Повышение надежности электроприводов
Анализ надежности основных элементов электропривода (см. табл. 9) позволяет выделить элементы с невысокой надежностью — это электродвигатель постоянного тока и автопереключатель. Надежность электродвигателей постоянного тока ограничивается наличием в нем щеточного коллекторного узла.
При эксплуатации возможно заклинивание щеток и ослаблелие их нажатия на пластины коллектора. В результате происходит искрение на коллекторе, ускоряющее износ щеток и способное привести к прогоранию изоляции между пластинами коллектора. Загрязнение коллектора способствует образованию круговой дуги, которая обладает выпрямительными свойствами, что может вызвать ложный контроль стрелки при неисправностях пусковой цепи схемы стрелки.
Невысокая надежность автопереключателя связана с использованием контактного способа коммутации рабочих и контрольных цепей. При перепадах температур возможен обрыв этих цепей из-за индевения контактов и образования на них ледяной пленки. Во время эксплуатации контактные пружины ослабевают вследствие усталостных процессов в металле и требуют регулировки подгибанием.
Повышение надежности работы электроприводов связано с переходом на электродвигатели переменного тока, в которых отсутствуют ненадежные элементы — коллекторы и щеточный узел, и к бесконтактному автопереключателю. Использование электродвигателей переменного тока позволяет избежать ложного контроля положения стрелки, которое в коллекторном двигателе возможно при образовании дуги на коллекторе.
Опыт эксплуатации электродвигателей переменного тока типа МСТ-0,3-190/110 с пониженной частотой вращения показал улучшение динамики работы электропривода и стрелки: уменьшился износ осей и втулок рабочей и стрелочной тяг, уменьшилось воздействие остряков на рамные рельсы во время перевода стрелки. Немного увеличенное время перевода стрелки при пониженной частоте вращения незначительно влияет на время приготовления маршрута при параллельном переводе стрелок.
Бесконтактный автопереключатель используют в горочных электроприводах типов СПГБ-4, СПГБ-4М с высокой надежностью. При возникновении неисправностей стрелки (взрез, обрыв стрелочной и контрольных тяг) исключается ложный контроль положения стрелки. Применение бесконтактных автопереключателей в электроприводах типа СП существенно повысит их надежность. Подробное описание конструкции и порядка работы бесконтактного автопереключателя изложено в [10].
Для правильной оценки надежности электроприводов следует знать основные понятия теории надежности, которые изложены в ГОСТе 27.002—83 «Надежность в технике. Термины и определения». Надежность является комплексным свойством объекта и характеризуется четырьмя первичными свойствами: безотказностью, ремонтнопригодностью, долговечностью и сохраняемостью. Первые три свойства представляют практический интерес при эксплуатации стрелочных электроприводов.
Для количественной оценки безотказности электроприводов используют такие показатели как вероятность безотказной работы в течение определенного промежутка времени, параметр потока отказов, средняя наработка на отказ.
Вероятность безотказной работы определяют как вероятность того, что в пределах заданной наработки отказ объекта не возникает. Под наработкой понимают продолжительность или объем работы объекта. Наработку можно измерять в часах, числе срабатываний и т. д. Вероятность безотказной работы
P(t)=N(t)/N0
где N(t) - число объектов, безотказно проработавших в течение времени t;
No- число работоспособных объектов, взятых к началу испытаний, т. е. при =0.
В прикладных целях параметр потока отказов можно определять как отношение числа отказов объекта за время At к длительности этого интервала времени, т. е. ω = Ν(Δt)/Δt, а в качестве наработки на отказ может быть принята величина, обратная параметру потока отказов, T=1/ω.
Ремонтнопригодность оценивают средним временем восстановления объекта. Для оценки долговечности используют такие показатели как средний ресурс, средний срок службы и др.
Список использованной литературы
- Аксенов Н. Я., Суязов И. Г. Пособие по изучению правил технической эксплуатации железных дорог СССР. М.: Трансжелдориздат, 1956. 484 с.
- Александров-Агибалов Н. А. Устройство и содержание стрелочных переводов. Москва: Трансжелдориздат, 1989. 88 с.
- Иващенко Г. И. Новые стрелочные переводы. Москва: Транспорт, 1965. 68 с.
- Индустриализация обслуживания и ремонта устройств СЦБ // А. Е. Федотов, Б. Н. Тарасов, Я. Ю. Плавник, В. Л. Стукан. М.: Транспорт, 1984. 95 с.
- Келтуяла Л. В. Устройство, содержание и ремонт стрелочных переводов. М.: Трансжелдориздат, 1935. 36 с.
- Крысанов Л. Г. Эксплуатационные характеристики колесных пар грузовых вагонов//Ж.-Д. трансп. 1970. № 2. С. 58—62.
- Федотов А. Е. Передовой опыт организации технического обслуживания устройств сигнализации и связи//Автоматика и связь (ЦНИИТЭИ МПС). 1985. Обзор ППО 1. 34 с.
- Першин С. П. Развитие строительно-путейского дела на отечественных железных дорогах. М.: Транспорт, 1978. 296 с.
- Петров А. А., Кацюра А. А. Опыт эксплуатации электроприводов с трехфазными электродвигателями переменного тока // Автоматика, телемеханика и связь. 198,3. № 12. С. 26—27.
- Резников Ю. М. Электроприводы железнодорожной автоматики и телемеханики. М.: Транспорт, 1983. 288 с.
- Симон А. А., Путря Η. Н., Елсаков Η. Н. Современные стрелочные переводы. Москва: Транспорт, 1977. 190 с.
- Сороко В. И., Разумовский Б. А. Аппаратура железнодорожной автоматики и телемеханики: Справочник. М.: Транспорт, 1981. Т. 1— 399 с. Т. 2—352 с.
- Стаханов А. Н. Стрелочные переводы. М.: Трансжелдориздат, 1937 155 с.
- Устройства СЦБ, Технологический процесс обслуживания. М.: Транспорт, 1984. 152 с.
- Фришман М. А. Как работает путь под поездами. М.: Транспорт, 1983. 168 с.
- Шахунянц Г. М. Путь и путевое хозяйство. М.: Транспорт, 1969. 536 с.