Способ контроля износа пластин коллектора тягового электродвигателя локомотива
Владельцы патента RU 2571622:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС) (RU)
Изобретение относится к способам и устройствам для измерения переменных величин и может использоваться в железнодорожных депо для контроля износа пластин коллектора. Технический результат, достигаемый изобретением, - повышение точности измерений, оперативности получения данных по износу пластин коллектора тягового электродвигателя локомотива. Указанный технический результат достигается тем, что измерительные датчики одновременно контролируют всю поверхность коллектора. Сущностью изобретения является то, что при визуальном осмотре поверхность коллектора условно делят, начиная от свободного конца, на четыре равные по длине пояса: I, II, III, IV, размещают над поверхностью коллектора N пронумерованных датчиков измерения расстояния, размещенных на одном кронштейне с возможностью горизонтального перемещения по нему, и расположенных над соответствующими поясами, приводят во вращение коллектор и в течение одного оборота с помощью датчиков непрерывно фиксируют расстояние до поверхности пластин коллектора, затем перемещают датчики по кронштейну и снова вращают коллектор, результаты измерений поступают в анализатор, в котором накапливаются данные по каждому поясу, полученные фактические расстояния по поясам II, III, IV сравниваются с расстояниями по I базовому поясу и по разности величин определяют износ пластин коллектора, результаты через блок управления поступают на дисплей компьютера. 1 ил.
Изобретение относится к способам и устройствам для измерения переменных величин, не отнесенных к другим подклассам, и может использоваться в железнодорожных депо для контроля износа пластин коллектора.
Известна система (Пат. на ПМ RU 89248, МПК G01R 31/34, H01R 39/38, А.Л. Золкин. Автоматизированная система учета, контроля и прогнозирования износа коллекторов тяговых электродвигателей локомотивов. - Опубл. 27.11.2009), включающая измерительные датчики, блоки преобразования, управления и обработки данных, которые соединены с автоматизированными рабочими местами руководителя локомотивного депо и мастера ремонтного цеха.
Недостатками данной системы являются громоздкость и неоперативность, зависимость от человеческого фактора.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ ремонта (Пат. RU 2357215, МПК G01D 21/00, В.В Молчанов, М.И. Камнев, А.Г. Бочаров. Способ ремонта и технического обслуживания и применяемые в способе аппаратно-программный комплекс для диагностики и система для контроля качества ремонта и технического обслуживания. - Опубл. 27.05.2009), включающий классификацию и кодирование объектов, подлежащих ремонту, диагностику объектов каждого вида с использованием измерительного оборудования, подключенного к локальному серверу, где формируют протокол измерений, результаты передают в ЭВМ, сравнивают их с нормативными значениями параметров.
Недостатком способа является неоперативность в связи с применением большого количества дорогостоящего сложного оборудования, а также необходимость выполнения сложных расчетов.
Цель изобретения - повышение точности измерений, оперативности получения данных по износу пластин коллектора тягового электродвигателя локомотива.
Указанная цель достигается тем, что измерительные датчики одновременно контролируют всю поверхность коллектора.
Сущностью изобретения является то, что при визуальном осмотре поверхность коллектора условно делят, начиная от свободного конца, на четыре равные по длине пояса: I, II, III, IV, размещают над поверхностью коллектора N датчиков измерения расстояния, размещенных на одном кронштейне с возможностью горизонтального перемещения по нему, причем каждый датчик пронумерован и расположен над соответствующим поясом, приводят во вращение коллектор и в течение одного оборота с помощью датчиков непрерывно фиксируют расстояние до поверхности пластин коллектора, затем перемещают датчики по кронштейну и снова вращают коллектор, результат измерений поступают в анализатор, в котором накапливаются данные по каждому поясу, полученные фактические расстояния по поясам II, III, IV сравниваются с расстояниями по I базовому поясу и по разности величин определяют износ пластин коллектора, результаты через блок управления поступают на дисплей компьютера.
На фиг. 1 представлена схема осуществления способа контроля износа пластин коллектора тягового электродвигателя локомотива, включающая якорь 1 тягового электродвигателя, с коллектором 2 и коллекторными пластинами 3, поверхность разделена на равные по длине пояса 4: I, II, III, IV. Над поверхностью коллектора установлены датчики измерения расстояния 5, размещенные на кронштейне 6, при этом датчики выходами соединены с анализатором 7, который выходом соединен с блоком управления 8, результаты измерений выводятся на дисплей компьютера 9.
Предлагаемый способ контроля износа пластин коллектора осуществляется следующим образом.
Коллектор тягового электродвигателя локомотива - один из наиболее ответственных в эксплуатации узлов, от качества работы которого, в целом, зависит надежность и рентабельность работы железнодорожного транспорта. Определение износа пластин коллектора является задачей достаточно трудоемкой, требующей временных и финансовых затрат. Так как замеры производят вручную с помощью штангенциркуля или микрометра, возможны значительные погрешности измерений, зачастую производится необоснованная обточка коллектора, что сокращает его ресурс.
Предлагаемый способ контроля износа пластин коллектора тягового электродвигателя локомотива позволяет автоматизировать процесс измерений за счет использования датчиков, которые контролируют всю поверхность коллектора.
После разборки тягового электродвигателя якорь 1 устанавливают на специальный стенд с возможностью вращения вокруг собственной оси. Над коллектором устанавливают кронштейн 6 с набором датчиков измерения расстояния 5. Поверхность коллектора делят на равные по длине пояса 4: I, II, III, IV, причем пояс I принимают за базовый из-за того, что износ пластин коллектора 3 в этой части минимальный, на границы участков наносим метки, например, мелом.
Количество датчиков 5 выбирается в зависимости от типа тягового электродвигателя локомотива, то есть от длины коллектора 2, а также от пробега тягового электродвигателя. Кронштейн 6, на котором укреплены датчики 5, установлен подвижно. Датчики 5 своими выходами подсоединены к анализатору 7, который выходом соединен со входом блока управления 8, выходом соединенным с дисплеем компьютера 9.
Каждый датчик 5 пронумерован и над каждым поясом 4 расположено определенное количество датчиков в зависимости от состояния поверхности пластин коллектора, которые могут перемещаться в пределах поверхности одного пояса.
После подготовки оборудования к замерам вручную начинают поворачивать якорь 1. После каждого оборота якоря 1 по анализатору 7 фиксируют величины замеров расстояний по каждому поясу.
Если датчиков 5 над каждым поясом 4 размещено достаточное количество, то результаты замеров отражают фактическую картину износа поверхности пластин коллектора. Если же датчиков установлено недостаточно над поверхностью поясов, то датчики перемещают по кронштейну 6 в пределах пояса 4 и снова делают оборот якоря 1. Чем больше точек замера в пределах одного пояса, тем точнее сведения о состоянии поверхности.
Первичные результаты о состоянии поверхности пластин коллектора 3 можно получить визуально, сравнивая результаты поясов II, III, IV с результатами базового пояса I.
По окончании замеров данные из анализатора 7 направляют в блок управления 8, в котором осуществляется сравнительная обработка данных с помощью специальных программ для получения точного результата о состоянии поверхности пластин коллектора либо в виде таблиц, либо в виде профилограмм.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет одновременно делать замеры величины износа пластин коллектора по всей его длине с помощью датчиков, тем самым повышается точность измерений и оперативность получения данных по износу пластин коллектора.
Способ контроля износа пластин коллектора тягового электродвигателя локомотива, включающий визуальный осмотр коллектора, статистическо-микрометрический способ определения износа пластин, отличающийся тем, что при визуальном осмотре поверхность коллектора условно делят, начиная от свободного конца, на четыре равные по длине пояса: I, II, III, IV, размещают над поверхностью коллектора N датчиков измерения расстояния, размещенных на одном кронштейне с возможностью горизонтального перемещения по нему, причем каждый датчик пронумерован и расположен над соответствующим поясом, приводят во вращение коллектор и в течение одного оборота с помощью датчиков непрерывно фиксируют расстояние до поверхности пластин коллектора, затем перемещают датчики по кронштейну и снова вращают коллектор, результат измерений поступает в анализатор, в котором накапливаются данные по каждому поясу, полученные фактические расстояния по поясам II, III, IV сравниваются с расстояниями по I базовому поясу, и по разности величин определяют износ пластин коллектора, результаты через блок управления поступают на дисплей компьютера.
