2 Історія розвитку депо

Локомотивне депо Одеса-Заставаi 1 (ТЧ-9) було введено в експлуатацiю 1 вересня 1980 г.

Основним видом дiяльностi локомотивного депо Одеса-Заставаi с пасажирськi перевезення, ремонт локомотивiв, експлуатацiйна дiяльнiсть, iнша дiяльнiсть (пiдсобно-допомiжна та операцiйна).

Сьогоднi депо Одеса-Застава 1 - базове по примiським перевезенням на Одеськiй залiзницi.

З 2005 року виконусться заводський ремонт електровозiв в умовах депо.

Електропоїзди обслуговують областi: Одеську. Кiровоградську, Винницьку.

До складу депо входять: бригаднi будинки Б-Днiстровський та ст. Товарна.

Про стан локомотиворемонтного виробництва. Загальні відомості.

форма власності та адміністративна підпорядкованість;

Форма власності – загальнодержавна.

Адміністративна підпорядкованість - Одеська залізниця.

Рік заснування підприємства - 1980 рік.

Площа-107 736 м^2.

Контингент в ремонті - 135 чол.

Рік опанування ремонту рухомого складу - 1984 рік.

Кількість відремонтованого рухомого складу за останні три роки, в тому числі по видах ремонту, таблиця 2.1

Таблиця 2.1- Кількість відремонтованого рухомого складу за останні три роки

Вид ремонту/ рік	2005 на 31.12.2005р.	2006 на 31.12.2006р.	2007на 31.12.2007р.
ТО-3	5227	5115	5017
ТР-1	638	621	620

Продовження таблиці 2.1

ТР-2	31	45	30
ТР-3	28	20	20
ТР-ЗУ	15	10	15

До локомотивного парку депо приписані електропоїзди змінного струму ЕР-9Т кількістю 5 одиниць та електропоїзди серії ЕР-9П кількістю 11 одиниць. В які входять 2 головних вагона, 5 моторних вагона та 3 причіпних вагонів. Функціональний зв'язок та взаємодія структурних підрозділів (дільниць та відділень).

Начальник депо - йому підпорядковані:

головний інженер;

заступник начальника депо по ремонту;

головний бухгалтер;

помічник начальника депо по кадрам;

помічник начальника депо по охороні праці;

планово економічний відділ;

відділ праці та заробітної плати.

Заступник начальника депо по ремонту йому підпорядковані:

старший майстер;

головний технолог;

майстри цеху ТО-3, ПР-1;

майстер цеху ПР-2, ПР-3;

майстер цеху №9 (акумуляторне відділення, відділення по ремонту силового обладнання, відділення по ремонту електронного обладнання, автоматне відділення, відділення КВП та АЛСН, швидкостевимірювальне відділення, відділення по ремонту компресорів);

майстер цеху №16 (ТО-2), майстер механічного цеху (заготівельне відділення, пожежне відділення, токарі по об точці колісних пар, кувальне відділення, зварювальне відділення, інструментальне відділення).Наявність та функціонування системи управління якістю;

система управління якістю згідно ДСТУ 180 9001-2001 у депо відсутня.

Відділення депо та обладнання депо показані у таблиці 2.2.

Таблиця 2.2- Відділення депо та обладнання депо

Дільниця відділення	Найменування обладнання	Рік виготов­лення	Продукція, що випускається
1	2	3	4
Відділення по ремонту силового обладнання	Стенд для випробування ВОВ-25	Виго­товлено ТЧ-9	ВОВ-25
	Стенд для випробування ЛК, КСП	Виго­товлено ТЧ-9	Лінійні конта-ктори, иловий контролер
	Апарат діодний для випробовувань силових кабелів та твердих діелек­триків АІД 70/50	2004	Виконання робіт згідно технологічних операцій
	Настільно-свердлильний станок	1994	Виконання робіт згіднотехноло-гічних операцій
Відділення по ремонту компресорів	Обдирально заточний станок	1984	Виконання робіт згідно технологі-чних операцій
	Стенд для обкатки компресорів ЕК-7	Виго- товлено ТЧ-9	Випробування та обкатка компресорів після ремонту
	Пристосування для розбирання ЗК-7	Виго- товлено ТЧ-9	Розбирання та збирання компресорів
Відділення по ремонту електронного обладнання	Установка тип У1134М	1986	Перевірка лічильників класу 2,0; Та вольтметрів класу 2,5;

Продовження таблиці 2.2

		Стенд тип А1772		1985		Перевірка і настройка електронно блочної апаратури
	Настільно свердлильний станок		1993		Виконання робіт згідно технологічних операцій
	Стенд для випробування кінцевих рукавів		ТЧ-9		Випробування кінцевих рукавів
Відділення КІП та АЛСН	Стенд А 1240.01		1977		Випробування та повірка швидкосте- міів
	Стенд А 1240.06		1987		Випробування та повірка швидкосте- міів
	Стенд вантажо-поршньовий тип МП600		1987		Для випробування та повірки манометрів
	Стенд для перевірки справності апаратури «Сигнал» «Тон»		ТЧ-9		Перевірка апаратури салонного оповіщення, блоків У-100, В-100, ПКУ
	Стенд для випробовування та повірки лічильників електричної енергії		ТЧ-9		Повірка лічильників Ф-440, Ф-442
	Настільно свердлильний станок тип 108П		1991		Виконання робіт згідно технологічних операцій
	Стенд для випробування ЕПК-150		ТЧ-9		Перевірка Спрацьовування ЕПК-150
Акумуляторне відділення	Зарядно-розрядна установка тип А-1021-01-00		1988		Виконання циклу заряду акумулятор­них батарей

Продовження таблиці 2.2

Механічне відділення	Вертикально-фрезерний станок ФУГ-250	1992	Виготовлення запасних частин, комплектуючих, метизів
	Токарно-гвинторізний станок 16М05 А Підвищеної точності	1988	Виготовлення запасних частин, комплектуючих, метизів
	Вертикально-свердлильний станок 2Н125Л	1974	Виконання робіт згідно технологічних операцій
	Поздовжньо-шліфувальний станок 36722	1974	Виконання робіт згідно технологічних операцій
	Стругальний станок 731 ОД	1985	Виконання робіт згідно технологічних операцій
	Станок токарно-гвинторізний комбінований 1Д95	1980	Виготовлення запасних частин, комплектую­чих, метизів
	Токарно-гвинторізний станок 1К62	1980	Виготовлення запасних частин, комплектуючих, метизів
	Консольно фрезерний станок 6Р82	1977	Виготовлення запасних частин, комплектуючйх
	Обдирально-заточний станок тип ЗбЗ	1980	Виконання робіт згідно технологічних операцій
	Токарно-гвинторізний станок ДІП-400	1938	Виконання робіт згідно технологічних операцій, обробка заготовок

Продовження таблиці 2.2

Ковальне відділення	Ножиці тип 3318Г				1983	Виконання робіт згідно технологічних операцій, розтин металу
Відділення по ремонту гасників коливань		Вертикально свердлильний станок		1965			Виконання робіт згідно технологічних операцій
		Заточний станок		1980			Виконання робіт згідно технологічних операцій
		Стенд для випробуваня гасників коливань						Виконання робіт згідно технологічних операцій
Обточування колісних пар			Колісно-фрезерний станок КЖ-20	1980				Обробка профілю кочення колісних пар

З метою ефективного контролю технічного стану обладнання, агрегатів, вузлів та деталей електропоїздів локомотивне депо Одеса-Застава 1 придбало комплекс оперативної вібродіагностики "ПРОГНОЗ-1" та ультразвуковий дефектоскоп УД 2-70.

а) "ПРОГНОЗ-1" призначений для проведення діагностики підшипників кочення та стану зубчатих передач з визначенням оцінки технічного стану, остаточного ресурсу(час наступної перевірки) по результатам циклу вимірювання. Впровадження даної системи контролю та діагностування дасть змогу отримати повну та об'єктивну оцінку технічного стану підшипникових вузлів електропоїздів.

б) Ультразвуковий дефектоскоп УД 2-70 призначений для виявлення дефектів плавлення та лиття, дефектів, що виникають внаслідок різних методів обробки, з'єднання, монтажу та експлуатації відповідальних деталей та вузлів МВРС.

У процесі організації та проведені ремонту задіяні 16 працівників (заступник начальника депо по ремонту, старший майстер, інженер по прийманню локомотивів - 2чол., головний технолог, інженер-технолог - 2 чол., технік-технолог - 3 чол., майстер ТО-2, майстер ТО-3, ПР-1 - 2 чол., майстер ПР-2, ПР-3 , майстер цеху №9, майстер механічного цеху) та 1 персональний комп'ютер. Також є в наявності персональний комп'ютер з міні-ПК (типу ноутбук), що входять до складу комплексу "ПРОГНОЗ-1" .

є) кількість автоматизованих робочих місць, в тому числі по структурних підрозділах;

У депо Одеса-Застава 1 у наявності 16 автоматизованих робочих місць:

Група обліку - 1

Відділ праці та заробітної плати - 2

Головний бухгалтер - 1

Бухгалтерія - 5

Економіст - 1

Відділ кадрів - 2

Відділ головного технолога - 2

Відділ охорони праці - 1

Цех експлуатації - 2

ПТО-1

У депо ведуться облікові форми:ТУ-17 (Книга обліку стану бандажів колісних пар), ТУ-18 (кишенькова книжка обміру бандажів локомотивів), ТУ-21 (Книга реєстрації о посвідчення колісних пар локомотивів), ТУ-28 (книга запису ремонту локомотива), ТУ-29 (книга пошкоджень і несправностей локомотивів, МВРС та їх обладнання), ТУ-152 ( журнал технічного стану локомотива).

Система технічного контролю та випробувань:

а) наявність служби технічного контролю та випробувань

У локомотивному депо Одеса-Застава 1 відповідно до наказу №30-Ц3 від 31.01.2005р., діє система технічного контролю за організацією та якістю поточних ремонтів мета якої підвищення відповідальності інженерно-технічних працівників та дотриманням технології ремонту.

Згідно наказу майстри, інженери з приймання локомотивів, інженери-технологи при виконанні планових видів обслуговування та ремонту ТО-2, ТО-3, ПР-1, ПР-2, ПР-3 виконують першу ступінь контролю (огляд рухомого складу до виконання ремонту та після виконання ремонту) із записом виявлених недоліків у книгу ТУ-28.

Щоденний контроль за проведенням першого ступеню контролю здійснює заступник начальника депо по ремонту - Другий ступінь контролю згідно своїх нормативів виконують заступник начальника депо по ремонту та заступник начальника депо по експлуатації.

Виявлені зауваження записуються у книгу ремонту локомотива ТУ-28. При огляді електропоїзду на плановому ТО-2 зауваження записуються у журнал огляду МВРС керівним складом на ТО-2. Контроль за організацією та якістю виконання першого та другого ступенів контролю виконує начальник депо. Третій ступінь контролю виконує начальник депо.

б) наявність інспекції Укрзалізниці (штати, функції);

Функції приймання продукції після ремонту покладені на заступника начальника депо по ремонту, інженерів по прийманню локомотивів, головного технолога, інженерів-технологів та майстрів.

в) процедури поопераційного контролю технологічного процесу ремонту;

Поопераційний контроль технологічного процесу здійснюють майстер цеху, інженер-технолог, старший майстер, інженер з приймання локомотивів, заступник начальника депо по ремонту.

ж) процедури і критерії прийняття рішення щодо приймання продукції після ремонту;

Результати проведення контрольних випробувань відображаються у журналах відремонтованої (готової) продукції . Журнали знаходяться у ремонтних цехах.

3 Шляхи заощадження електроенергії при експлуатації електропоїздів

3.1 Теоретичний опис роботи електропоїзда

Аналіз функціонування електропоїздів найбільш зручно розглядати на структурній схемі характерезуючої теоретичний опис його роботи.

Теоретичний опис роботи електропоїзда може бути представлена сукупністю моделей електропривода, який складається з послідовно з’єднаних чотирьох тягових електродвигунів постійного струму з послідовним збудженням і состава.

Розробка математичної моделі ТЕД проводилась з урахуванням її технічної реалізації на ПЕОМ і автоматизованих пакетів моделювання неперервних систем. Більшість таких пакетів орієнтовані на подання математичної моделі у вигляді передавальних функцій.

Структурна схема електропоїзда у вигляді передавальних функцій наведена на рисунку.3.1.

Тут: U - джерело постійної напруги; Е - ЕРС якоря; Lв, Rв - відповідно величина індуктивності і опору кола збудження; Lя, Rя - відповідно величина індуктивності і опору якірного кола;

Rд - додатковий резистор; Rш – шунтовочний резистор

Рисунок 3.1 - Структурна схема теоретичної роботи ТЕД

. (3.1)

. (3.2)

де Се - постійна величина;

К'- нелінійний коефіцієнт пропорційності кривої намагнічування

Е/ n = f ×( i _LЯ×W );

W-число витків обмотки збудження;

n - оберти двигуна;

Ф_д - потік двигуна;

і _LЯ, і _LB, і _Ш, і _РД - відповідно струми якірного кола, кола збудження, струм шунта і струм, який тікає через додатковий (пусковий) резистор. Струми і напруги ланок зв'язані наступними співвідношеннями

. (3.3)

. (3.4)

. (3.5)

де Um - величина падіння на опорі шунта;

Urд - величина падіння напруги на додатковому резисторі.

. (3.6)

. (3.7)

де р - оператор Лапласа,

L_Я і L_В - відповідно індуктивність якірного кола і обмотка збудження;

U_LЯ, і U_LЯ - відповідно падіння напруги на обмотках якірного кола і збудження.

. (3.8)

де U_B - величина напруги кола збудження.

Величина опору шунта розраховується виходячи із заданого коефіцієнта ослаблення поля р%:

. (3.9)

Велична R_Д визначається позицією резисторного контролера.

Згідно з структурною схемою, наведеною на (рис.1.1),математична модель електропоїзда може бути представлена рівнянням вигляду:

. (3.10)

. (3.11)

У випадку лінійної апроксимації К_Н. Визначається як

. (3.12)

Конкретні значення Е і i_LЯ вибираються по кривій намагнічування.

. (3.13)

де М_Д - тяговий момент електродвигуна ;

С_М - постійна величина.

Оберти двигуна п можуть бути знайдені із рівняння руху

. (3.14)

де І_Д - момент інерції;

W_К - кутова швидкість обертання;

М_Н - момент навантаження.

Запис в операторній формі рівняння (3.14) має вигляд

. (3.15)

. (3.16)

де

Для дослідження процесів буксування, які можливі в процесі руху електропоїзда, необхідно мати математичну модель, що імітує процес зчеплення колісних пар з рейками.

У наведених рівняннях (3.3) - (3.14), які визначають роботу електро-привода електропоїзда, ланкою ,за допомогою якої може бути врахований вплив процесів буксування є ланка, що описується рівнянням (3.12), а більш конкретно - за допомогою змінної М_Н, тобто момента навантаження.

Момент навантаження може бути представлений у вигляді

. (3.17)

де S_К=Ψ_k×nk - сила зчеплення колісної пара з рейками;

Wк - зведений опір руху колісній парі;

Ψк - коефіцієнт зчеплення колісної пари з рейками;

nk - поточне значення зчіпної ваги колісної пари.

Величина зчеплення колісної пари з рейками Ψк визначається виразом

. (3.18)

де К_ЗП - коефіцієнт запасу, який менше одиниці і може бути прийнятий рівним одиниці;

η-результуючий коефіцієнт використання зчіпної ваги електропоїзда (усере-днене значення для електропоїзда парку певної серії);

а(V), b(V) – коефіцієнти апроксимації характеристики зчеплення;

U_К - надлишкова швидкість буксування колісної пари;

V - швидкість електропоїзда.

Вираз (3.16) не визначає величину коефіцієнта за відсутності буксування, а визначає його максимальне значення за відсутності буксування або його величину при буксуванні. Тому слід визначити зміну моменту навантаження тягового електродвигуна до виникнення буксування. Для цього розглянемо приблизну характеристику зчеплення, наведену на рисунку 3.2.

Рисунок 3.2 - Приблизна характеристика зчеплення колісних пар з рейками

Як слідує з (рисунок 3.2), величина ψκ при цьому повинна змінюватись вздовж вертикальної прямої UА або похилої прямої ОА лінійно. На цій дільниці величина Ψκ визначається тяговим зусиллям двигуна, який реалізується, і момента навантаження двигуна Мс, змінюється із зміною тягового момента таким чином, що Vк-V=0 (для вертикальної прямої VoA, Vк - лінійна швидкість обертання колісної пари; V - швидкість маси електропоїзда) або Vк-V=γ≈0 (для похилої прямої ОА (рисунок 3.2).

Тому за відсутності буксування момент навантаження тягового двигуна може бути визначений з рівняння:

. (3.19)

. (3.20)

де Кс - постійний коефіцієнт.

В загальному випадку момент навантаження тягового електродвигуна визначається рівнянням

. (3.21)

, якщо ,

, якщо .

Математична модель состава, який складається з моторного і причіпного вагонів, представлена у вигляді ланок, що описуються передавальними функціями

Момент навантаження, зведений до колісної пари, з урахуванням ухила колії, визначається співвідношенням.

Нм, (3.22)

де і - величина ухилу (для горизонтальної площадки і=1);

m - маса состава, кг;

V - швидкість состава, км/г

Рівняння руху состава за заміни його еквівалентною масою описується виразу вигляду

, (3.23)

де J - момент інерції еквівалентної маси зведеної до олісної пари;

М_Т - тяговий момент електропривода состава;

Рівняння (3.23) може бути представлений у вигляді ланки інтегруючого типа (3.24)

, (3.24)

де К_З=1/J

. (3.25)

Швидкість (V) електропоїзда визначається виразом

. (3.26)

Структурна схема машинної моделі наведена на рисунок 3.3. Машина модель є відображенням математичної моделі з урахуванням її реалізації в пакеті моделювання неперервних систем. Описанням блоків структурної схеми машинної моделі наведено нижче.

Блок формування ЕПС (Е).На його вхід подається значення потоку двигуна Ф_д, на виході блока обчислюється значення Е.Блок здійснює моделювання механічної частини ТЕД, моделює зчіплення колісної пари з рейками, обчислює значення швидкості електропоїзда.

Блок якоря на вхід блока подається значення падіння напруги на якорі двигуна U_Д, на виході блока обчислюється значення струму якоря і_Д. Даний блок складається із звичайної аперіодичної ланки, яка моделює падіння напруги на активному і індуктивному опорі якірного кола.