Боксование, причины, последствия, предупреждения.

Боксование электровозов – явление частое и довольно опасное. Сильное буксование может вызвать механическое или электрическое повреждения деталей и узлов электровоза.

Как было описано ранее, если сила тяги превысит значение Ро, то сцепление колеса нарушается, колесо начнет проскальзывать по рельсу, при этом сила сцепления резко уменьшается, колесо лишается упора и начинает вращаться быстрее. Вследствие этого под влиянием центробежной силы проводники обмотки Я начинают растягивать скрепляющие их бандажи, пластины коллектора увеличивают давление на миканитовые манжеты конусов Я. Если не остановить буксование, то это давление превышает расчетные значения и происходит полное разрушение машины. Так же буксование приводит к быстрому износу бандажей и рельсов.

Довольно опасно резкое прекращение буксования путем подачи большого количества песка. В этом случае большая часть кинетической энергии превращается в энергию удара, в результате чего повреждается изоляция обмотки якоря, ее крепление в пазах, разрушаются зубья КЗП, детали подвески ТЭД, проворот бандажа и другие повреждения механического оборудования.

Нарушения коммутации вызывает круговой огонь по коллектору и как следствие приводит к короткому замыканию ТТ и протеканию по его обмоткам опасного тока. При запыленном и влажном воздухе или грязных изоляторах дуга перебрасывается на остов ТЭД и вызывает КЗ вторичной обмотки ТТ. При нарушении регулировкив аппаратах защиты происходит сильное повреждение ТЭД, ТТ и ВИП.

Под действием кругового огня оплавляется рабочая поверхность пластин коллектора и петушков. Наблюдается сильное почернение коллектора, капли меди на концах пластин.

Незначительное буксование может продолжаться долго и не вызывать повреждений, но это влияет на ведение поезда как правило это выражается падением силы тяги.

Боксование КП имеет отрицательное последствие для КМБ которое можно разделить на механические и электрические.

К механическим неисправностям относятся:

1. Повышенный износ бандажей.

2. За счет большой центробежной силы идет повышенное давление на изоляцию и детали якоря, что приводит к потере цилиндрической формы коллектора, обрыву бандажей лобовых частей якорной обмотки, смятию и перетиранию покровной изоляции катушек якорной обмотки.

3. При резком прекращении боксования возникает большое усилие, которое приводит к провороту бандажей, излому зубьев тяговой передачи, разрушению якорных подшипников, обрыву болтов крепления подшипниковых щитов, обрыву подвески ТЭД.

К электрическим повреждениям относятся:

 Образование кругового огня по коллектору из за повышения U, что приводит к прогоранию корпусов щеткодержателей и КЗ во вторичной обмотке тягового трансформатора (ТТ).

Машинист обязан предотвратить боксование, для этого на электровозе имеется ПРУ и система подачи песка.

 

Меры предупреждения боксования.

1.Четко знать места с повышенной склонностью к буксованию.

2. Знать график движения РСМ. 

3. Контролировать работу деффектоскопных тележек.

4. Своевременно обтачивать КП.

5. Не допускать значительную разницу по диаметру бандажей.

6. Не применять ОП в местах с повышенной склонностью к буксованию.

7. Не принимать электровоз с неисправными РБ.

8. Своевременно регулировать ПРУ.

Последствия боксования.

1. Снижение силы тяги.

2. Реакции в поезде.

3. Пропилы рельс.

4. Круговой огонь по коллекторным пластинам.

5. Навары на КП.

6. Провороты.

7. Износ бандажей.

8. Вынос, за счёт центробежных сил, коллекторных пластин.

9. Излом зубьев КЗП.

Все эти факторы машинист должен учитывать и путем подачи песка под КП не допускать боксования. При возникновении боксования особенно разносного т.е. буксуют все КП, машинист обязан уменьшить силу тяги т.е. убрать позиции, а затем подать песок. Применять кран №254 для предотвращения боксования категорически запрещается. Его можно использовать кратковременно для очистки бандажей. При боксовании происходит перераспределение нагрузки на другие ТЭД, что может вызвать их боксование.

Предотвратить буксование значительно легче, чем прекратить его.Для этого применяется песок, особенно при влажной и загрязненной поверхности рельс. Песок подавать часто, но малыми порциями. Длительная подача песка приводит к ухудшению качения КП т.е. к увеличению сопротивления движения (20%).

Плюс к этому возникает лишний расход воздуха, как следствие длительная работа КТ (нагрев, конденсат).

При больших токах при входе в кривую, сырую и снежную погоду, изморози, гололеде, листопадах подавать песок заблаговременно. При боковом ветре подачу песка нужно увеличивать. После отправления со станции целесообразно очистить колодки и бандажи подачей песка и созданием давления в ТЦ 0.1-0.2 кг/см2. При ведении поезда по перегону кнопка «АПП» должна быть включена.

При возникновении буксования машинист должен немедленно снизить напряжение на ТЭД, применить песок малыми порциями. Недопустимо производить полный сброс тяги, так как это сразу приведет к значительным продольно динамическим реакциям в поезде, набеганию, оттяжке.

После прекращения буксования следует восстановить прежний режим работы ТЭД.

В процессе ремонта электровоза особое внимание уделяют подбору:

- КП по бандажу и ТЭД по скоростным характеристикам (характеристика это: произведение диаметра бандажа на частоту вращения якоря в минуту при часовом режиме),разница не более 3%.

- Подбор рессор с одинаковыми размерами и упругостью, а так же рессорных стоек.

Контрольные вопросы проверки знания по пройденной теме.

- что, называется буксование электровоза;

- какие последствия вызывает буксование электровоза;

- почему опасно, резкое прекращение буксования, путем подачи большого количества песка;

- какие последствия вызывает круговой огонь по коллектору во время буксования электровоза;

- какие меры предупреждения буксования;

- чему уделяется особое внимание во время ремонта.