Підвищення надійності гідравлічних передач тепловозів

UKR: Магістерська робота на тему «Підвищення надійності гідравлічних передач тепловозів» складається зі вступу, 5 розділів, кількість рисунків 28, таблиць 10 та списку використаних із 17 джерел. Робота містить детальний аналіз методів діагностування гідравлічних передач та запропоновано методи удосконалення випробування, та як наслідок і надійності гідравлічних передач. Актуальність роботи. Зумовлена необхідністю модернізації методів діагностики тепловозів на ремонтних підприємствах (зокрема ПрАТ «Металургтрансремонт»). Використання традиційних випробувань не завжди дозволяє виявити приховані дефекти механічної частини, що потребує впровадження методів цифрового моделювання для точної оцінки технічного стану. Метою роботи є вдосконалення процесу діагностування та підвищення експлуатаційної надійності гідравлічних передач шляхом розробки цифрових двійників та моделювання динамічних процесів вибігу й гідродинаміки потоків. Завдання дослідження: провести аналіз конструктивних особливостей та існуючих технологій ремонту гідропередач тепловозів; розробити комплексну тривимірну імітаційну модель механічної частини гідропередачі в середовищі Autodesk Inventor; дослідити метод вільного вибігу валів як діагностичний параметр механічних втрат; провести гідродинамічне моделювання потоків робочої рідини в модулі SolidWorks Flow Simulation; порівняти результати віртуальних випробувань із натурними даними приймально-здавальних випробувань. Об’єктом дослідження є технічний стан та інерційні характеристики вузлів гідравлічної передачі серії УГП. Предметом дослідження є динаміка вільного вибігу турбінних валів та гідродинамічні параметри потоку мастила в активній порожнині гідроапаратів. Методи дослідження: методи 3D-проектування (Autodesk Inventor), обчислювальна гідрогазодинаміка (CFD у SolidWorks Flow Simulation) та порівняльний аналіз експериментальних даних. Практичне значення полягає у створенні методики діагностики гідропередачі на основі аналізу часу вибігу валів, що дозволяє скоротити час на випробування та підвищити точність виявлення несправностей.

ENG: The master's thesis on ‘Improving the reliability of hydraulic transmissions in diesel locomotives’ consists of an introduction, 5 chapters, 28 figures, 10 tables, and a list of 17 sources used. The thesis contains a detailed analysis of methods for diagnosing hydraulic transmissions and proposes methods for improving testing and, as a result, the reliability of hydraulic transmissions. Relevance of the work. It is caused by the need to modernise the methods of diagnosing diesel locomotives at repair enterprises (in particular, PJSC ‘Metallurgtransremont’). The use of traditional tests does not always allow hidden defects in the mechanical part to be detected, which requires the introduction of digital modelling methods for accurate assessment of the technical condition. The aim of the work is to improve the diagnostic process and increase the operational reliability of hydraulic transmissions by developing digital twins and modelling dynamic run-out processes and hydrodynamics of flows. Research objectives: to analyse the design features and existing technologies for repairing diesel locomotive hydraulic transmissions; to develop a comprehensive three-dimensional simulation model of the mechanical part of the hydraulic transmission in the Autodesk Inventor environment; to investigate the method of free coasting of shafts as a diagnostic parameter of mechanical losses; to perform hydrodynamic modelling of working fluid flows in the SolidWorks Flow Simulation module; to compare the results of virtual tests with the actual data of acceptance tests. The object of the study is the technical condition and inertial characteristics of the hydraulic transmission units of the UGP series. The subject of the study is the dynamics of free running of turbine shafts and the hydrodynamic parameters of oil flow in the active cavity of hydraulic devices. Research methods: 3D design methods (Autodesk Inventor), computational fluid dynamics (CFD in SolidWorks Flow Simulation) and comparative analysis of experimental data. The practical significance lies in the creation of a method for diagnosing hydraulic transmission based on the analysis of shaft runout time, which reduces testing time and increases the accuracy of fault detection.