Дослідження способів оцінки технічного стану колісно-моторних блоків

Abstract

Технічний стан колісно-моторних блоків тягового рухомого складу залізничного транспорту відіграє важливу роль у забезпечені безпеки руху та організації залізничних перевезень. Однак, в умовах експлуатації тягового рухомого складу виникають поломки колісно-моторних блоків. Тому для їх вчасного виявлення та усунення потрібно мати дієві способи оцінки технічного стану. Крім розробки ефективних методів оцінки технічного стану колісно-моторних блоків, також важливим є контроль їх технічного стану в експлуатаційних умовах залізничної колії. Тому дослідження способів оцінки технічного стану колісно-моторних блоків тягового рухомого складу є актуальною задачею бакалаврської кваліфікаційної роботи. Об’єкт дослідження – колісно-моторні блоки тягового рухомого складу. Предмет дослідження – способи оцінки технічного стану колісно-моторних блоків. Мета дослідження – провести дослідження способів оцінки технічного стану колісно-моторних блоків тягового рухомого складу залізничного транспорту. Для досягнення зазначеної мети у кваліфікаційній роботі виконано такі задачі досліджень: -проведено аналіз основних несправностей колісно-моторних блоків тягового рухомого складу; -проведено аналіз існуючих систем технічної діагностики колісно-моторних блоків; 6 -запропоновано метод та проведено дослідження технічного стану колісно-моторних блоків тягового рухомого складу шляхом застосування інерційних систем вимірювань. Із аналізу науково-дослідних робіт та проведених досліджень встановлено, що у колісно-моторних блоках тягового рухомого складу найчастіше виникають несправності буксових вузлів, пошкодження та дефекти амортизаторів, лабіринтових ущільнень та кожухів зубчастої передачі. Також виникають відмови тягового осьового редуктора. А одними із методів підвищення надійності колісно-моторних блоків є модернізація пружного зубчастого колеса, а також модернізація повідкового з’єднання та моторно-осьових підшипників. У кваліфікаційній роботі проведено дослідження та аналіз сучасних методів, які використовуються для оцінки технічного стану колісно-моторних блоків тягового рухомого складу. Запропоновано метод оцінки колісно-моторних блоків шляхом застосування інерційних технологій вимірювань. Встановлено, що прискореннями, які можуть попереджати про зміну технічного стану колісно-моторних блоків мають величину вищу за 7 м/с2. Однак, для встановлення порогових значень прискорень, які відповідають за погіршення технічного стану колісно-моторних блоків, необхідно провести багатоваріантні дослідження із різними серіями локомотивів та при різних швидкостях їх руху. Встановлено, що подальшим перспективним напрямом удосконалення системи технічної діагностики колісно-моторних блоків тягового рухомого складу є застосування технологій віддаленого контролю та систем контролю у реальному часі. Такі системи мають перевагу над існуючими системами через можливість вчасного виявлення дефектів та пошкоджень деталей колісно-моторних блоків рухомого складу, що у сукупності призведе до продовження життєвого ресурсу та підвищення безпеки руху тягового рухомого складу.The technical condition of wheel-motor blocks of traction rolling stock in railway transport plays a crucial role in ensuring traffic safety and organizing railway operations. However, during the operation of traction rolling stock, failures of wheel-motor blocks can occur. Therefore, effective methods for assessing their technical condition are needed for timely detection and elimination of faults. In addition to the development of effective diagnostic methods, it is equally important to carry out condition monitoring of wheel-motor blocks under real operating conditions on the railway track. Thus, the study of assessment methods for the technical condition of wheel-motor blocks in traction rolling stock is a relevant task of this bachelor’s qualification project. The object of the study is the wheel-motor blocks of traction rolling stock. The subject of the study is the methods of assessing the technical condition of wheel-motor blocks. The aim of the research is to analyze and investigate the methods for assessing the technical condition of wheel-motor blocks in railway traction rolling stock. To achieve this goal, the following tasks were carried out in the qualification project: -an analysis of common failures in wheel-motor blocks of traction rolling stock was performed; -existing technical diagnostic systems for wheel-motor blocks were reviewed; -a method for assessing the technical condition of wheel-motor blocks using inertial measurement systems was proposed and investigated. 8 From the analysis of scientific studies and conducted research, it has been established that the most frequent failures in wheel-motor blocks of traction rolling stock include bearing unit defects, damage and wear of dampers, labyrinth seals, and gear housing components. Additionally, failures of the traction axle gearbox were identified. Methods to increase the reliability of wheel-motor blocks include modernization of flexible gear wheels, coupling connections, and axle-mounted bearings. In this qualification work, an analysis and evaluation of current methods used to assess the technical condition of wheel-motor blocks of traction rolling stock was conducted. A method using inertial measurement technologies was proposed. It was found that changes in technical condition can be detected by analyzing acceleration values exceeding 7 m/s?. However, to determine the exact threshold acceleration values that indicate deterioration, comprehensive studies involving various locomotive series and different operating speeds are necessary. It has been determined that a promising direction for further improvement of technical diagnostic systems for wheel-motor blocks is the implementation of remote monitoring technologies and real-time diagnostic systems. These systems have advantages over conventional ones due to their ability to detect defects and damage in a timely manner, which collectively contributes to extending the service life and increasing the operational safety of traction rolling stock.