1. Основные неисправности колесно-моторного блока

В перечень диагностируемых неисправностей включены неисправности, которые необходимо выявлять в соответствии с требованиями правил ремонта.

1. Обрыв крепления кронштейна тягового двигателя.

При осмотре тележки тепловоза было выявлены следующие неисправности (рис.3):

- верхний правый кронштейн тягового двигателя имеет 100% обрыв по периметру сварного шва;

- верхний левый кронштейн тягового двигателя имеет 50% обрыв сварного шва по периметру;

- верхний упор болтов крепления клиньев ТЭД изломан на высоте 5 мм от рамы по основному сечению металла.

Рис. 3. Обрыв крепления кронштейна тягового двигателя

2.Перегрев тягового двигателя тепловоза

При осмотре тягового двигателя ТЭД 107 выявлены неисправности (рис.4):

-вал якоря ТЭД № 477797 изогнут;

-подшипниковый щит с противоколлекторной стороны имеет следы перегрева диаметром 300 мм с максимальным нагревом в районе горловины подшипника №32419;

Рис. 4. Перегрев тягового двигателя тепловоза

3. Отсутствие смазки подшипника тягового двигателя (рис.5):

-маслозаправочная трубка подшипника № 32419 перебита в средней части полумуфтой, закреплённой на валу якоря;

-в трубке подачи смазки к подшипнику №32419 смазка присутствует только в начале трубки, на расстоянии 100 мм от места подсоединения трубки к подшипниковому щиту смазка отсутствует;

Рис. 5. Отсутствие смазки в подшипнике тягового двигателя

4. Выход из строя подшипника

После разборки ТЭД выявлены неисправности (рис. 6):

-ролики подшипника №32419 расположены равномерно по всему

наружному кольцу подшипника,

-ролики имеют односторонний износ, глубина износа 5-7 мм.;

-сепаратор расплавился;

- внутреннее кольцо подшипника на валу якоря

отсутствует.

В корпусе статора обнаружены остатки металла, напоминающие части внутреннего кольца подшипника (данные частицы отправлены на экспертизу в центральную лабораторию);

-ролики подшипника №32419 расположены равномерно по всему наружному кольцу подшипника,

-ролики имеют односторонний износ, глубина износа 5-7 мм.;

-сепаратор расплавился; внутреннее кольцо подшипника на валу якоря

отсутствует.

-наблюдаются задиры на сердечниках катушек остова и бандаже якоря, а также на лопастях крыльчатки охлаждения и остове ТЭД.

Рис. 6. Выход из строя подшипника тягового электродвигателя

5. Выход из строя подшипника

После разборки выявлены неисправности (рис.7):

- в процессе эксплуатации подшипник подвергался нагреву, в результате чего смазка приобрела серый цвет и по своим техническим характеристикам перестала соответствовать ТУ и ГОСТу.

- внутреннее кольцо подшипника разрушено с образованием трех фрагментов – двух отделившихся «малых» фрагментов и одного оставшегося на валу шестерни.

Рис. 7. Разрушение внутреннего кольца подшипника

- сепаратор разрушен на несколько фрагментов (рис.8). На сохранившихся изломах наблюдаются только признаки, характерные для однократного разрушения.

Рис. 8. Внешний вид фрагментов сепаратора

Состояние деталей подшипника позволяет установить наиболее вероятную последовательность событий, вызвавших его отказ:

• практически односторонняя постепенная потеря зазора вследствие воздействия нештатной радиальной нагрузки;

• вызванное этим явлением защемление тел качения в местах наи­большей потери зазора на беговой дорожке наружного кольца и на всей беговой дорожке внутреннего кольца обеспечило созда­ние высоких контактных нагрузок;

• усталостное выкрашивание на деталях подшипника, износ и раз­ рушение сепаратора;

• циклическое разрушение колец подшипника с проворотом внут­реннего кольца на валу шестерни.

Из проведенного анализа причин выхода из строя колесно-моторного блока видно, что причиной выхода из строя КМБ является отсутствие должной диагностики при проведении ремонта.

Необходимо:

- провести анализ современных методов диагностики отдельных узлов КМБ;

- изучить и проанализировать современные средства диагностики КМБ предложить средства диагностики узла ТЭД или КМБ в целом.

Процесс диагностирования обеспечит предупредительные меры по предотвращению выхода из строя колесно-моторного блока. Следовательно, уменьшатся отказы тяговых двигателей и экономические потери, связанные с внеплановыми ремонтами тепловозов. После получения положительных результатов диагностики КМБ и подтверждения её достоверности можно будет предложить дальнейшую замену планового ремонта на ремонт по фактической наработке. В результате автоматизации процесса мы исключим человеческий фактор при проведении испытаний КМБ. Все решения о годности к работе будут приниматься согласно графоаналитическим методом, который покажет графически, сколько километров может проехать двигатель после ремонта.