CC BY
33
косерийном производствах на всех машиностроительных предприятиях.
Библиографический список
1. Ас. 814661 СССР. МКИ* В230 15/00. Измерительное устройство аля )1ктин|1ого контроля / В.И Аеун. А.П. Цымбалснко. А Н. Чертовских, В.И. Глухов (СССР) -N8 2775908/25-08; Заявлено 07.06.79; Опубл 23.03.81, Бюл. № 12. - 4 с.: ил.
2. А с. 1328157 СССР, МКИ’ В230 15/00. Устройство для линейных измерений / В.И. Аеун, Ю.Г. Долганев, Е.В.Аеун (СССР). - № 4037650/31-08; Заявлено 18.03.86; Опубл. 07,08.87. Бюл. N9 29. - 4 с.: ил.
3. Патент РФ № 2316420 Устройство для активного контроля линейных размеров изделий / Аеун В.И.. Николаева Е.В., Тигнибидин А.В. опубл. в БИ № 4 10.02.2008 г.
АЕУН Владимир Исидорович, доктор технических наук, профессор кафедры метрологии и приборостроения.
ТИГНИБИДИН Александр Васильевич, ассистент кафедры метрологии и приборостроения.
Даю поступления статьи в редакцию: 27.03.2009 г.
© Аеун В.И., Тигнибидин Л.В.
УДК 531.7
В. И. ГЛУХОВ С. Н. ДОЛЖИКОВ М. Н. ЛАКЕЕНКО
Омский государственный технический университет Омский государственный университет путей сообщения
ОАО «Научно-исследовательский институт технологии, контроля и диагностики железнодорожного транспорта»
ВЛИЯНИЕ МЕТОДОВ ИЗМЕРЕНИЙ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН НА НАДЕЖНОСТЬ МОТОРНО-ЯКОРНЫХ ПОДШИПНИКОВЫХ УЗЛОВ ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ЛОКОМОТИВОВ
В статье рассматривается влияние методов измерений геометрических величин на надежность моторно-якорных подшипниковых узлов тяговых двигателей локомотивов. Рассмотрены геометрические модели посадочных цилиндрических шеек вала якоря под внутренние кольца роликовых подшипников. Рассчитаны погрешности двухточечной схемы измерения.
Ключевые слова: надежность, геометрическая модель, схема измерения, огранка, овальность.
Основной задачей железнодорожного транспорта является повышение пропускной и провозной способности железных дорог.
Возможность полного использования провозной способности железных дорог в значительной степени зависит от технического состояния локомотивов и, в первую очередь, от надежной работы тяговых электродвигателей локомотивов.
Надежность тяговых электродвигателей как характеристика качества является комплексным показателем, зависящим не только от конструкции и применя-
емых материалов, но и от таких факторов, как технология ремонта, соблюдение объема и норм испытаний, а также от использования средств и методов измерений, с помощью которых можно наиболее полно оценить состояние тягового электродвигателя.
Анализ статистических данных показывает, что всего в 2007 г. на сети железных дорог России произошло 1086 отказов локомотивов 11). На долю отказов моторно-якорных подшипников от всех отказов тяговых двигателей приходится 14% (2).
Согласно инструкции (31 на техническое обслу*
живание и ремонт тягового двигателя измерение диаметров нала якоря в местах посадок внутренних колец роликовых подшипников выполняется микрометром рычажным типа МРИ 200-0,01, как среднеарифметический размер двух диаметров, измеренных по двум взаимноперпендикулярным направлениям или трех диаметров с поворотом на 120° ыокругоси посадочной поверхности.
Построив геометрическую модель посадочных цилиндрических шеек нала якоря под внутренние кольца роликовых подшипников, можно обнаружить, что посадочная шейка пала имеет дна вида отклонений от круглости: огранку ЕЯ,„.с нечетным числом граней (минимум трех); овальность ЕРов с четным числом граней (минимум двух).
Погрешность такой схемы измерения с учетом случайного распределения отклонения от круглости вычисляется по формуле;
Л... = сі.. - с!..
ЕЯ
+ ТРК ± ТРК (3)
Ав1 - с1и, - (11|Л = ЕР|1Г =-0,5ТРК ± 0.5ТРК, (1)
где ТРК - допуск отклонений от круглости Ксх = 1
Рис. I.Схема измерения вела, имеющего отклонения от круглости типа огранки
Ксх = 1
Рис. 2. Влияние овальности при различной ориентации большой оси овального профиля относительно линии измерения: а) произвольной; б) совпадающей; в) расположенной под прямым углом
Погрешность такой схемы измерения с учетом случайного распределения отклонения от круглости вычисляется по формулам:
Дс, = с1м1- с!(Л = ЕР„.= -ТРК ± ТРК (2>
Проведем измерения отклонения от круглости шейки якоря в тридца ти равномерно расположенных по длине окружности точках согласно схомы измерения указанной на рисунке 3.
Ксх = 2
Рис. 3. Схема измерения отклонения от круглости шейки якоря в месте посадки внутреннего кольца роликового подшипника
На основании полученных в результате измерения данных строим график отклонения от круглости шейки якоря в месте посадки внутреннего кольца роликового подшипника.
Рис. 4. График отклонения от круглости шейки якоря в месте посадки внутреннего кольца роликового подшипника
Из рисунка 4 видно, что посадочная шейка вала имеет вид отклонения от круглости - овальность ЕРоп с четным числом граней 2 и нечетную огранку с числом граней равной 3. Погрешность двухточечной схемы измерения при отклонение от круглости типа овальности (ТРК = ЕРКЯ|/К1, = 0,0175) числом граней равной 2, будет вычисляться по формулам 2 и 3.
У . = (I - с!..
-0,0175 - 0,0175 = -0,035 мм = 0,0175 + 0,0175 = 0,035 мм
По инструкции натяг внутренних колец подшил* пиков при посадке на вал якоря должен составлять 0,035-0,065мм т. е допуск на натяг должен составлять
0,03мм, а погрешность применяемой схемы измерения составляет 0,035мм. Таким образом, получается, что с помощью данной схемы измерения невозможно обеспечить необходимого натяга при посадке внутреннего кольца подшипника на вал.
Увеличение радиальных зазоров способствует
возникновению ударов в подшипниках при прохождении электровозом стрелок и неровностей пути. Радиальный зазор зависит от натяга внутреннего кольца подшипника при посадке на вал. При натяге, превышающем допустимые значения, уменьшается радиальный зазор, ‘поможетпривести к заклиниванию роликов между внутренними и наружными кольцами подшипника. Это приводит к нагреву роликов и колец, выгоранию смазки и повреждению подшипников. При натяге меньшем допустимого значения внутреннее кольцо подшипника может проворачиваться на валу, что вызывает его нагрев и расширение, а также заклинивание роликов.
На основании изложенного можно сделать вывод о том, что методы измерения, применяемые при ремонте тяговых двигателей не могут быть использованы, поскольку они не дают полной и достоверной информации об объекте измерения. В методику выполнения измерений шейки якоря, в месте посадки внутреннего кольца роликового подшипника, следует включать операцию контроля отклонения от круг-лости. Поскольку надежность как характеристика качества непосредственно зависит от использования средств и методов измерения с помощью которых можно наиболее полно оценить объект, то из этого следует что, повышение надежности тяговых двигателей невозможно без уточнения существующих и разработке новых методик выполнения измерений.
Библиографический список
I. ОАО РЖД. График распределения отказов обо-
рудования электровозов за 2007 г.
2. ОАО РЖД. График распределения неисправностей тяговых двигателей электровозов за 2007 г.
3. ПКБ ЦТ ОАО РЖД. Техническое обслуживание и ремонт тягового двигателя ТЛ-2К. Технологическая инструкция ТИ-761.
4. ВНИПП. Подшипники качения для железнодорожного подвижного состава. Технические условия ТУ 37.006048-73
5. Глухо» В. И. Методика технических измерений в машиностроении. - Омск : Изд-во ОмГТУ, 2000. - 220 с.
6. Глухов В. И., Мартемьянов Д. В. Точность средств измерений геометрических величин / В. И. Глухов. Д. Б. Мартемьянов. - Омск : Изд-во ОмГТУ. 2006. - 160 с.
ГЛУХОВ Владимир Иванович, доктор технических наук, профессор, зав. кафедрой метрологии и приборостроения Омского государственного технического университета.
ДОЛЖИКОВ Сергей Николаевич, кандидат технических наук, доцент кафедры «Локомотивы» Омского государственного университета путей сообщения. ЛАКЕЕНКО Максим Николаевич, аспирант кафедры метрологии и приборостроения Омского государственного технического университета. игженер-тех-нолог ОАО «Научно-исследовательский институт технологии, контроля и диагностики железнодорожного транспорта».
Дата поступления статьи в редакцию: 18.03.2009 г.
© Глухов В.И., Должиков С.Н., Ааксенко М.Н.
УДК621.317.328 С. В. БИРЮКОВ
Е. В. ТИМОНИНА Р. Р. ФАЙЗУЛЛИН
Омский государственный технический университет
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДОВ ИЗМЕРЕНИЯ ПРИ КОНТРОЛЕ НАПРЯЖЕННОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ ТЕХНОГЕННОЙ ПРИРОДЫ
В работе приводятся теоретические исследования, позволившие с единых позиций увязать ранее разработанные авторами методы измерения напряженности электрического поля трехкоординатными электроиндукционными сферическими датчиками и выявить необходимые условия для создания нового метода и его формулировки.
Ключевые слова: поле, электрическое, напряженность, датчик, измерение, контроль, метод.
1. Введение ЮТСЯ важными параметрами при контроле воздей-
Болынинство реальных электрических полей (ЭП) ствия ЭП на окружающую среду, биологические и
техногенной природы являются неоднородными (1 - технические объекты. Поскольку напряженность ЭП
4). В связи с этим трудно предсказать их направле- векторная величина, то определение его направления
ние. Модульи направление напряженности ЭП явля- целесообразно проводить с использованием трехко-
