Видеоканал РЦИТ на YouTUBE


Яндекс.Метрика

Рейтинг@Mail.ru


Статьи технической тематики из периодических изданий
«Регионального Центра Инновационных Технологий»
Предотвращать отказы деталей ходовых частей


Предотвращать отказы деталей ходовых частей

   В обеспечении безопасности движения поездов первейшее место принадлежит техническому состоянию деталей ходовых частей локомотивов и вагонов. Сразу же надо сказать, что по причине кажущейся простоты их устройства и постоянного нахождения в поле зрения создается ложное представление о хорошем их познании и ненужности возобновления и пополнения знаний, которые содержатся в учебниках, инструкциях по автосцепкам, колесным парам, роликовым буксам, автотормозам, которых, к сожалению, даже для учебных целей нелегко найти.

   Но если исполнитель при первоначальном изучении хорошо усвоил устройство узлов и при каждом взгляде на деталь мысленно отмечает их соответствие или несоответствие техническим требованиям или инструкциям, ему легко и просто находить нестандартные решения в напряженных производственных ситуациях. Когда же машинист при приемках и сдачах локомотива просто скользит взглядом по деталям без фиксации их технического состояния и мысленно не воспроизводит их взаимодействие, то даже в простейших случаях неисправностей оборудования он не способен определить причину, найти оптимальный вариант выхода из ситуации.

   Многие считают неудобным вести разговор об автосцепке, потому что она всегда на виду, работает надежно, не требует ухода, а детали смазывать запрещено. Но мало кто может правильно назвать и выполнить замеры шаблоном линейных размеров износа деталей контура зацепления, а также взаимодействие деталей механизма автосцепки в имеющих свое название фиксированных положениях, установленных инструкцией по автосцепкам. Когда не выполняется элементарный регламент действий (надо сказать, что от момента явки к дежурному по депо все действия локомотивной бригады регламентированы) в какой-либо момент исполнения служебных обязанностей, то неприятности неизбежны.

   Например, на станции пассажирский электровоз прицепляется к поезду. Электровоз недолгое время эксплуатируется после заводского ремонта. Через несколько десятков метров хода поезда происходит саморасцеп автосцепок между электровозом и первым вагоном. В книге «Автосцепка подвижного состава» детально и подробно разъяснены действия локомотивной бригады и командного состава по расследованию причин саморасцепа автосцепок на перегоне. На производственном совещании (Дне безопасности) машинист электровоза не может внятно объяснить, как он убеждается в полном сцеплении автосцепок электровоза и первого вагона (это обязанность машиниста лично убеждаться при каждом сцеплении).

   На перегоне он никаких действий по определению и проверке технического состояния автосцепок не предпринимал, но подписал акт, составленный вагонниками, в котором констатировалось, что саморасцеп произошел по причине неправильного сцепления автосцепок. В упомянутой выше книге есть определение «неполное сцепление автосцепок» — а непонятное словосочетание — «неправильное сцепление автосцепок» — не употребляется. В этом случае удивительно и то, что командный состав удовлетворился актом вагонников и никаких действий по установлению истинной причины саморасцепа не предпринимал.

   По сравнению с автосцепкой еще проще кажется устройство роликовых букс колесных пар. Там нет никаких сложных взаимодействий деталей, кроме перекатывания роликов по беговым дорожкам подшипниковых колец. После книжных рисунков и компьютерных изображений требуется приложение усилий и затрата времени для осознания реального устройства при рассмотрении натурных образцов любых узлов. И когда накопится многолетний, практический опыт реального, объемного отображения в сознании конструкций узлов и агрегатов, в сложных обстоятельствах хорошую помощь оказывают сравнения, подобия, аналогии, параллели с ранее встречавшимися ситуациями. Но когда не было и одноразового рассмотрения натурного образца, разве может быть принято правильное решение в напряженных условиях поездной работы?

   Еще пример. На промежуточной станции следования грузового поезда локомотивная бригада обнаруживает открытый проем на крышке корпуса буксы колесной пары электровоза (был утерян датчик угла поворотов электронного скоростемера КПД). И на всю железную дорогу машинист закричал: «Караул», т.е. установленным регламентом переговоров доложил диспетчеру ЕДЦУП о необходимости замены электровоза по причине разрушения буксы колесной пары. А надо-то было любым подручным материалом прикрыть проем на крышке буксы и следовать установленным порядком, так как показания числа оборотов колесных пар будут считываться с другого датчика угла поворотов, установленного на другом кузове электровоза.

   Здесь можно сделать нелицеприятные выводы: техническая безграмотность при наличии дипломов и высоких классов квалификации, непрерывная сменяемость командного состава, отсутствие технической литературы и многое другое. Но в первую очередь надо сказать, что после компьютерных классов нужно грамотное, квалифицированное, почти индивидуальное сопровождение практики обучающегося персонала.

   Легко и просто слушать или читать объяснения локомотивной бригады по поводу произошедших событий, совсем другое дело быть участником происходящих событий и полностью осознавать ответственность за предлагаемые рекомендации, когда окончательное решение принадлежит машинисту. Из кабины локомотива видна деятельность всех подразделений железной дороги и результат — напряженное эмоциональное состояние машиниста. По проследовании двух-трех перегонов практически полностью складывается представление о локомотивной бригаде — по выполнению ею объемного регламента действий в поездной работе, по уровню слаженности, исполнительности, пунктуальности, ответственности. А нестандартные ситуации проявляют уровень технической грамотности и практических навыков.

   Так, в бортовом журнале тепловоза, пришедшего с заводского ремонта, локомотивные бригады делают несколько записей подряд о срабатывании реле заземления на ходу поезда. Принимаем решение сопроводить тепловоз с мегомметром, чтобы при срабатывании реле определить место пробоя изоляции (ни в поездке, ни в дальнейшей эксплуатации срабатывания реле не происходило). При обратном следовании с поездом по однопутному участку локомотивная бригада встречного поезда из окна тепловоза информирует о наличии дыма на нашем тепловозе в районе четвертой колесной пары, за топливным баком.

   С помощником машиниста идем смотреть. Дым шел от моторно-осевого подшипника. Помощник был небольшого габарита и легко проник в стесненное внутритележечное пространство. Взяв разводной ключ на тепловозе, он попытался выполнить рекомендацию по ослаблению крепления болтов шапки моторно-осевого подшипника. Но как можно давать такую рекомендацию, когда эти болты затягивают торцевым ключом с надставной трубой при сборке блока КМ Б?

   Я предложил снять крышечку подбивочной камеры шапки и выгрести остатки от сгорания фитильной пряжи, ногтем определить наличие или отсутствие задиров на подшипниковой шейке оси колесной пары. Помощник выгреб несколько горстей шлакообразных продуктов сгорания фитильной пряжи, обильно смоченных осевым маслом, к моему удивлению доложил, что задиров шейки оси не обнаруживается. Предлагаю для обеспечения смазки шейки и вкладышей заполнить под-бивочную камеру обтирочным материалом. Машинист подал обильно смоченные осевым маслом обтирочные концы, помощник затолкал их в камеру и для плотности прилегания к шейке рукояткой молотка утрамбовал.


Рисунок 1. Положение вкладышей МОП и шейки оси колесной пары в момент возгорания фитильной пряжи:
1 - ось колесной пары; 2 - вкладыши моторно-осевого подшипника; 3 - ступица колесного центра;
4 - кольцевая полоса нагрева на оси колесной пары

   При дальнейшем движении поезда ощущал соответствующую напряженность за все рекомендации и большой труд локомотивной бригады. Но повторного возгорания не произошло. По прибытию представителя ремонтного завода КМБ был разобран. Причиной возгорания пряжи была ступенька на поверхности шейки оси от недоведения до конца последнего прохода резца при токарной обработке.

   За несколько дней эксплуатации произошла наработка ступеньки на опорной поверхности латунных вкладышей. При сдвиге тягового двигателя на величину осевого разбега во время последней поездки образовалась узкая полоска соприкосновения оси и верхней части вкладышей с большим удельным давлением. Возник нагрев полоски и возгорание фитильной пряжи из синтетической шерсти. Об этом свидетельствовала темная узкая полоска окружности по кромке ступеньки на оси и такая же полоска на верхней полуокружности вкладышей. Положение вкладышей МОП и шейки оси колесной пары в момент возгорания фитильной пряжи изображено на рис. 1.

   Также много видел задиров осей и вкладышей тепловозных и электровозных колесно-моторных блоков (КМБ). А при разборках на производственном участке по ремонту электрических машин всегда были задиры осей и вкладышей при сгорании пряжи. В нашем случае нормальное исполнение служебных обязанностей локомотивной бригадой встречного поезда сделало возможным устранить назревшую неприятность и не менее важное — установить истинную причину и ответственность ремонтного завода.

   В напряженной поездной обстановке, когда внимание распределено на многие объекты, да при отсутствии минимального практического опыта трудно бывает быстро сосредоточиться и определить происходящее.

   Вот пример. Летнее солнечное дневное время. Грузовой поезд полной весовой нормы. Электровоз переменного тока ВЛ80. Без расспросов видно, что помощник машиниста первого года работы. После проследования контрольного пункта обнаружения нагрева букс (ПОНАБа) по радио звучит сообщение поездного диспетчера о нагреве буксы 7-го вагона с правой стороны по ходу поезда. Машинист останавливает поезд, помощник отправляется к вагону. Возвращается достаточно быстро и докладывает как-то по-домашнему, что букса не горячая, но она какая-то перекошенная.

   Сейчас можно только предполагать о варианте принятия решения машинистом. Осмыслив форму и содержание доклада, не дожидаясь реакции машиниста, предлагаю повторно сбегать вместе с помощником к 7-му вагону. На ходу обдумываю возможные варианты причин перекоса буксы. От 5-го вагона стало видно, что букса 7-го вагона расположена на полдиаметра буксы ниже всего ряда буксовых крышек поезда. Картина происходящего начала конкретизироваться.


Рисунок 2. Положение деталей колесной пары после двухкратного сдвига диска колеса:
1 - ступица диска колесной пары; 2 - подступичная шейка оси колесной пары;
3 - загрязненные кольцевые полосы на шейке; 4 - роликовая букса оси колесной пары

   При осмотре буксы она была нормальной, без перекосов, а обод колеса по кругу катания находился не на рельсе, а на шпалах внутри колеи. На оси колесной пары в промежутке от буксы до ступицы колесного диска видны два загрязненных кольца на поверхности подступичной шейки оси. При взгляде на диск второго колеса — его обод по кругу катания находился на рельсе, а боковина рамы тележки была действительно перекошена из-за опускания одной стороны вместе с буксой колесной пары. Теперь картина уже полностью прояснилась.

   В исходном положении по торцу ступицы колесного диска образовалось загрязненное, с ржавчинкой кольцо на поверхности оси. В какой-то момент эксплуатации произошел сдвиг диска на оси миллиметров на 40. В таком положении диска колесной пары вагон работал длительное время, потому что на поверхности оси образовалось такой же интенсивности загрязненное, с ржавчинкой кольцо, которое стало видимым при повторном сдвиге колесного диска и сходе его с рельса в этой поездке.

   Доложили машинисту о полной картине произошедшего события. Далее выполнялись регламентированные действия, согласованные с поездным диспетчером, по отцепке неисправного вагона на станции. От места схода колеса до станции было около одного километра. Положение деталей колесной пары после двукратного сдвига диска колеса изображено на рис. 2.

   В воображении можно рисовать какие угодно последствия действительно возможной аварии, если бы машинист принял решение продолжить движение, имея в виду отсутствие нагрева буксы по докладу помощника и многочисленные примеры ложного срабатывания приборов диагностики. При наличии многочисленных систем обеспечения безопасности движения все же решающее значение имеет человеческий фактор.

   Еще пример. Зимнее дневное время. Электровоз ЧС2 с пассажирским поездом. Локомотивная бригада строгая, подтянутая, исполнительная. От момента прицепки к поезду проследовали сотню километров пути. По радио взволнованным голосом поступает сообщение от бригады проводников о срабатывании сигнализатора нагрева буксы 4-го вагона с правой стороны по ходу поезда. Машинист делает остановку. С помощником подходим к вагону, руками проверяем нагрев корпуса буксы. Никаких признаков нагрева. Продолжаем движение поезда с пониженной скоростью. Снова сообщение о работе сигнализатора в 4-м вагоне.

   Для принятия более обоснованного решения о дальнейшем движении поезда предложил открыть крышку буксы. Еще раз делается остановка поезда. С помощником открываем буксу. Торцевые детали оси и переднего подшипника в отличном состоянии, смазка свежая, в установленном количестве, никаких признаков нагрева. Закрадывается сомнение о недостоверной работе сигнализатора.

   В напряженной обстановке упускаем из виду пригласить электромеханика поезда, ответственного за работу этих приборов. Но что положительного он мог бы сказать? На поверхности катания колеса ползунов не было. При протягивании поезда заклинивания колесной пары не обнаруживалось.

   По установленному регламенту переговоров обстановку с поездом доложили диспетчеру. Оставшиеся 20 км перегонного пути следовали до станции с пониженной скоростью, постоянно поддерживая связь с бригадой проводников. На станции под вагоном была заменена тележка. Отцепки вагона от поезда не было. На следующий день запросил вагонников о колесной паре пассажирского поезда. Ответили, что произошло разрушение заднего роликового подшипника буксы, и до аварии было совсем недалеко. Значит, стало ясно, что сигнализатор нагрева буксы вагона был отрегулирован нормально и работал надежно.

   Объемный регламент действий локомотивных бригад — один для всех, но как велико разнообразие его исполнения! Именно исполнение регламента характеризует их производственные способности, опыт, знания, навыки, умение, добросовестность, трудолюбие.

   Летнее время, пассажирский поезд, одна секция тепловоза 2ТЭ10. Видно, что помощник машиниста пунктуально исполняет свои обязанности: привычно, четко и непринужденно докладывает о состоянии оборудования в дизельном помещении и поезда в целом. На станциях даже с кратковременной остановкой осматривает состояние ходовых частей и при кратковременном протягивании поезда проверяет вращение колесных пар тепловоза.

   На одной из станций с одноминутной остановкой объявляет об отсутствии вращения 2-й колесной пары. Схожу на путь с другой стороны тепловоза. Машинист делает кратковременное движение назад. Колесная пара не вращается. Осматриваю буксу, кожух зубчатой передачи, за кожухом над крышкой якорного подшипника виден реденький парок-дымок на фоне подшипникового щита тягового двигателя. Ставлю в известность машиниста. Он докладывает о сложившейся обстановке поездному диспетчеру и действительной необходимости замены тепловоза по причине заклинивания колесной пары из-за разрушения якорного подшипника тягового двигателя.

   Кто попадал в нештатные ситуации, полностью представляет неизмеримо более сложную замену локомотива на перегоне, чем на станции. К сожалению, приведенный пример исполнения служебных обязанностей для многих не является поводом для подражания. Но для этого у локомотивных бригад есть машинисты-инструкторы.

   В заключение — о легкости устранения неисправностей электрических схем локомотивов, которые также относятся к сфере обеспечения безопасности движения поездов. При работе с электрическими схемами нет той напряженности и груза ответственности, что наваливаются при определении неисправностей деталей ходовых частей и предотвращении разрушительных последствий возможных аварий.

   Осеннее время, пассажирский поезд, одна секция тепловоза 2ТЭ10. При движении поезда на подъем заметно снижается скорость, машинист дает команду помощнику идти к дизель-генераторной установке. Помощник берет ломик и в дизельном помещении воздействует на рейки топливных насосов подачи топлива в цилиндры дизеля. Число оборотов возрастает, мощность увеличивается, снижение скорости прекращается. По окончании подъема помощник возвращается в кабину. Видно, что к выполнению такой операции они давно привыкли.

   На различных типах тепловозов разные системы возбуждения независимых обмоток возбуждения главных генераторов, с различными вспомогательными электрическими машинами, агрегатами и аппаратами. Это самый сложный участок электрической схемы. В нем задействован индуктивный датчик, размещенный на объединенном регуляторе мощности, небольшого размера, но играющий большую роль в формировании внешней характеристики главного генератора.

   На следующем подъеме процедура помощи повторилась. В бортовом журнале есть неоднократная запись замечания о нехватке мощности, есть также формальные, совершенно безответственные отметки исполнителей пункта технического обслуживания — проверено, выполнено, осмотрено. К такому формализму локомотивные бригады привыкли давно. Управлять ломиком мощностью дизеля — совершенно противоестественная обязанность для помощника.

   Восстановив по памяти общий контур схемы возбуждения главного генератора, предлагаю внимательно осмотреть участок объединенного регулятора мощности с расположением индуктивного датчика. После осмотра помощник докладывает, что на подводящих проводниках к катушке датчика давно оборвались наконечники, а скрутки проводов из-за интенсивной вибрации раскрутились. На станции с пятиминутной остановкой он восстановил скрутку проводов, и дальнейшее следование поезда было на полной мощности.

   В следующей поездке с другой локомотивной бригадой специально спросил, какая часть мощности дизель-генераторной установки пропадает при выходе из строя индуктивного датчика? Быстро и четко ответили — порядка 700 — 800 киловатт, что составляет одну треть мощности главного генератора. Подумалось, что если существует обмен необходимой информацией между локомотивными бригадами, значит не все потеряно!

А.Ф. НОВИКОВ,
 ветеран труда,
 г. Пенза


Статьи технической тематики из периодических изданий
 Предотвращать отказы деталей ходовых частей