выполненного пробега к норме. Решение принимается также с учетом информации, поступающей от машиниста с перегона, а также при заезде тепловоза с поездом на станцию.
Если тепловоз ставят на линию диагностики, то он не проходит ТО-2, а заезжает непосредственно в депо на обмывочную площадку, где проходит подготовительный этап диагностики. Диагностика тепловоза на этой позиции совмещена с проведением мойки, очистки кузова и ходовой части тепловоза. Здесь же можно промыть турбокомпрессоры без снятия и отобрать дизельное масло для анализа. При этом изучают записи в журнале технического состояния и проверяют работу дизель-генератора на холостом ходу. Во время обмывки тепловоза проводятся параллельно следующие работы:
прослушивается работа дизеля и установленных на нем агрегатов (центробежного нагнетателя с приводным редуктором, турбокомпрессоров, водяных и масляных насосов);
проверяется плотность соединений масляной, топливной, водяной системы, герметичность крышек и люков картера, топливных насосов и форсунок, топливного коллектора, объединенного регулятора дизеля, масляной и водяной систем турбокомпрессоров, люков отсека вертикальной передачи и отсека управления, РДМ, центробежного фильтра;
проверяется плотность выпускной системы и систем наддува осмотром соединений воздухопроводов дизеля, центробежного нагнетателя, воздухоохладителей, выпускных коллекторов и турбокомпрессоров;
проверяется работа тягового генератора по напряжению холостого хода;
производится наружный осмотр ходовой части и кузова тепловоза.
После подготовительного этапа, ознакомления с записями в журнале технического состояния тепловоза, наружного осмотра тепловоз ставят на I позицию поточной линии, где проверяют состояние экипажной части. Здесь определяют степень нагрева букс и моторно-осевых подшипников, контролируют прокат бандажей колесных пар, при помощи инструментов проверяют автосцепные приборы. Здесь же выполняются при необходимости следующие работы: проверка плотности тормозной магистрали; открытие люков и обдувка коллекторных камер ТЭД; проверка и пополнение уровня смазки в моторно-осевых подшипниках и осевом редукторе.
На II позиции производят проверки при неработающем дизеле, определяют работоспособность электрических машин и аппаратов, их цепей, аккумуляторной батареи, устройств АЛСН и радиосвязи.
III позиция поточной линии представляет собой специализированное здание с установкой МЦКУ «Дельта», контрольного оборудования и телетайпов для связи с ВЦ. Предусмотрена установка в этом же здании квантометра МФС-3. На этой позиции проверяют работу дизель-генератора и схемы возбуждения при работающем дизеле, определяют состояние топливной аппаратуры, воздухоснабжения, температурное состояние дизеля, проверяют вспомогательные электрические машины.
IV позиция поточной линии предусматривает организацию экипировки, устранение выявленных неисправностей и принятие решения о возможности выдачи тепловоза в эксплуатацию без ремонта. Организация диагностики на поточной линии предусматривает посто-янную радиосвязь пункта диагностики с тепловозом. Полный объем диагностики производится при пробеге, соответствующем ТР-2, в неполном объеме тепловозы ставятся па линию диагностики через один ТО-3.
Перспективным планом предусмотрена следующая организация работ на поточной линии:
Позиция I
Предварительная диагностика, очистка тепловоза и основных систем на механизированной обмывочной площадке
1. Запрос по телетайпу о предыдущих данных диагностики, ремонта и основных параметрах тепловоза.
2. Постановка тепловоза на I позицию.
3. Предварительная оценка состояния по данным журнала технического состояния ТУ-152.
4. Предварительный осмотр тепловоза, съем информации с встроенных диагностических устройств.
5. Состояние тестовой программы-плана диагностических проверок на основе пп. 1, 3, 4 и логической структурной схемы диаг-ностики, соответствующей данному виду технического обслуживания или ремонта. Передача программы по радиосвязи на позиции II, III, IV и дежурному по депо.
6. Отбор проб и отправка на химический и спектральный анализ масел из:
6.1. Картера дизеля.
6.2. Ванн моторно-осевых подшипников.
6.3. Компрессора.
6.4. Тяговых редукторов.
6.5. Редукторов, имеющих индивидуальную систему смазки.
7. Отбор пробы газовоздушных смесей на хроматографический анализ.
8. Очистка тепловоза на механизированной обмывочной площадке.
9. Промывка водяной системы тепловоза специальным моющим раствором и диагностика эффективности охлаждения.
10. Промывка масляной системы тепловоза специальным моющим маслом по определенной периодичности или по прогнози-рующему параметру с диагностикой эффективности.
11. Очистка снаружи охлаждающих устройств тепловоза.
12. Промывка, очистка от нагара агрегатов турбонаддува и газовоздушного тракта.
12.1. Газового тракта и лабиринтных уплотнений турбокомпрессора.
12.2. Защитных решеток и выпускных окон цилиндровых гильз.
12.3. Приводного центробежного нагнетателя.
13. Производство обязательных работ по техническому обслуживанию тепловозов.
Позиция II
Диагностика и техническое обслуживание электрооборудования и экипажной части на продувочно-механизированном стойле
14. Перестановка тепловоза на II позицию.
15. Автоматический обмер колесных пар по методу УЭМИИТа.
16. Подвешивание колесных пар согласно программы-плана диагностики.
17. Подключение стыковочных кабель-мачт к выводным устройствам на тепловозе.
18. Получение данных спектральных и химических анализов масел.
19. Динамическое диагностирование узлов вращающихся и вывешенных колесно-моторных блоков.
19.1. Якорных подшипников.
19.2. Буксовых подшипников.
19.3. Моторно-осевых подшипников.
19.4. Щеточно-коллекторного аппарата.
19.5. Тяговой передачи.
20. Автоматический поиск мест корпусных замыканий и утечек тока в электрических цепях тепловоза.
21. Автоматическая проверка коммутации основных электрических цепей управления тепловозом с диагностическим контролем и регулировкой параметров срабатывания электрических аппаратов — реле управления, высоковольтных и низковольтных контакторов, полупроводниковых приборов.
22. Диагностическая проверка исправности пожарной сигнализации.
23. Диагностирование контрольно-измерительных приборов, проверка АЛСН, радиосвязи.
24. Передача результатов диагностирования и перечня необходимых работ на ЭВМ центрального поста диагностики (ЦПД).
25. Проведение обязательных осмотро-смазочных работ по техническому обслуживанию экипажной части, колесно-моторных блоков, дизеля и вспомогательного оборудования.
26. Проведение обдувки коллекторных камер тяговых двигателей с отсосом пыли.
27. Проведение при необходимости восстановления сопротивления изоляции методом сушки и нагрева изоляции.
Позиция III
Диагностика и техническое обслуживание дизель-генераторов и вспомогательного оборудования на ЦПД (центральном посту диагностики)
28. Перестановка тепловоза на III позицию.
29. Подключение тепловоза к жидкостным реостатам (при необходимости).
30. Получение результатов спектральных и химических анализов.
31. Проведение диагностирования дизеля с применением реостатного, безреостатного и парциального методов.
31.1. Диагностирование внутрицилиндрового процесса дизеля с использованием анализатора РИИЖТа.
31.2. Диагностирование топливной аппаратуры.
31.3. Диагностирование агрегатов воздухоснабжения.
31.4. Диагностирование плотности водяной и масляной систем тепловоза и дизеля.
31.5. Диагностирование целостности поршней и поршневых колец по определенной периодичности или прогнозирующему параметру.
31.6. Диагностирование зазоров в шатунно-поршневой группе по определенной периодичности или прогнозирующему параметру.
31.7. Диагностирование мест пробоя газов (при необходимости).
31.8. Диагностирование водяных насосов дизеля и воздухоохладителей.
32. Диагностирование электрооборудования тепловоза и систем автоматического регулирования.
32.1. Определение параметров токов в обмотках амплистата возбуждения.
32.2. Диагностирование системы автоматического регулирования и управления дизель-генератором, объединенного регулятора.
32.3. Определение параметров синхронного подвозбудителя.
32.4. Контроль параметров селективной и внешней характеристики дизель-генератора.
32.5. Диагностирование автоматического управления холодильников и эффективности охлаждающих устройств.
32.6. Контроль параметров срабатывания реле переходов, реле времени, реле боксования.
32.7. Диагностирование состояния контактов контакторов ослабления поля возбуждения ТЭД.
32.8. Диагностирование аккумуляторных батарей и системы их зарядки.
32.9. Диагностирование систем аварийно-предупредительной защиты.
33. Определение параметров щеточно-коллекторного аппарата главного генератора.
34. Диагностирование механических узлов вспомогательных электрических машин.
35. Диагностирование гидромеханических редукторов и гидромуфт.
36. Определение фильтрующих способностей фильтров топлива, масла и воздуха.
37. Диагностирование компрессора и воздушной системы.
38. Диагностирование дюритовых соединений.
39. Диагностирование карданных передач.
40. Выполнение обязательных осмотро-смазочных работ по механическому обслуживанию.
41. Составление паспорта-заключения и принятие решения о необходимых работах, определенных при диагностировании, и паспорта-прогноза об остаточных ресурсах основных узлов и деталей тепловоза.
Позиция IV
Завершение технического обслуживания и экипировка тепловоза
42. Перестановка тепловоза на IV позицию.
43. Экипировка тепловоза водой, смазкой, топливом и песком.
44. Проверка песочной и тормозной систем.
45. Завершение проведения обязательных и необходимых работ по техническому обслуживанию.
Выдача тепловоза на контрольный пост в эксплуатацию или в цех на ремонт по программе, определенной паспортом-заключением.
В настоящее время по координационным планам Министерства путей сообщения и Министерства тяжелого и транспортного машиностроения значительно расширяется фронт работ по разработке и внедрению технической диагностики тепловозов. При этом преду-сматривается создание системы встроенного контроля, системы диагностики с использованием стационарных средств, системы автоматизированного управления состоянием с применением ЭВМ. В этих работах участвует ряд научно-исследовательских организаций и прежде всего ЦНИИ МПС и ВНИТИ, транспортные вузы, лаборатории надежности и диагностики депо и заводов.
Наиболее эффективно применение диагностики там, где организовано тесное взаимодействие науки и производства. Проводимые ХИИТом совместно с работниками Южной, Юго-Западной и других дорог работы по внедрению СТО с применением СТД тепловозов являются залогом повышения уровня управления качеством локомотивов в эксплуатации.
Работы по внедрению комплекса средств диагностирования в локомотивном хозяйстве организованы в соответствии со специальным приказанием МПС, которое предусматривает создание опорных пунктов технической диагностики в локомотивных депо для практической проверки и обработки методов и средств диагностики. Кроме того, создаются на дорогах специализированные лаборатории диагностики различных локомотивов. Отдельным опорным пунктам поручена разработка системы комплексной технической диагностики с использованием ЭВМ для обработки данных диагноза и выдачи решения.
Совместно с опорными депо Южной, Донецкой и Юго-Западной дорог ХИИТом выполняется научно-исследовательская работа по следующим основным направлениям.
1. Разработка системы технического обслуживания с применением систем встроенного и внешнего диагностирования. Эта работа предусматривает подготовку ряда общих положений, входящих в нормативно-техническую документацию; разработку технологических карт технического обслуживания и ремонта с применением диагностики; определение возможных и рациональных вариантов и технических требований на оборудование и размещение постов диагностики, поточных линий диагностики и технического обслуживания, передвижных станций диагностики и технического обслуживания.
2. Исследование, создание и внедрение средств и методов диагностирования, применимых в условиях депо. Намечены к внедрению переносные устройства для диагностики отдельных сборочных единиц, методы поиска и устранения неисправностей при технических обслуживаниях тепловозов. Определяются наиболее приемлемые для эксплуатации режимы диагностирования.
3. Повышение контролепригодности и эффективности тепловозов; с этой целью на 3-х дорогах проводится широкое исследование стабильности основных параметров силовой установки тепловоза, применены режимомеры-гистографы для статистической оценки эксплуата-ционных значений параметров, определены величины разбросов основных параметров. Осуществлена модернизация опытного парка тепловозов дополнительными точками диагностической информации и измененной рабочей характеристикой дизель-генератора.
4. Создание методов и программ моделирования взаимодействия отдельных сборочных единиц с разработкой алгоритмов, использованием ЭВМ для расчетов параметров диагностирования и минимального числа контролируемых параметров.
5. Решение отдельных задач функциональной подсистемы АСУЖТ «Управление локомотивным хозяйством». В этом направлении проводится разработка методики и технического задания на диагностику технического состояния тепловозов по данным централи-зованного контроля рабочих параметров; анализ отказов оборудования контрольных локомотивов базовых депо с применением средств и методов технической диагностики.
6. Разработка устройств для механизации и автоматизации логического процесса постановки диагноза встроенными и внешними средствами контроля.