Parovoz.COM

По полученному есть дополнительные вопросы, которые отправил лично, поскольку на основании этих можно предполагать оборотную пульсацию, но утвержать, что это именно она, данных недостаточно.
Есть ли графики зависимости динамических усилий в кронштейне, общих или данной составляющей (выделенной цифровыми фильтрами) от скорости движения на выбеге и под тягой?

Далее - есть ли хотя бы сборочный чертеж ТЭД?
Потребуются еще данные о массе внутреннего венца зубчатой муфты и торсионного вала, возможных величинах износа муфты в эксплуатации и их характере.
Какой способ центрирования зубчатой муфты используется - по поверхностям зубьев или по диаметру вершин?

Дело в том, что причина здесь может быть не только в муфте.
Появление дисбаланса, начиная с определенной скорости, может быть вызвано также
- ослаблением какой-либо посадки с натягом под действием центробежных сил;
- потерей устойчивости какой-то детали под действием центробежных сил;
- наконец, в зубчатой муфте болтается полтора килограмма осерненного масла, насколько оно равномерно распределяется по окружности венца, это тоже вопрос.

На мой взгляд, сейчас необходимо попытаться воспроизвести явление на стенде, а также в депо или экспериментальном цехе, вывесив колпару с ТЭД, оборудованным датчиками и раскрутив ее (лишь бы только расцентровка в приводе при этом не превышала перемещения букс от колeбаний надрессорного строения). Если удастся воспроизвести, значит, проще искать на стенде, чем гонять с вагоном, если нет - надо искать различия, вплоть до того, что переподкатить ТЭД - тот, что нормально вел себя на стенде, подкатить под электровоз, а выкатить и поставить на стенд тот, что давал 10 кН. Если на стенде и он этого не даст, будет весьма интересно.

Электровозы ЭП10 действительно сейчас возвращаются в работу, и это хорошо.
Опыт, который приобретает российская промышленость, набивая шишки на этих электровозах, бесценен.
Именно на проблемах и их решениях формируется фундаментальное, действительно осознанное НОУ-ХАУ.
А то, что с первого захода заработало - это не НОУ-ХАУ, а всего-лишь случайный неосознанный положительный результат, который может рассыпаться как карточный домик под влиянием каких-то осбстоятельств.

По поводу интересной задачки.
Как мне кажется, прояснением причин возникновения описанного явления в тяговом приводе ЭП10 никто фактически не занимается. Пригодного для этого живого стенда у ВЭлНИИ нет. Да и денег на такие исследования нет. Все надеятся, что уже предпринятые меры снимут остроту проблемы. Ну а уж если не снимут, тогда и придется раскручивать исследования по-новой.
Но насколько я понял из Ваших, Олег, высказываний - именно с такой проблемой Вы никогда не сталкивались.
Кстати, мнге говорили, что на электровозах ЭП1 постепенное ослабление болтов крепления подвески двигателя также наблюдается, и по инструкции их полагается периодически проверять и подтягивать. Но по тем или иным причинам на ЭП1 это процесс не выходит за рамки подконтрольного явления, и подтяжку болтов нужно делать не так уж часто. Возможно, имеено на переход в такой режим эксплуатации ЭП10 все надеятся. Если это получиться, то так жить тоже можно. Но, все-таки, принципиальным решением проблемы это не является.

А как же революция в технике?
Революции на стенде и начинаются. Тем более, стенд понадобится при любом приводе, не все ж в Швейцарию возить.


Обычная картина. В конце концов либо это снова вылезает, либо что-то другое, и все снова упирается в то, что нужен стенд.


Именно такое не встречалось, но это не препятствие. Решение проблемы на данный момент упирается в то, что стенда нет. Во ВНИТИ, кстати, было несколько стендов, пригодных для аналогичной работы.


Если уж смотреть на вопрос с этой стороны, то на ТЭД с ООП главные и дополнительные полюса тоже не отваливаются, т.е. стопорение можно обеспечить. Однако здесь плохо не столько то, что явление есть, сколько то, что пока не выяснено, что это такое, и нет никаких гарантий, что не следует ожидать и чего-то худшего.

Вы правы. В ВэЛНИИ с революциями так себе. На революции деньги нужны. С этим главная проблема.
Да и доверие главных кредиторов, видимо, сильно подорвано за последние 10-15 лет. Слишком много провалов и хвостов.

Кстати, про дополнительные и главные полюса.
По ГОСТ 2582 опорно-рамные тяговые двигатели и все ихние потроха должны выдерживать вибрацию в диапазоне частот от 0,5 до 100 Гц с амплитудой ускорения до 30 м/с2. При массе двигателя НТА-1200 около 2,5 тонн это соответствует размаху пульсаций силы вибрации до 150 кН. На такие вибрации рассчитаны ТД и проводят их специальные испытания.
По идее элементы, подвески ТД также должны выдерживать такие колeбания. И все эти пульсации с частотами 30-50 Гц с размахом на порядок меньше должны быть системе "без разницы".
Тут, похоже, действительно имеет место какая-то конструкторская нестыковка.

Ну, 10, а тем более 15 лет назад НЭВЗ не был в ТМХ, это в принципе разная ситуация.

Уважаемый МОДЕРАТОР!
Видимо, авторедактор слишком тщательно следит за моральным обликом участников дискуссий, в результате чего слово К-О-Л-Е-Б-А-Н-И-Я превращается в слово К-О-Л-С-Н-О-Ш-А-Н-И-Я. Что звучит гораздо более двусмысленно. Может можно эту фигню как-то поправить.

Не факт. Тем более, вопрос, сколько циклов заложено в ГОСТ. Может оказаться, что при требуемом числе циклов там еще ничего не раскручивается. Их же выбирали для ускоренных испытаний, исходя из эквивалентной повреждаемости самого ТЭД.

Думаю, что к ВЭлНИИ сейчас не особенно доверчивое отношение и у НЭВЗа. А НЭВЗ сам не имеет инженерного потенциала, чтобы разобраться в таких серьезных проблемах.
Но, на сколько я знаю, сейчас рассматривается вопрос возврата к объединению НЭВЗа и ВЭлНИИ в единое НПО под контролем ТМХ. Но такое объединение не должно стать формальным. НЭВЗ и ВЭлНИИ должны "молекула к молекуле" стать единым организмом, как это было когда-то, и как это есть во всех серьезных фирмах мира.
И в первую очередь это должно привести к тому, чтобы специалисты ВЭлНИИ начали получать достойную устойчивую зарплату и перестали думать о том, какой бы еще договорчик с кем заключить, чтобы хоть как-то прокормиться. Ну и средства на развитие лабораторной базы тоже необходиым инженерам как воздух, а иначе они превращаются в 3D-моделистов из дома пионеров.

Те уровни вибрации, о которых говорил я, это не испытательные нормы. Это УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ.
А нормы на ускоренные вибро-испытания заметно жестче.

Собственно, ТМХ нужен такой же корпоративный исследовательский центр, каким в Минтяжмаше был ВНИТИ (или сам ВНИТИ) с филиализацией по отдельным направлениям (дизеля - КТЗ, электрические машины и аппараты - НЭВЗ и т.п.). Почему-то его образование затянулось.

Тогда как ТЭД прошел испытания?

Двигатель сам по себе прошел все испытания нормально.
А вот про то, что нужно бы и систему подвески двигателя к раме тележке тоже испытывать аналогичным образом никто, видимо, не подумал.
Возможно, свою "каверзную" роль сыграли и сами ГОСТы.
Формально требования, о которых я говорил, относятся к электрооборудованию.
Двигатель - это электрооборудование.
А его подвеска - это, вроде бы, уже часть тележки, которая к электрооборудованию не относится.
А прочность несущих конструкций - это совсем другая инженерная сфера, где действуют другие нормы и методы.
Так что нестыковка, получается, гораздо более фундаментальна, чем можно предположить с первого взгляда.

Собственно, это говорит о том, что результаты данных натурных испытаний надо превращать в методику по проектированию.

Сначало Здравствуйте! Дискусия очень интересная насчет привода ЭП 10. Прочел я все ваши сообщения... Первая проблема то что отдельно 2-3 двигателя в тележках не испытывали на скорости больше 100 км. когда остальные двигатели отсутствовали бы на тележке, я имею ввиду можно было бы проверить, как три двигателя разгоняли электровоз к той скорости где начинается детонация или биение( всегда надо начинать с наименьшего). Какие были бы результаты- я думаю что эти показатели биения, которые измеряли приборы были бы в двое меньше. 2) Не сравнивайте ЭП1 с ЭП 10 . В ЭП1 коллекторные двигатели, у них под нагрузкой мягкий крутящий момент. А вот ассинхронные двиатели это совсем другое, дело в том, что обороты этих двигателей строго завязаны по частоте питания. Я думаю здесь вся проблема, а именно: как вы знаете - у всех электродвигателей (даже ассинхронных) есть разброс параметров . Это значит, если два или три неговоря уже о шести двигателях , подключить все в одну сеть 50 Гц допустим 2000 об/мин, то у каждого двигателя на полоборота будут отличаться параметры ( вот вам разброс пораметров). Это значит, что при средней мощности двигателя эффект биения не наблюдался, а при мощности когда двигатели развивают обороты уже близкие к их норме,-т.е. к 2000 оборотам, когда крутящий момент высок и разброс параметров присутствует -вот тут сами подумайте?,а там есть еще сила ЭДС,что получается?двигатель который отличается параметрами от других стоящих в тележке не может на высоких оборотах втянутся в синхронизм и старается противодействовать остальным.ВОТ ТУТ ЕСТЬ О ЧЕМ ПОДУМАТЬ.ЕЩЕ НЕ ЯСНО ДО КОНЦА ПРИ ПОДАЧЕ ЧАСТОТЫ С НАГРУЗКОЙ НА ЭЛ.ДВИГАТЕЛИ ,какие собственные искажения привносят электродвигатели на скорости за 100км.

Мне лично думается, что ваша гипотеза неверна. Неверна по двум причинам. Первая: еще при испытаниях ВЛ80А было теоретически и практически доказано, что при питании асинхронных двигателей током одной частоты и разнице в диаметрах бандажей до 10 мм, разница в токах двигателей составляет 5-20%, причем бОльшим нагрузкам соответствует мЕньшая разница. И во-вторых, со слов SVP, насколько я помню, вибрация наблюдалась не только в тяговом и тормозном режиме, но и на выбеге.
Так что, нужно копать куда-то глубже...

Идея сомнений Irina понятна. Но могу заверить, что у испытанных электровозов ЭП10 разброс токов в пределах пар параллельно соединенных ТД был минимальным. Диаметры бандажей были практически одинаковые, а технологический разброс от сборки АТД вообще, обычно, очень маленький.
Ну и опять же, проблема, о которй я говорил, проявляется одинаково, как в режиме тяги, так и в режиме выбега, когда электровоз тянули аж при опущенных токоприемниках.
Так что тут чистая механика тягового привода.
Кстати, на испытаниях электровозы ЭП10 гоняли со скоростью до 140 км/ч.

Тогда бы повышенное скольжение было во всем скоростном диапазоне.

Уважаемые коллеги!
Представляю вашему вниманию версию специалистов Бомбардье о причинах проблем с подвеской ТД ЭП10.
Этот анализ основан на серьезных расчетах и моделировании системы методом конечных элементов.
Он был проделан специалистами подразделения механиков в Винтертуре (Швейцария).
Этот коллектив специалистов в свое время был инженерным ценром фирмы SLM, которая разрабатывала и изготавливала механическую часть почти всех магистральных электровозов ж.д. Швейцарии за последние 100 лет.
Они же были разработчиками механической части одного из самых выдающихся проектов современных локомотивов - электровоза Lok2000.
Итак, на электровозе ЭП10 крепление ТД к раме выполнено с использованием жестких болтовых скреплений.
Такие скрепления работают без проблем, если сила сжатия двух соединенных элементов исключает из взаимное перемещение относительно друг друга под действием каких-либо сил. Т.е., когда скрепление действительно жесткое.
Если силы сжатия недостаточно, и скрепленные элементы имеют возможность перемещаться относительно друг друга под затянутым болтом, от трения неизбежно происходит износ певерхностей элементов. Этот износ, в свою очередь, неизбежно приводит к постепенному ослаблению натяга болта, так как постепенно уменьшается толщина затянутой под болтом конструкции. Интенсивность ослабления затяжки болта полностью определяется интенсивностью износа трущихся поверхностей стянутых болтом элементом. Учитывая, что упругая деформация в резьбе болта, которая и создает усилие затяжки, относительно невелика, при определенной степени износа затянутых поверхностей болт высвобождается полностью, и тогда его свободное раскручивание под действием вибраций - это вопрос считанных минут.
На ЭП10 подвеска ТД работает имеено в таком режиме. Расчеты показали, что сила затяжки в этих соединения примерно в два раза меньше силы, возникающей от термического расширения остова ТД при его нагревании.
При первом же после сборки тележки нагревании ТД под болтами скреплений происходит сдвиг элеметов подвески ТД относительно элементов рамы тележки, и стабильность затяжки нарушается. Далее под действием вибраций и изменений температуры взаимные микроперемещения стянутых элементов становятся естественным следствием.
От ЭП1 тяговый привод ЭП10 отличается прежде всего повышенной частотой вращения ротора ТД и большей осевой мощностью ТД. Видимо, это приводит к повышенному уровню вибрации в приводе в целом и, соответственно, к повышенной интенсивности износа затянутых поверхностей и повышенной интенсивности ослабления затяжки болтов в подвеске ТД.
Предстваляется, что если сопоставить это описание специфики работы болтовых скреплений в подвеске ТД ЭП10 с результатами измерений уровней вибраций, о которых я говорил ранее, то получается достаточно логичная картина "рождения" проблемы.
Просьба к специалистам-механикам высказаться на эту тему. Ведь ЭП1 и ЭП10 не единственные проекты с жесткими скреплениями в подвеске ТД. У всех ЧСов сделано аналогично. Но может есть и принципиальная разница.

Это необходимо проверить. Т.е. надо измерить усилие затяжки сразу после сборки и после небольшого пробега при работе с поездами. Если после этого усилие затяжки остается достаточным, чтобы силы трения в болтовом соединении превышали замеренные усилия от вибрации, значит, проблема в другом.

На тепловозах ТЭП60 температурные перемещения компенсировались за счет резиновых амортизаторов, на тепловозе ТЭП150 и ТЭ125 за счет зазоров в шарнирах серьги, на которой висит кронштейн. На 2ТЭ121 более жесткое крепление ТЭД, но таких проблем не наблюдалось.


В данном случае надо учитывать не только деформацию в резьбе, но и в теле болта и гровере.
http://izmerov.narod.ru/privod/images2/tedep1.gif
Так что опять-таки это предположение требует проверки.

С другой стороны, чего не указано у SLM, раскручивание может происходить также при отклонениях от КД при изготовлении деталей соединения. Необходимо тщательно проверить соответствие всех болтовых соединений требованиям КД.