Підвищення надійності головного вимикача електровоза

UKR: Об’єктом дослідження у кваліфікаційній роботі є головний вимикач електровоза як елемент високовольтного обладнання, що безпосередньо впливає на надійність, безпеку та безперервність тягового режиму електровоза. Особливу увагу в роботі приділено приводу головного вимикача та його ключовому елементу – защіпці, відмови якої за експлуатаційними даними мають критичний характер і призводять до вимкнення секцій електровоза, порушення графіка руху та виникнення непланових ремонтів. Метою кваліфікаційної роботи є підвищення надійності головного вимикача шляхом аналізу експлуатаційних відмов, кількісної оцінки показників надійності, розрахунку напружено-деформованого стану защіпки та розроблення конструктивних заходів її модернізації, спрямованих на зменшення імовірності відмов і підвищення ресурсу. Для досягнення поставленої мети у роботі застосовано комплекс аналітичних, статистичних та розрахунково-моделювальних методів дослідження. Проведено аналіз експлуатаційних даних із використанням агрегованих таблиць і діаграм Парето, що дозволило виділити найбільш критичні види відмов. Розраунок показників надійності виконано із застосуванням експоненційної моделі та моделі Вейбулла, що дало змогу оцінити характер і динаміку відмов у процесі напрацювання. Для визначення навантажень і напружень у защіпці використано методи теоретичної механіки та чисельного моделювання, а статичні й динамічні розрахунки міцності виконано в середовищі SolidWorks. На основі отриманих результатів розроблено модернізовану конструкцію защіпки з оптимізованою геометрією «дзьоба», зміненим профілем «плеча» та застосуванням демпфера. Перевірочні статичні й динамічні розрахунки показали зниження максимальних напружень і зменшення імовірності експлуатаційних відмов головного вимикача, що підтверджує ефективність запропонованих технічних рішень.

ENG: Об’єктом дослідження у кваліфікаційній роботі є головний вимикач електровоза як елемент високовольтного обладнання, що безпосередньо впливає на надійність, безпеку та безперервність тягового режиму електровоза. Особливу увагу в роботі приділено приводу головного вимикача та його ключовому елементу – защіпці, відмови якої за експлуатаційними даними мають критичний характер і призводять до вимкнення секцій електровоза, порушення графіка руху та виникнення непланових ремонтів. Метою кваліфікаційної роботи є підвищення надійності головного вимикача шляхом аналізу експлуатаційних відмов, кількісної оцінки показників надійності, розрахунку напружено-деформованого стану защіпки та розроблення конструктивних заходів її модернізації, спрямованих на зменшення імовірності відмов і підвищення ресурсу. Для досягнення поставленої мети у роботі застосовано комплекс аналітичних, статистичних та розрахунково-моделювальних методів дослідження. Проведено аналіз експлуатаційних даних із використанням агрегованих таблиць і діаграм Парето, що дозволило виділити найбільш критичні види відмов. Розраунок показників надійності виконано із застосуванням експоненційної моделі та моделі Вейбулла, що дало змогу оцінити характер і динаміку відмов у процесі напрацювання. Для визначення навантажень і напружень у защіпці використано методи теоретичної механіки та чисельного моделювання, а статичні й динамічні розрахунки міцності виконано в середовищі SolidWorks. На основі отриманих результатів розроблено модернізовану конструкцію защіпки з оптимізованою геометрією «дзьоба», зміненим профілем «плеча» та застосуванням демпфера. Перевірочні статичні й динамічні розрахунки показали зниження максимальних напружень і зменшення імовірності експлуатаційних відмов головного вимикача, що підтверджує ефективність запропонованих технічних рішень.