Файл: Основы технического.pdf

75
Анализ статистических данных по сходам порожних вагонов показыва- ет, что при расследовании таких сходов следует рассматривать комплекс причин: отступления в содержании пути, износы ходовых частей и узла пят- ник-подпятник вагона, не контролируемые при техническом обслуживании, а также режим движения поезда в зависимости от продольного профиля пути и правильное построение продольного профиля на уклонах.
Существует проблема износа пятника вагона и подпятника надрессор- ной балки тележки. Эти износы невозможно контролировать в процессе тех- нического обслуживания, т.к. необходимо поднять вагон и выкатить тележку.
Величина износов по высоте и по диаметру имеет большое рассеивание.
Предельный износ не регламентирован. При больших износах увеличивается амплитуда боковых колебаний вагонов, особенно с высоким центром тяже- сти, что увеличивает вероятность схода вагона.
Представляют проблему обрывы автосцепки (корпуса, тягового хомута или клина). Так, например, с 1999 г. за пять лет произошло 310 случаев. Из- вестны единичные случаи схода вагонов из-за наезда на упавший корпус ав- тосцепки. Существенной причиной большого количества обрывов является неограниченный срок службы корпуса автосцепки (срок службы тягового хомута при наличии трещин ограничен – до 20 лет). Эта проблема также должна решаться изменением конструкции автосцепки и использованием но- вых технологий.
Другая проблема с автосцепным устройством – саморасцепы автосцеп- ки. Количество саморасцепов на дорогах с 1996 г. не уменьшается.
Для выявления неисправностей механизма автосцепки в 80-х гг. разра- ботана специальная аппаратура, устанавливаемая в парках прибытия. Эта ап- паратура не получила широкого распространения.
4.2.
Классификация нарушений безопасности движения
Нарушения безопасности движения поездов влекут дисциплинарную, административную или уголовную ответственность, поэтому нормативной документацией железных дорог установлены четкие юридические определе- ния, что считать такими нарушениями, и существует классификация нару- шений по их тяжести. Система классификации с 1922 г. (образование СССР) неоднократно менялась, поэтому в настоящее время невозможно сравнивать данные о количестве случаев нарушений безопасности движения и распреде- лении их по видам за различные периоды до 70-х гг. К этому же периоду из- менился состав вагонного парка: не стало двухосных вагонов и происходила интенсивная замена старотипных тележек и перевод вагонов на роликовые подшипники.
Нормативно-технической документацией с 80-х гг. до настоящего вре- мени нарушения безопасности движения разделены на четыре вида:
1) крушения;

76 2) аварии;
3) особые случаи брака;
4) случаи брака в работе.
К крушениям поездов относятся столкновения пассажирских или гру- зовых поездов с другими поездами или подвижным составом, сходы подвиж- ного состава в пассажирских или грузовых поездах на перегонах и станциях, если в результате погибли или получили тяжкие телесные повреждения люди или повреждены локомотивы или вагоны до степени исключения их из ин- вентаря.
К авариям относятся: столкновения пассажирских поездов с другими поездами или подвижным составом, сходы подвижного состава в пассажир- ских поездах на перегонах и станциях, не имеющие последствий, указанных для крушений, но в результате которых повреждены локомотивы или вагоны соответственно в объемах ремонта ТР-2 и деповского или более сложных ре- монтов; столкновения грузовых поездов с другими грузовыми поездами или подвижным составом, сходы подвижного состава в грузовых поездах на пе- регонах или станциях двухпутных участков, не имеющие последствий, ука- занных для крушений поездов, но в результате которых допущено поврежде- ние локомотивов и вагонов в объеме капитального ремонта; столкновения и сходы подвижного состава при маневрах, экипировке и других передвижени- ях, если в результате погибли или получили тяжкие телесные повреждения люди или повреждены локомотивы или вагоны до степени исключения из инвентаря.
К особым случаям брака по вагонному хозяйству относятся:
- столкновения пассажирских или грузовых поездов с другими поезда- ми или подвижным составом, сходы подвижного состава в пассажирских или грузовых поездах на перегонах и станциях, не имеющие последствий, ука- занных для крушений и аварий;
- повреждение или отказ вагона: излом оси, осевой шейки или колеса; излом боковины или надрессорной балки тележки вагона; обрыв хребтовой балки подвижного состава; отцепка вагона от пассажирского поезда в пути следования из-за технических неисправностей; отправление поезда с пере- крытыми концевыми кранами.
К случаям брака в работе относятся: отцепка вагона от грузового поез- да в пути следования из-за технических неисправностей, саморасцеп авто- сцепок, обрыв автосцепки, падение на путь деталей подвижного состава; не- исправности подвижного состава, в результате которых допущена задержка поезда на перегоне хотя бы по одному из путей или на станции сверх време- ни, установленного графиком движения, на один час и более; сходы и столк- новения подвижного состава при маневрах, экипировке и других перемеще- ниях, не имеющие последствий, относящихся к авариям, но при которых по- вреждены локомотивы в объеме ТР-1 или вагоны в объеме ТР.
По всем хозяйствам железнодорожного транспорта в классификаторе приведено 30 видов особых случаев брака и случаев брака, из них 9 видов,

77
относятся к вагонному хозяйству. Классификация случаев нарушения безо- пасности движения на железнодорожном транспорте сложилась в течение длительного периода времени, в настоящее время удовлетворяет практиче- ским требованиям и позволяет четко учитывать состояние безопасности дви- жения по каждому из хозяйств.
С 1999 г. на дорогах используется автоматизированная система управ- ления безопасностью движения поездов на уровне дорог (АСУ РБ). В авто- матизированной базе данных (АБД) этой системы классификатор нарушений безопасности движения содержит 45 наименований видов нарушений безо- пасности движения (коды от 01 до 45). Классификатор АСУ РБ соответствует действующему классификатору по приказу МПС № 1Ц-95 г. (сейчас цен- трального аппарата управления ОАО «РЖД»), но в нем приведено разделе- ние некоторых видов брака на подвиды. Например, особый случай брака «из- лом осевой шейки» дополнен – «в том числе со сходом», или «отцепка вагона от пассажирского поезда» дополнена тремя подвидами «в том числе»: из-за неисправности буксы, привода генератора, тормоза.
В перечне нарушений безопасности движения имеются случаи, когда причиной нарушения стала неисправность технических средств или наруше- ния правил персоналом одной из нескольких служб. Например, сход вагона в грузовом поезде может произойти из-за неисправности пути, неисправности вагона или из-за нарушения правил ведения поезда машинистом. Проезд за- прещающего сигнала или предельного столбика может быть вследствие не- исправности тормозов вагонов в составе (например, отправление поезда с пе- рекрытыми концевыми кранами), или при изменении показания сигнала на входном светофоре, или из-за нарушения машинистом локомотива правил ведения поезда. Поэтому в классификаторе приводится только название слу- чая в терминах, принятых на железнодорожном транспорте.
Специалисты вагонного хозяйства должны знать классификацию на- рушений безопасности движения. Причины нарушений приведены ниже в разделе 4.3.
4.3. Теоретический анализ причин нарушений безопасности
движения
С позиций теории надежности в большинстве случаев нарушение безо- пасности движения – это отказ вагона [2] из-за отказа какой-либо детали или сборочной единицы.
Из многолетнего анализа нарушений безопасности движения по вагон- ному хозяйству следует, что в основном происходят отказы в результате по- степенного развития дефекта до предельного состояния, после чего происхо- дит разрушение детали или сход вагона. Время развития дефекта до предель- ного состояния (до отказа) представляет время живучести детали или сбо- рочной единицы.

78
По принципу использования этого свойства применяется дискретная система контроля технического состояния вагона, т.е. через некоторые про- межутки времени или некоторую наработку (пробег в километрах). Поэтому очень важно обосновать периодичность такого контроля, т.е. расстояние ме- жду пунктами контроля, и требования к методам контроля.
По этому же принципу сформирована система планового ремонта ваго- на. Конструкция вагона в заданных условиях эксплуатации должна обеспе- чить безотказность элементов вагона, т.е. работоспособное состояние (ГОСТ
27.002) вагона на следующий межремонтный период.
Выявление деталей и сборочных единиц вагона с предельным состоя- нием или их отказов в период между плановыми ремонтами указывает на не- совершенство конструкции и на несовершенство методов восстановления по- казателей надежности в процессе планового ремонта. Поэтому система тех- нического обслуживания в существующих условиях предназначена не только для выполнения регламентированных работ по техническому обслуживанию, но и для выявления предельного состояния деталей и отказов элементов ва- гона.
Появление отказов вагонов в пути следования – нарушений безопасно- сти движения в поездной и маневровой работе – указывает на несовершенст- во всей сложной системы: вагон (система) – система его ремонта и техниче- ского обслуживания. Поэтому в современных условиях и в ближайшей пер- спективе имеется необходимость использовать устройства для контроля тех- нического состояния вагонов на уровне технического обслуживания в поез- дах, представляющие последнюю ступень в системе обеспечения безопасно- сти движения по вагонному хозяйству. Их назначение – своевременное выяв- ление предельного состояния, повреждений [2] и отказов элементов вагонов с целью недопущения последствий: разрушения дефектной детали, схода или повреждения вагона и других технических средств железнодорожного транс- порта.
Результаты анализа нарушений безопасности движения по вагонному хозяйству за длительный период (с 1988 по 2003 г.) показывают, что количе- ство крушений за этот период по причинам распределилось следующим об- разом (в процентах к общему количеству)
- излом литых деталей тележек
– 25,5;
- излом шеек осей –
24;
- излом колес
–
18,5;
- неисправности (износ) узла пятник–подпятник – 8;
- падение деталей вагона –
8;
- прочие причины –
18.
Из перечисленных причин крушений изломы литых деталей тележек, изломы колес и неисправности узла пятник-подпятник, составляющие 52% случаев, относятся к числу трудно выявляемых при осмотре осмотрщиками вагонов. Для выявления их при техническом обслуживании нет технических средств. Характерно также, что в результате этих отказов часто бывают тя-

79
желые последствия. Так, количество изломов литых деталей тележек без по- следствий, квалифицируемое как особые случаи брака, составляет около 78% от общего количества случаев изломов (22% приводит к крушениям). Из об- щего количества изломов колес около 8-9 % приводят к крушениям.
Иначе положение с изломами шеек осей. Причиной излома является в основном перегрев буксового узла. За период 1988-2003 гг. на дорогах заре- гистрировано более 23000 случаев отцепки вагонов из-за грения букс, квали- фицируемых как брак в работе. Из этого количества случаи изломов шейки оси составляют около 2%, а изломы шеек с тяжелыми последствиями – кру- шения – 0,1%. Это объясняется использованием аппаратуры теплового кон- троля букс на сети дорог (количество установок свыше 3000).
Многолетний анализ причин грения букс показывает, что основное ко- личество случаев связано с полной и промежуточной ревизией букс в про- цессе планового ремонта вагонов.
В определении основных факторов, влияющих на безопасность движе- ния по вагонному хозяйству, как это следует из приведенного анализа, значи- тельный интерес представляют причины перегрева (грения) букс. Статисти- ческие данные по материалам служебного расследования случаев отцепки по нагреву противоречивы. В разные годы указывается разное распределение по причинам. Это связано со сложностью определения действительных причин в случаях, когда буксовый узел в результате нагрева получил повреждения, а также с особенностями массового использования аппаратуры теплового кон- троля букс в поездах. Аппаратура настраивается на сравнительно низкую температуру нагрева букс с целью выявления нагрева в ранней стадии. По- этому появляется много ложных показаний. Принципиальным недостатком аппаратуры является то, что правильность ее показаний должен проверить человек: осмотрщик вагонов или помощник машиниста локомотива (на пунктах, где нет осмотрщиков). Проверка визуальная, в отдельных случаях снимается смотровая крышка. При этом без каких-либо приборов субъектив- но решается вопрос, может ли вагон следовать дальше или его нужно отце- пить из-за грения буксы. В некоторых случаях осмотрщики, не желая брать на себя ответственность, предпочитают отцепить вагон в ремонт.
Отказы букс происходят в основном под полувагонами, хопперами и цистернами – 63% (от общего количества) соответственно 41%; 12% и 10%.
В 26% случаев определить причину не представлялось возможным.
Основное количество отказов букс происходит с января по май (60%), в том числе – из-за неудовлетворительного состояния смазки примерно 30-
35%, из-за неисправностей подшипников – от 7 до 20%, из-за неисправностей торцевого крепления подшипников – от 20 до 40%. Большое рассеивание ко- личества случаев, связанных с разными причинами, можно объяснить субъ- ективностью оценки при служебном расследовании, большей частью до де- монтажа повреждаемого узла и недостаточным опытом специалистов вагон- ных депо, производящих расследование.