РОСЖЕЛДОР

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Ростовский государственный университет путей сообщения»

(ФГБОУ ВПО РГУПС) _______________________________________________________

ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ДИАГНОСТИРОВАНИЯ УЗЛОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Методические указания по практическим занятиям

Ростов-на-Дону

2014

УДК 629.

Губарев П.В.

Технические средства диагностирования узлов электрического подвижного состава: методические указания по практическим занятиям. / П.В. Губарев, Н.Р. Тептиков. ФГБОУ ВПО Рост. гос. ун-т путей сообщения. – Ростов н/Д, 2014. – 38 с.

Методические указания по практическим занятиям по дисциплине «Информационные технологии и системы диагностирования при эксплуатации и обслуживании электроподвижного состава» составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования, основной образовательной программы по специальности 190300.65 ПОДВИЖНОЙ СОСТАВ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ и специализации №3 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТРАНСПОРТ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ.

Дисциплина входит в федеральный компонент специальных дисциплин и является обязательной для изучения.

Рецензент: к.т.н., доцент В.Ф. Криворудченко (каф. «Вагоны» РГУПС).

© Ростовский государственный университет путей сообщения, 2014

Введение

Одной из важнейших задач железнодорожного транспорта на современном этапе является повышение надежности работы тягового подвижного состава, снижение трудоемкости ремонта и как результат этого – снижение эксплутационных расходов. Основным методом повышения надёжности подвижного состава является система планово-предупредительного ремонта и обслуживания (ППР), которая представляет со­бой комплекс мероприятий по поддержанию работоспособности и исправ­ности подвижного состава, которые осуществляются как при производстве плановых видах ремонта, так и непосред­ственно в процессе эксплуатации и ожидании работы, а также при на­хождении в резерве или запасе.

Анализ показывает, что из общего количества операций технического обслуживания более 50 % приходится на контрольные ра­боты, около 30 % ‒ на крепёжные, около 15 % ‒ на регулировочные и до 5 % ‒ на смазочные операции. В тоже время около 25 % времени ТО затрачивается на локализацию дефектной области (выявление неис­правности узла или агрегата), около 40 % ‒ на поиск дефекта внутри этой области и только 35 % ‒ на восстановление (ремонт) отказавшего элемента. Поэтому столь актуальна разработка совершенных методов и средств контроля технического состояния деталей узлов и агрегатов локомотивов. Требуется и соответствующая организация технического обслуживания, совмещаемого с контрольно-диагно­стическими операциями, выполняемыми с помощью специальных средств диагностирования.

Система ППР и обслуживания подвижного состава за более чем 50-летний срок хорошо зарекомендовала себя и позволила увеличить межремонтные пробеги локомотивов в 2…3 раза. В то же время существующая система ППР и обслуживания подвижного состава в ее нынешнем виде уже не отвечает требованиям сегодняшнего дня. Она не учитывает климатические и эксплуатационные условия полигона работы локомотивов, физический износ подвижного состава, интенсивность его использования, конструктивные особенности каждой серии локомотивов. Поэтому все более актуальными становятся задачи, связанные с переходом на систему ремонта по техническому состоянию. Опыт показывает, что переход на новую систему ремонта возможен только с одновременным внедрением современных диагностических комплексов.

Практические занятия по дисциплине «Информационные технологии и системы диагностирования при эксплуатации и обслуживании электроподвижного состава» проводятся в специально оборудованных лабораториях с применением необходимых средств обучения: лабораторного оборудования, программ для расчетов на ПЭВМ, методических пособий.

Студентам после инструктажа преподавателя необходимо соблюдать в лаборатории правила техники безопасности, выполнить отчет по проделанной практической работе.

Практическое занятие № 1

Тема: Изучение диагностического комплекса «Доктор-100»

Цель работы: Изучение устройства и работы системы контроля и диагностики электрооборудования электроподвижного состава железных дорог.

Диагностический комплекс предназначен для измерения напряжения постоянного тока, напряжения переменного тока частотой 1000 Гц, сопротивлений, индуктивности, временных интервалов, выдачи напряжения постоянного тока и синусоидального напряжения частотой 1000 Гц, используемых для диагностирования и настройки электрических цепей электровозов, а также прогнозирования отказов электрокоммутационной аппаратуры и электрических машин постоянного тока. При помощи системы контроля и диагностики (СКД) экспресс-контроль оборудования проводится в течении 10…15 минут с выявлением неисправных узлов и агрегатов, и дальнейшей их локализацией. СКД позволяет измерять параметры электрических аппаратов, производить обработку и вывод результата на встроенный ЖКИ дисплей, печатающее устройство, а также накапливать данные диагностики для дальнейшей обработки и прогнозирования состояния электрооборудования.

Внешний вид СКД приведены на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 – Общий вид СКД «Доктор-100»

НАЗНАЧЕНИЕ

Прибор предназначен для измерения в автоматическом и ручном режимах следующих характеристик электрического оборудования подвижного состава:

• сопротивление изоляции, МОм..............................................1...500 (±1,5 %);

• активное сопротивление, Ом.....................................0,1...100000 (± 1,0 %);

• емкость, мкФ.................................................................0,1...100000 (± 1,0 %);

• напряжение постоянного и переменного тока, В..................10...500(1,5 %, 2,5 %);

• время вкл./откл. электрических аппаратов, с........................0,005...21(5 %);

• межвитковое замыкание якорей и обмоток возбуждения

двигателей, В........................................................................................0,01...10;

• проверка и настройка нейтрали электрических машин

постоянного тока, В............................................................................0,01...10;

• коэффициент абсорбции......................................................................0,01...3;

• возвратное напряжение, В........................................................1...300(1,5 %);

• индуктивность, Гн....................................................................0,1...10(55 Гц);

• индуктивность, Гн ....0,000005...0,350 (1000 Гц);

• индуктивность, Гн .........................1...10 (75 Гц);

• добротность...............................................................................0,5...200 (5 %);

• секвенция цепей управления, Ом........................................................2...70;

• секвенция силовых цепей, Ом .............................0,001...100;

• температура проверяемого объекта.........................от ‒40 до +45 °С (2 °С).

ПРЕИМУЩЕСТВО ПЕРЕД АНАЛОГАМИ

• малый размер и вес;

• автономное питание от встроенной литий-полимерной аккумуляторной батареи (АКБ);

• время непрерывной автономной работы не менее 12 ч;

• быстрая замена аккумуляторной батареи;

• в комплект входит зарядное устройство (ЗУ) и дополнительная АКБ;

• заряд АКБ выполняется как в составе прибора, так и с помощью ЗУ;

• накопление результатов измерений не менее одной рабочей смены;

• передача результатов измерения по USB интерфейсу посредством Flash-носителя;

• возможность дистанционного управления процессом измерения посредством использования съемного терминала;

• современный эргономичный дизайн;

• удобство использования и размещения прибора в процессе проведения измерений на электроподвижном составе;

• высокая степень надежности прибора за счет применения современной элементной базы и материалов.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

• Питание автономное от аккумуляторной батареи.

• Время установления рабочего режима, не более 5 мин.

• Продолжительность непрерывной работы, не менее 12 ч.

• Габаритные размеры, не более 300x150x230

• Масса, не более 5,0 кг.

• Средний ресурс, не менее 50 000 ч.

• Средний срок службы, не менее 15 лет.

• Рабочая температура от ‒5 до +50 °С.

СКД – представляет собой аппаратно-программный диагностический комплекс, состоящий из базового блока, где установлен промышленный компьютер, источники питания, дисплей и набора сменных модулей, которые осуществляют измерение соответствующих параметров и передачу данных в компьютер базового блока.

Функционирование СКД осуществляется под управлением программного обеспечения, часть которого расположена в компьютере базового блока, а другая часть, ответственная за измерение и передачу параметров, находится непосредственно в микропроцессорах, установленных в модулях.

Управление работой СКД производится с помощью дистанционного пульта управления, либо с помощью стандартной клавиатуры, подключаемой к базовому блоку. СКД имеет встроенную систему диагностики модулей, которая производит калибровку и настройку модулей СКД, повышает ее надежность и достоверность измерения соответствующих параметров.

В общем случае СКД должна решить две задачи:

‒ выявление скрытых дефектов (прогнозирование);

‒ поиск явно выраженных неисправностей (диагностика отказа).

Кроме того, СКД может выполнять различные измерения, предусмотренные правилами ремонта и требующие строгой фиксации.