Доклад
По предмету «МДК01.02»
на тему «Компрессорное оборудование электровоза ЭП2К»
выполнил студент «ТЖТ им. Б.Ф.Сафонова»
3 курса гр.ТЭ-31 Власов Валерий
проверил: преподаватель Клюх В.П.
Тула 2018
С 2005 г. начались работы, связанные с созданием и производством винтовых компрессорных агрегатов для локомотивов. Организации серийного выпуска винтовых агрегатов предшествовало принятое в конце 2004 г. решение ОАО «РЖД» о приоритетном использовании на вновь разрабатываемых локомотивах винтовых компрессорных агрегатов с системами подготовки сжатого воздуха, управления и контроля рабочих параметров.
Наряду с другими российскими предприятиями ОАО «Транспневматика» активно включилось в реализацию поставленной задачи. Были некоторые сомнения, стоит ли браться за создание винтовых компрессоров. Опасение вызывало отсутствие опыта и результатов широкой эксплуатации винтовых компрессоров на железнодорожном транспорте России. К тому же, предприятие не располагало какой-либо нормативной, документальной базой, а ведущий институт железнодорожной отрасли ОАО «ВНИКТИ» (г. Коломна) — специалистами соответствующего профиля.
Основанием для принятого руководством ОАО «Транспневматика» решения организовать работу в данном направлении послужил многолетний опыт сотрудничества с производителями подвижного состава для железнодорожного транспорта, а также высокий потенциал дальнейшего развития предприятия, имеющего статус одного из ведущих поставщиков тормозного оборудования.
Результатом напряженного труда специалистов ОАО «Транспневматика» в течение последних лет явилась разработка семи модификаций локомотивных винтовых компрессорных агрегатов производительностью от 1,7 м3/мин (АКВ 1,7/1,0), 3,2 м3/мин (АКРВ 3,2/ 10-1000У2М1, АКРВ 3,2/10-1000У2М2) до 4,5 м3/мин (АКВ 4,5/1,0). На все изделия была подготовлена и согласована документация, организовано производство, проведена сертификация, осуществлены испытания и передача образцов приемочным комиссиям. Сегодня агрегаты установлены и проходят эксплуатацию на грузовых, маневровых, промышленных, пассажирских локомотивах, машинах путевой техники.
|
|
Рис.1 Винтовой компрессорный агрегат АКРВ 3,2/10-1000У2М1
1 — рама; 2 — электродвигатель привода компрессора; 3 — электродвигатель с вентилятором охлаждения холодильника; 4 — воздушный фильтр системы всасывания; 5 — масловоздушный сепаратор; 6 — система управления и контроля; 7 — винтовой компрессор
Наибольший интерес на данный период вызывает модификация винтового агрегата АКРВ 3,2/10-1000У2М1, с которой на ОАО «Транспневматика» начался новый этап в компрессоростроении. Первые агрегаты этой модификации для локомотивов были разработаны по техническим требованиям ОАО «Коломенский тепловозостроительный завод». Специалисты ОАО «Транспневматика», решая поставленную задачу, создавали не просто компрессор как источник сжатого воздуха, а компрессорный агрегат, в состав которого вошли винтовой компрессор, двигатель его привода, масловоздушный принудительно обдуваемый охладитель, система управления и контроля. Все это было скомпоновано на единой раме (см. рис.1).
Изготовленные компрессорные агрегаты АКРВ 3,2/10-1000У2М1 предназначались для установки на вновь созданные пассажирские электровозы ЭП2К. Новые изделия при активном участии сотрудников ОАО «ВНИКТИ» прошли предварительные испытания. Проверялась работа агрегатов в условиях окружающей среды, в климатических камерах холода и тепла при температурах от -55 до +65 °С, а также на стендах ОАО «ВНИКТИ» и ОАО «ВЭл-НИИ», чтобы определить стойкость конструкции к воздействию внешних механических факторов. Результаты испытаний подтвердили, что конструкция агрегата отвечает требованиям технического задания и ГОСТ 10393 «Компрессоры и агрегаты компрессорные для железнодорожного подвижного состава. ОТУ».
|
|
Начав в 2005 г. работы по созданию винтовых агрегатов, уже в конце 2007 г. после приемки комиссией ОАО «РЖД» и сертификации первая партия из десяти агрегатов АКРВ 3,2/10-1000У2М1 была поставлена ОАО ХК «Коломенский завод» и установлена на электровозы ЭП2К для проведения эксплуатационных испытаний. А уже на сегодняшний день в депо Барабинск Западно-Сибирской дороги и депо Санкт-Петербург-Пассажирский-Московский Октябрьской дороги используются более 90 агрегатов.
Электровозы работают с графиковыми пассажирскими поездами на маршрутах Барабинск — Новосибирск, Барабинск — Омск (протяженность участка 300 км), Барабинск — Челябинск (протяженность участка 1200 км), Санкт-Петербург— Москва. Суммарная наработка электровозов составляет более 2,5 млн. км пробега. Среднемесячные пробеги электровозов — около 10000 км. Максимальная наработка многих агрегатов — более 350 тыс. км пробега локомотивов.
Эксплуатационные испытания агрегатов проводились в рамках программы, согласованной с ОАО «РЖД». В период испытаний, составляющий гарантийный срок службы изделия (три года), проводили мониторинг основных характеристик, возможности обслуживания и ремонта в условиях ремонтного депо, заданных параметров надежности, периодичности и объемов регламентных работ. С этой целью в эксплуатационные депо регулярно выезжали специалисты ОАО «Транспневматика» и сотрудники ОАО «ВНИКТИ».
|
|
В период эксплуатационных испытаний специалисты предприятия-изготовителя регулярно проводили техническое обслуживание агрегатов, которое включало осмотр внешнего вида, продувку всасывающих воздушных фильтров, замену этих, а также масляных фильтров, контроль уровня и загрязненности масла. При этом не требовался демонтаж агрегатов, а периодичность работ была «привязана» к плановым видам технического обслуживания локомотивов.
Стоимость сменных комплектующих для одного агрегата в гарантийный период (три года) составляет 2,5 тыс. руб. Снятие агрегата с локомотива, замена подшипников запланированы при капитальном ремонте электровоза через 2400 тыс. км его пробега. Особо следует отметить, что за три года эксплуатации винтовых агрегатов масло в винтовые компрессоры не доливали. Проводимые раз в полгода отборы масла для анализа показывают незначительные изменения его свойств. Это и предопределило будущий регламент смены масла — один раз в четыре года.
Таким образом, задачи, которые ставились программой эксплуатационных испытаний, в полном объеме были выполнены. Для подведения итогов была организована работа приемочной комиссии ОАО «РЖД». Специалисты ОАО «ВНИКТИ» обобщили результаты испытаний, которые приемочная комиссия признала положительными, а агрегаты АКРВ 3,2/10-1000У2М1 рекомендовала к серийному производству.
В целом компрессорные агрегаты показывают надежную работу. В первую зиму эксплуатации были случаи замерзания воздушной части холодильников. Причина — выпадение конденсата в трубопроводе между агрегатом и блоком осушки сжатого воздуха (БОСВ), затем его стекание в холодильник и замерзание. Здесь сказалось отсутствие опыта компоновки воздушного трубопровода от винтового компрессора до ресивера, имеющего на порядок ниже температуру нагнетания по сравнению с поршневым компрессором. Не предусмотрели также, что блок БОСВ должен быть расположен рядом с агрегатом.
Совместно со специалистами ОАО ХК «Коломенский завод» проблему удалось решить, изменив расположение участка трубопровода от агрегата до блока осушки, сделав его обогреваемым и применив обводную магистраль. Дополнительно в ходе проведения испытаний винтового компрессора были определены режимы его работы, которые выражаются в следующих цифрах: продолжительность работы — 34,6 с, продолжительность стоянки — 224,4 с, продолжительность включения — 13,4 %, количество пусков в час — 14.
Конструктивное исполнение винтовых агрегатов позволяет исключить ряд проблем, которые присущи поршневым компрессорам: уменьшить массо-габаритные размеры, улучшить виброшумовые характеристики, в разы сократить расход масла на унос и снизить температуру нагнетаемого воздуха. При этом обеспечиваются продолжительный режим непрерывной работы агрегатов, более равномерная, без пульсаций подача сжатого воздуха. Исключаются самодействующие клапаны, уменьшаются утечки воздуха и удельное потребление энергии на кубический метр сжатого воздуха.
Применение на подвижном составе винтовых агрегатов с температурой нагнетаемого воздуха, превышающей на 15 °С окружающую температуру, позволило в их составе использовать блоки подготовки сжатого воздуха. Кроме того, в состав агрегатов включены системы управления и диагностики. Эксплуатационные свойства винтовых агрегатов по отношению к поршневым компрессорам характеризуются меньшими затратами на их обслуживание как в гарантийный период (три года), так и на весь срок службы — 40 лет. При этом увеличиваются межремонтные сроки.
На основе опыта трехлетней эксплуатации появилась необходимость корректировки РЭ на агрегаты в части увеличения межремонтных сроков, исключения ряда работ из регламента обслуживания. Уже сегодня с уверенностью можно сказать, что применение винтовых агрегатов на локомотивах доказало свою состоятельность, возможность эксплуатации и обслуживания. Открытое акционерное общество «Транспневматика» вложило большие материальные затраты в создание конструкций винтовых компрессорных агрегатов, подготовку их производства. Учитывая это, а также свою заинтересованность в дальнейшем продвижении нового изделия на локомотивы, его эффективности, устойчивой и надежной работе, принято решение и далее активно сопровождать эксплуатацию агрегатов. Намечено выполнение следующих задач:
- продолжить регулярное обучение персонала депо обслуживанию винтовых агрегатов с учетом особенностей устройства, разработать каталог ЗИП, обучающие плакаты, ремонтную документацию;
- специалистам сервисной службы предприятия и далее выезжать при любых фактах сбоя в работе агрегатов для анализа причин и принятия срочных мер, чтобы ускорить их восстановление и ввод в эксплуатацию;
- поддерживать неснижаемые комплекты ЗИП в депо, в которых эксплуатируются агрегаты, для организации необходимой замены в гарантийный период;
- после завершения гарантийного срока сервисной службой предприятия продолжать наблюдение за работой агрегатов с целью сбора статистических данных для реального формирования требований обслуживания нового изделия в послегарантийный период.
Список литературы
1. Винтовой компрессор на электровозе ЭП2К ᅟ[Электронный ᅟресурс].- ᅟ ᅟРежим ᅟдоступа: ᅟ ᅟhttps://scbist.com/xx2/12337-vintovoi-kompressor-na-elektrovoze-ep2k.html