Шляхи підвищення надійності струмоприймачів електровозів

Далі ці три накладки пантографа 492. А268 були обміряні і результати замірів представлені в таблиці 3.1. Таблиця накладки визначалась в 3 - ох точках. Точки 1 і 3 розміщені на відстані 30 мм від початку і кінця накладки. Точка 2 розміщена посередині накладки.

Визначення стійкості представлених зразків Із біметалу стальбронзографіт, міді НВ = 80, алюмінію АЛ18В і зносу ними представленої на випробування колодочки із мідного контактного дроту проводилось на машині тертя СМЦ - 2. Кожен із зразків перед початком випробувань і після зважування на лабораторних різноплічних вагах ВЛА - 200г - М . Режими випробувань відповідали режимам, вказаних в " Методиці приймальних випробувань " 2077М - 3. Результати випробувань представлені в таблиці 3.2.

Товщина плакованого шару визначалась на представлених для випробування п'ятьох не травлених зразках шириною 10 мм і довжиною 20 мм на металографічному мікроскопі МИМ - 6. Результати замірів представлені в таблиці 3.3.

Випробуванням на кількість зчеплення шарів біметалу були надані три зразки шириною 10 мм і довжиною 40 мм. Зразки по одному затискались в губки радіусом 5 мм слюсарних лещат ГОСТ 7827 - 0338 і загинались до повного руйнування порошкового шару. На поверхні стальної підкладки всіх трьох зразків спостерігалось до 50 % залишків композиту і перехідного шару, що характеризує високу міцність зчеплення шарів біметалу.

Визначення твердості плакованого шару проводилось на трьох зразках, представлених для випробувань, вдавлюванням шарика діаметром 5 мм при навантажені 250 кг. Результати замірів наведені в таблиці 3.4.

Питомий опір визначався на трьох представлених зразках і результати представлені в таблиці 3.5.

 

Таблиця 3.1 - Результати вимірювань накладки пантографа 492.А268

 

№ зразка	Товщина, мм			Ширина, мм	Довжина, мм	Примітки
	1	2	3
1	8,518	8,5	8,5	30,5	1102
2	8,78	8,72	8,7	30,5	1100
3	8,68	8,65	8,64	30,5	1102

 

Лінійні розміри накладки пантографа повністю відповідають кресленню 492.А268.00.00.000 СБ: товщина - 8,5±0,5; ширина - 30±0,5; довжина - 1100+5.

 

 

Таблиця 3.2 - Результати визначення вагового зносу зразків і контртіла (колодки і мідного контактного дроту) на довжині шляху 2260,8 м

Матеріал ролика	Знос, кг/год·10-3   1)						Коефіцієнт тертя (fТР)				Стан поверхні тертя
	Матеріала ролика			Матеріала контртіла 2)
	Навантаження (Р),Н
	24,9	53,9	22,5	29,4	53,9	122,5		19,4	53,9	122,5
Біметал стальбронзографіт (ТУ 535 -10 - 92)	0,0352	0,1804	0,2348	0,0328	0,0580	0,1000		0,09	0,1	0,1	На поверхні тертя ролика і контртіла неглибокі натири
Алюміній	0,09513)	-		Збільшення маси на 0,0009 3)	-			Нестійкий	-		На поверхні тертя ролика глибокі надири, вириви. На контролері надири місцями наволочування алюмінію.
Мідь	0,04473)	-		0,01863)	-			Нестійкий	-		На поверхні тертя ролика і контртіла надири, схвачування.
1)Знсюзразківвгоначавсязважуваннямнааналіти№шхвагахВЛА-200г-М з точністю до 0,0001 г. 2) Контртіло - вставка виготовлена із контактного дроту. 3) Після закінчення п'яти хвилин випробування були припинені в зв'язку з охвачуванням матеріалів.

 

 

Таблиця 3.3 - Результати замірів товщини плакованого шару

 

№ зразка	Товщина плакованого шару , мм
1	5,54
2	5,47 3
3	5,61
4	5,52 5
5	5,55

 

Таблиця 3.4 - Результати замірів твердості плакованого шару

№ зразка	Твердість НВ 1
1	15,3
2	15,3
3	15,3

 

Таблиця 3.5 - Результати визначення питомого опору накладки пантографа 492.А268

№ зразка	Твердість НВ 1
1	1,8
2	2,0
3	1,9

 

Згідно висновків з протоколу № 143 - 2003 по результатах приймальних випробувань накладок пантографа 492.А268 на визначення зносу зразка із матеріалу "Романіт" і контртіла, накладки пантографа 492.А268 відповідають ТУ 535 - 10 - 92, кресленю 492.А268 із матеріалу "Романіт", пройшли приймальні випробування по методиці 2077М - 3 в повному об'ємі і можуть бути застосовані в рухомому складі Укрзалізниці [ 9 ].

 

 

3.2 Розробка Програми-методики проведення попередніх випробувань накладок полозів струмоприймачів, виготовлених з композиційного матеріалу «Романіт-УВЛШ», електровозів постійного та змінного струму

 

3.2.1 Мета випробувань

 

Метою випробувань є дослідження працездатності накладок полозів струмоприймачів електрорухомого складу, виготовлених з матеріалу серії “Романіт - УВЛШ” та визначення доцільності серійного їх застосування на ЕРС України.

 

2. Призначення та область застосування

 

Ця програма-методика встановлює порядок проведення попередніх випробувань накладок полозів струмоприймачів з композиційного матеріалу “Романіт - УВЛШ” (далі – НПС) електровозів й електропоїздів постійного та змінного струму, що являють собою електрорухомий склад ( далі – ЕРС).

Випробування проводяться для визначення відповідності технічних параметрів та характеристик НПС, виготовлених з матеріалу серії “Романіт-УВЛШ”, вимогам технічної документації та придатності їх для експлуатації на ЕРС залізниць України.

 

3.2.3 Об’єкт випробувань

 

Об’єкт випробувань – НПС з матеріалу “Романіт-УВЛШ” виробництва ТОВ “Інтермет”, виготовлені згідно з конструкторською документацією.

Полоз струмоприймача та накладки наведені в додатках А, Б, В.

Матеріал, що використовується для виготовлення дослідних НПС нанесено на основу –лист зі сталі марки 0,8 кп товщиною 2 мм.

За складом компонентів матеріал відповідає сплаву згідно з Заявкою на патент:  “Романов С. М., Романов Д. С. Заявка № А 2006-10502”.

 

3.2.4   Види і послідовність випробувань

 

Попередні випробування визначають в собі:

1. Визначення геометричних параметрів НПС;

3.2.4.2 Визначення хімічного складу НПС на відповідність заявці на патент: “Романов С.М., Романов Д. С. Заявка № А 2006-10502”;

3.2.4.3 Визначення впливу НПС з матеріалу “Романіт – УВЛШ” на контактний провід;

3.2.4.4 Визначення вагового зносу НПС;

3.2.4.4 Експлуатаційні випробування  на працездатність НПС.

 

Попередні випробування  НПС проводяться в умовах локомотивних депо Яснувата Донецької  залізниці на п’яти електровозах постійного живлення ВЛ8, на трьох локомотивах ВЛ82м  локомотивного депо Куп’янськ Південної .залізниці та п’яти локомотивах ВЛ11 депо Львів-Захід Львівської залізниці.

Випробування виконують на партії НПС згідно з методикою випробувань. Під час випробувань на кожному ТО-3 зовнішнім оглядом перевіряється стан та вимірюється товщина накладок. При задовільних результатах, виявлених під час технічних оглядів дослідні НПС залишаються в рядовій експлуатації й умови їх роботи не повинні відрізнятися від умов експлуатації штатних НПС.

У випадку порушення умов працездатності дослідних НПС визначаються причини втрати працездатності, які мають класифікуватися як конструкційні, технологічні чи експлуатаційні. За результатами характеру порушення працездатності дослідних НПС приймається рішення про продовження чи припинення їх експлуатації.

     3.2.5 Характеристики, що визначаються

 

3.2.5.1     При проведенні випробувань НПС визначаються геометричні параметри, перелік яких наведено в таблиці 3.6.

 

Таблиця 3.6 – Показники, які визначаються при випробуваннях НПС

 

Найменування показника	Одиниця виміру	Значення величини	Похибка вимірів
1Товщина накладки	мм		±10 %
2Ширина накладки	мм		±15 %
3Довжина накладки	мм		±10 %
4Товщина плакованого шару	мм

 

3.2.5.2     При визначенні хімічного складу НПС на відповідність заявці на патент: “Романов С.М., Романов Д. С. Заявка № А 2006-10502” визначають процентний склад, наведений в таблиці 3.7.

Таблиця 3.7 – Склад матеріалу “Романіт - УВЛШ”

 

Найменування складника	Одиниця виміру	Значення величини	Похибка вимірів
1 Мідь	%	50-60	±5 %
2 Ферофосфор	%	10-20	±5 %
3 Нітрид бору	%	1,5-3,0	±5 %

 

 

 

 

 

Продовження таблиці 3.7

4 Нікель	%	1-5	±5 %
5 Ультрадисперсні алмази	%	0,1-0,5	±5 %
6 Високоміцні вуглецеві волокна	об.%	20	±5 %
7 Графіт МККЗ	об.%	5	±5 %
8 Фулерени вуглецю	об.%	25	±5 %
9 Гранули графіту	об.%	10	±5 %

 

3.2.5.3     При визначенні впливу НПС на контактний провід оцінюють параметри наведені в таблиці 3.8

 

Таблиця 3.8 – Показники, що визначаються при визначенні впливу НПС на контактний провід

 

Найменування показника	Одиниця виміру	Значення величини	Похибка вимірів
Середня висота перерізу контактного проводу	мм		±10 %
Середній знос проводу по замірам	мм2		±10 %