Ответы способы определения боксования

Боксование

Боксова́ние — термин, применяемый на железнодорожном транспорте для обозначения явления проскальзывания колёсных пар (локомотива или моторвагонного подвижного состава) по отношению к поверхности рельса, при котором поверхность качения колёсной пары имеет линейную скорость выше, чем поверхность рельса, по которой колёсная пара катится [источник не указан 812 дней] . После срыва в боксование коэффициент трения между колесом и рельсом резко уменьшается, и самопроизвольно боксование прекратиться уже не может. Длительное не прекращающееся боксование называется разно́сным боксова́нием.

Противоположным боксованию является юз — заклинивание колёс при торможении транспортных средств.

Содержание

Происхождение термина

Современные словари сообщают о происхождении слова от нем. Buchse , «букса». По другим источникам [источник не указан 812 дней] , термин произошёл в паровозную эпоху от английского слова «boxing» — так как движение дышел паровоза при возникновении этого явления напоминает движение рук боксера.

Последствия боксования

Для тягового подвижного состава

При боксовании паровоза может произойти повреждение паровой машины.

При боксовании тепловоза, электровоза или МВПС с электроприводом происходит резкое увеличение частоты вращения тяговых двигателей, что в первую очередь резко ухудшает коммутацию и может вызвать круговой огонь по коллектору.

При разносном боксовании частота вращения якоря ТЭД резко увеличивается, увеличиваются центробежные силы, действующие на якорную обмотку, уложенную в пазах якоря, и может произойти размотка бандажа якоря, выдавливание клиньев, удерживающих обмотку, и петель самой обмотки из пазов. Тяговый двигатель повреждается в таком объёме, что требует капитального ремонта.

Для путевого хозяйства

При боксовании на головке рельса образуются пропилы и волнообразный износ рельс. Известны случаи, когда в результате неграмотных действий машиниста образовывались пропилы, полностью «съедавшие» головку рельса. От сильного трения металл разогревается, в результате чего вскоре выкрашивается. Для ликвидации этих дефектов необходимо производить шлифовку рельсов, а в особо тяжёлых случаях — замену рельсов.

Наиболее часто повреждаются пропилами горловины парков отправления сортировочных станций или станций смены локомотива, где очень часто локомотивы берут с места составы большого веса и длины.

Причины боксования и условия возникновения

Боксование возникает на локомотиве или моторном вагоне МВПС вследствие превышения реализуемой колёсной парой силой тяги силы сцепления колеса с рельсом. Возникновению и развитию явления боксования способствуют:

• увлажнение поверхности рельса во время слабого дождя (сильный дождь, напротив, способствует очистке головки рельса и повышает сцепление);
• загрязнение поверхности рельса или поверхности катания бандажа колёсной пары маслянистыми жидкостями (масла, смазки, жир) (во французском анимационном телесериале «Вокруг света за 80 дней» поезд, на котором ехал Филеас Фогг, забоксовал, — мистер Фикс смазал ходовые рельсы жиром на подъеме по пути следования поезда) [значимость факта?] ;
• разгрузка оси ТПС ввиду неправильной развески ТПС;
• разгрузка первой оси в каждой тележке ТПС ввиду момента, возникающего при реализации тягового усилия;
• наличие на колёсной паре большого проката, что уменьшает пятно контакта колеса и рельса;
• нахождение тягового подвижного состава в кривой малого радиуса (при этом неизбежно возникает проскальзывание, так как колесо, идущее по внешней нитке рельсового пути, проходит путь больший, чем колесо, идущее по внутренней нитке)

Методы предотвращения и прекращения боксования

Для предотвращения используются системы, догружающие первую по ходу движения колёсной пары в каждой тележке, системы анализирующие разницу тока по двигателям одной тележки. Для прекращения возникшего боксования используются следующие методы:

• подача в зону контакта колеса и рельса песка или другого абразивного материала;
• уменьшение силы тяги, реализуемой тяговым двигателем;
• уменьшение окружной скорости вращения колёсной пары путём применения прямодействующего тормоза локомотива.

Последний из методов запрещён Правилами технической эксплуатации, так как при его применении перегревается бандаж колёсной пары, что может привести к его провороту.

Источник

Ответы способы определения боксования

3.2.5.3. БОКСОВАНИЕ И ЮЗ

[ЖДТЭ] Боксование (буксование) – вращение движущих колес локомотива с угловой скоростью, превышающей поступающую скорость движения локомотива. Боксование у локомотивов является результатом превышения усилия, передающегося от тяговых двигателей, над силой сцепления колес с рельсами. [ТПДеев] В процессе боксования может произойти разрыв бандажей обмоток тяговых двигателей, повреждение зубчатой передачи, образование кругового огня на коллекторе. В момент прекращения боксования возникает резкое увеличение (толчок) силы тяги и опасность разрыва поезда. Боксование сопровождается интенсивным износом бандажей колесных пар и рельсов.

Рис.3.2.5.3-1. Результат «легкого» боксования

Незначительное боксование с перерывами называется пробоксовыванием.

[ТПДеев] Наиболее простым и эффективным средством борьбы с боксованием является подача песка под колеса, которая повышает коэффициент сцепления до 0.5 — 0.7. Установлено, что для предотвращения боксования более эффективна непрерывная, а не импульсная подача песка, т.к. в промежутках между импульсами подачи возникают всплески боксования. Избыточная подача песка повышает сопротивление движению до 20 % и не увеличивает сцепление. Напротив, при большой толщине слоя песка на рельсах происходит взаимное проскальзывание его зерен и снижение сцепления. Наилучшие результаты получены при толщине слоя песка 20 — 30 мк. При существующей пневматической системе подачи песка на рельсы оптимальный расход его на 1 км пути составляет 3 кг под колеса первой и 1,6 кг — второй тележки по ходу движения. При диаметре колес 1050 мм оптимальная подача песка при сухих рельсах составляет 450 г/мин под колесо. При превышении этой подачи коэффициент сцепления не возрастает. При мокрых рельсах подача должна быть увеличена до 600 г/мин.

Особенно эффективна подача песка при низких скоростях. Например при скорости до 10 км/ч коэффициент сцепления увеличивается на 70 %, при скорости 35 км/ч — лишь на 25 — 30 %. Подачу песка целесообразно использовать для предупреждения боксования. Подача при скорости скольжения 15 — 20 км/ч может принести только вред. Кварцевый песок должен иметь зерна размером 0.1 — 0.3 мм. Струя песка должна подаваться под углом 15° к рельсам. Скорость выброса песка из форсунок песочницы должна быть на 12 — 15 м/с больше скорости движения локомотива.

Большую эффективность имеет подача под колеса специального состава с диаметром гранул не более 1.2 мм, применяемого в Японии, состоящего из 40 — 90 % окиси алюминия, 5 — 60 % двуокиси силиция. В этом случае коэффициент сцепления возрастает в 1.6 — 2.3 раза по сравнению с применением песка.

[ОТП] В эксплуатации перед каждой поездкой проверяют надежность действия песочниц, особенно в зимнее время, когда трубы забиваются снегом. Чтобы повысить эффективность использования песка, его нужно подавать перед возможным срывом сцепления, при движении по кривым малого радиуса, переездам и местам с загрязненными рельсами.

В настоящее время локомотивы имеют реле боксования, которые помогают машинисту обнаружить начавшееся боксование колесных пар, сигнализируют ему об этом, автоматически подают песок под колеса или снижают силу тяги.

Все существующие системы реле боксования обнаруживают уже начавшееся проскальзывание колесных пар. Для возможно более раннего его обнаружения они должны обладать достаточно высокой чувствительностью. Однако такая чувствительность не должна вызывать ложные срабатывания реле.

[ЖДТЭ] Юз (юзование) — поступательным движением колеса по рельсу без вращения либо его вращение происходит против направления движения. Юз возникает в процессе торможения при т.н. срыве сцепления, когда тормозная сила превышает силу сцепления колеса с рельсом. Различают юз постоянный (в течение определенного времени) и перемежающийся (возникающий периодически). Может возникнуть юз одной колесной пары и нескольких одновременно (синхронный юз). При пневматическом торможении возможны заклинивание колесной пары и ее остановка в процессе продолжающегося движения поезда (возникает постоянный юз). При электрическом торможении возможен такой режим, когда колесная пара вращается с меньшей скоростью или в обратную сторону (по отношению к движению).

Юз может возникнуть также при заклинивании моторно-якорных подшипников тяговых электродвигателей, зубчатой передачи, заклинивании тормозных колодок на колесах вагонов.

[ТПДеев] Опасность и вредные последствия юза состоят в увеличении тормозного пути поезда, в изнашивании рельсов и образовании ползунов (лысок) на ободах колес вследствие трения между ними, в интенсивном выделении тепла в зоне контакта, резко снижающего прочность стали, в возникновении наваров на колесе в результате наволакивания металла.

Рис.3.2.5.3-2. Ползун и наволакивание метала на ободе колеса

Для обнаружения юза (по аналогии с боксованием) на локомотивах применяются реле, подающие сигнал на пульт машиниста, где расположена сигнальная лампа.

Источник

Памятка локомотивной бригаде по недопущению боксования колесных пар локомотива

Боксование — это явление, при котором нарушаются условия сцепления бандажей колёсных пар локомотива с рельсами, когда сила тяги оказывается больше силы сцепления колеса с рельсом. Колесная пара начинает проскальзывать по поверхности головки рельса и совершать вращательное движение с повышенной частотой по отношению к другим колесным парам.

Частота вращения колесной пары и якоря тягового электродвигателя резко возрастают, что ведет к повреждениям механического и электрического оборудования локомотива, повреждению верхнего строения пути, создает угрозу обрыва автосцепных устройств поезда.

• превышение расчетного веса поезда для данного участка;
• увлажнение поверхности рельса (дождь, изморозь, туман);
• загрязнение поверхности рельса или поверхности катания бандажа колёсной пары (масла, пыль, листопад, трава)
• неправильная регулировка расположения наконечников рукавов песочных форсунок или количества подачи смазки гребнесмазывателями;
• разница диаметра бандажей у одной колесной пары более 2мм;
• нарушения в работе электрического оборудования локомотива;
• разгрузка оси колёсной пары из-за неправильной развески локомотива;
• разгрузка первой оси тележки локомотива при тяговом усилии;
• наличие на колёсной паре большого проката, что изменяет пятно контакта колеса и рельса;
• нахождение тягового подвижного состава в кривой малого радиуса (при этом неизбежно возникает проскальзывание, так как колесо, движущееся по внешней нитке рельсового пути проходит больший путь, чем колесо, движущееся по внутренней нитке).

Последствиями боксования являются:

• уменьшение силы тяги локомотива при боксовании колесных пар влечет за собой остановку поезда на подъемах;
• резкое увеличение частоты вращения тяговых двигателей может вызвать круговой огонь по коллектору, привести к выходу силового тягового оборудования;
• размотка бандажа якоря тягового двигателя, т.к. увеличиваются центробежные силы, действующие на якорную обмотку;
• излом зубьев шестерни и зубчатого колеса вследствие резкого прекращения боксования;
• излом подвески тягового двигателя;
• проворот бандажей колесных пар;
• обрыв автосцепки в поезде по причине возникновения больших продольно- динамических реакций;
• образование пропилов на головках рельс и поверхности катания бандажей колесных пар.

Способы определения боксования:

• уменьшение тока якоря тягового двигателя (или тягового генератора) определяемого по амперметрам, вследствие увеличения противо ЭДС боксующего двигателя;
• резкие продольные оттяжки локомотива в тяговом режиме;
• срабатывание противобоксовочной защиты с сигнализацией о боксования и автоматической подачей песка, вследствие получения питания катушек реле боксования или датчиков;
• срабатывание противобуксовочной защиты с отключением тягового режима локомотива;
• характерный звук, вызванный разносным боксованием;
• резкое возрастание показания скорости на скоростемере.

Методы предотвращения и прекращения боксования

С целью исключения случаев повреждения электрического и механического оборудования локомотивов по причине боксования, локомотивным бригадам необходимо при приемке локомотива:

• проверить наличие песка в бункерах песочниц;
• проверить работу системы пескоподачи.

Проверяется расположение наконечника песочной трубы относительно бандажа колесной пары и рельса. Конец рукава (наконечник) должен находиться на расстоянии, для электровозов: 30-50 мм от головки рельса и на 15-35мм от бандажа колесной пары и тепловозов: 45-65 мм от головки рельса и не касаться бандажа колесной пары. Наконечник должен быть направлен в точку касания колеса с рельсом; проверить наличие пломб на форсунках песочниц;

• проверить работу схемы защиты от боксования (если предусмотрено конструкцией локомотива);
• проверить работу догружающего устройства;
• проверить работу гребнесмазывателей и правильность подачи смазки на гребень колесной пары;
• при следовании с поездом в тяговом режиме при отсутствии боксовки, сравнить разницу в показаниях амперметров силовой цепи тяговых двигателей.

Особенности управления локомотивом:

• руководствоваться режимными картами;
• не превышать установленную весовую норму поезда по участку;
• перед руководящими подъемами развивать максимально-допустимую скорость движения поезда и использовать максимальную мощность локомотива;
• предупреждать боксование колесных пар локомотива заблаговременной подачей песка в режимах разгона поезда, при неблагоприятных погодных условиях и следовании к участкам с повышенным риском боксования (кривые участках пути, переезды, места листопада и.т.д.) или уменьшении тяговой мощности локомотива;
• правильно использовать возможности переключения электрических соединений тяговых электродвигателей и возбуждения тягового генератора;
• выдерживать интервал времени 1-2 сек. между набором тяговых позиций;
• при следовании к станциям предшествующим руководящим подъемам выяснять у дежурного по станции (далее ДСП) или поездного диспетчера (далее ДНЦ) по поездной радиосвязи порядок пропуска и время проследования предыдущего поезда;
• перед остановкой на сложных участках по профилю пути за 25-30 метров до остановки производить подачу песка;
• в пути следования в случае остановки на промежуточных станциях при необходимости проверять подачу песка под колесные пары локомотива и осмотреть состояние песочных труб и их наконечников.

Нестандартные ситуации

При ведении поезда и выявлении боксования колесных пар локомотива машинист должен перейти на пониженные позиции (уменьшить тяговую мощность) и произвести подачу песка.

Для предотвращения боксования колесных пар категорически запрещается применять вспомогательный тормоз локомотива с одновременной подачей песка.

При выявлении срабатывания противобоксовочной защиты, отключения аппаратов защиты тяговых электродвигателей со снятием режима тяги, локомотивная бригада обязана:

• убедиться в отсутствии признаков заклинивания колесно-моторного блока;
• выявить неисправный тяговый электродвигатель и произвести его отключение;
• предупредить ДСП, ДНЦ участка о необходимости остановки для осмотра ходовых частей локомотива на первой станции;
• при остановке, соблюдая требования охраны труда осмотреть состояние тягового электродвигателя на предмет разбандажировки обмотки якоря, что может являться причиной его заклинивания (признаком начавшейся разбандажировки является наличие изоляции в выхлопных вентиляционных каналах);
• отсутствие признаков заклинивания (подклинивания) колесной пары (по состоянию поверхности катания КП), нагреву буксовых подшипников;

При отсутствии признаков заклинивания якоря тягового электродвигателя продолжить движение на аварийной схеме работы локомотива, при условии допустимого веса поезда с выключенным тяговым электродвигателем.

Вернуться на главную страницу Я устал, хочу отдохнуть Покажите мне интересные товары Мне срочно нужны деньги Застраховать себя и свою семью от коронавируса Мне мешает реклама, отключите её Пожаловаться, написать нам сообщение

Памятка локомотивной бригаде по недопущению боксования колесных пар локомотива

Боксование — это явление, при котором нарушаются условия сцепления бандажей колёсных пар локомотива с рельсами, когда сила тяги оказывается больше силы сцепления колеса с рельсом. Колесная пара начинает проскальзывать по поверхности головки рельса и совершать вращательное движение с повышенной частотой по отношению к другим колесным парам.

Частота вращения колесной пары и якоря тягового электродвигателя резко возрастают, что ведет к повреждениям механического и электрического оборудования локомотива, повреждению верхнего строения пути, создает угрозу обрыва автосцепных устройств поезда.

• превышение расчетного веса поезда для данного участка;
• увлажнение поверхности рельса (дождь, изморозь, туман);
• загрязнение поверхности рельса или поверхности катания бандажа колёсной пары (масла, пыль, листопад, трава)
• неправильная регулировка расположения наконечников рукавов песочных форсунок или количества подачи смазки гребнесмазывателями;
• разница диаметра бандажей у одной колесной пары более 2мм;
• нарушения в работе электрического оборудования локомотива;
• разгрузка оси колёсной пары из-за неправильной развески локомотива;
• разгрузка первой оси тележки локомотива при тяговом усилии;
• наличие на колёсной паре большого проката, что изменяет пятно контакта колеса и рельса;
• нахождение тягового подвижного состава в кривой малого радиуса (при этом неизбежно возникает проскальзывание, так как колесо, движущееся по внешней нитке рельсового пути проходит больший путь, чем колесо, движущееся по внутренней нитке).

Последствиями боксования являются:

• уменьшение силы тяги локомотива при боксовании колесных пар влечет за собой остановку поезда на подъемах;
• резкое увеличение частоты вращения тяговых двигателей может вызвать круговой огонь по коллектору, привести к выходу силового тягового оборудования;
• размотка бандажа якоря тягового двигателя, т.к. увеличиваются центробежные силы, действующие на якорную обмотку;
• излом зубьев шестерни и зубчатого колеса вследствие резкого прекращения боксования;
• излом подвески тягового двигателя;
• проворот бандажей колесных пар;
• обрыв автосцепки в поезде по причине возникновения больших продольно- динамических реакций;
• образование пропилов на головках рельс и поверхности катания бандажей колесных пар.

Способы определения боксования:

• уменьшение тока якоря тягового двигателя (или тягового генератора) определяемого по амперметрам, вследствие увеличения противо ЭДС боксующего двигателя;
• резкие продольные оттяжки локомотива в тяговом режиме;
• срабатывание противобоксовочной защиты с сигнализацией о боксования и автоматической подачей песка, вследствие получения питания катушек реле боксования или датчиков;
• срабатывание противобуксовочной защиты с отключением тягового режима локомотива;
• характерный звук, вызванный разносным боксованием;
• резкое возрастание показания скорости на скоростемере.

Методы предотвращения и прекращения боксования

С целью исключения случаев повреждения электрического и механического оборудования локомотивов по причине боксования, локомотивным бригадам необходимо при приемке локомотива:

• проверить наличие песка в бункерах песочниц;
• проверить работу системы пескоподачи.

Проверяется расположение наконечника песочной трубы относительно бандажа колесной пары и рельса. Конец рукава (наконечник) должен находиться на расстоянии, для электровозов: 30-50 мм от головки рельса и на 15-35мм от бандажа колесной пары и тепловозов: 45-65 мм от головки рельса и не касаться бандажа колесной пары. Наконечник должен быть направлен в точку касания колеса с рельсом; проверить наличие пломб на форсунках песочниц;

• проверить работу схемы защиты от боксования (если предусмотрено конструкцией локомотива);
• проверить работу догружающего устройства;
• проверить работу гребнесмазывателей и правильность подачи смазки на гребень колесной пары;
• при следовании с поездом в тяговом режиме при отсутствии боксовки, сравнить разницу в показаниях амперметров силовой цепи тяговых двигателей.

Особенности управления локомотивом:

• руководствоваться режимными картами;
• не превышать установленную весовую норму поезда по участку;
• перед руководящими подъемами развивать максимально-допустимую скорость движения поезда и использовать максимальную мощность локомотива;
• предупреждать боксование колесных пар локомотива заблаговременной подачей песка в режимах разгона поезда, при неблагоприятных погодных условиях и следовании к участкам с повышенным риском боксования (кривые участках пути, переезды, места листопада и.т.д.) или уменьшении тяговой мощности локомотива;
• правильно использовать возможности переключения электрических соединений тяговых электродвигателей и возбуждения тягового генератора;
• выдерживать интервал времени 1-2 сек. между набором тяговых позиций;
• при следовании к станциям предшествующим руководящим подъемам выяснять у дежурного по станции (далее ДСП) или поездного диспетчера (далее ДНЦ) по поездной радиосвязи порядок пропуска и время проследования предыдущего поезда;
• перед остановкой на сложных участках по профилю пути за 25-30 метров до остановки производить подачу песка;
• в пути следования в случае остановки на промежуточных станциях при необходимости проверять подачу песка под колесные пары локомотива и осмотреть состояние песочных труб и их наконечников.

Нестандартные ситуации

При ведении поезда и выявлении боксования колесных пар локомотива машинист должен перейти на пониженные позиции (уменьшить тяговую мощность) и произвести подачу песка.

Для предотвращения боксования колесных пар категорически запрещается применять вспомогательный тормоз локомотива с одновременной подачей песка.

При выявлении срабатывания противобоксовочной защиты, отключения аппаратов защиты тяговых электродвигателей со снятием режима тяги, локомотивная бригада обязана:

• убедиться в отсутствии признаков заклинивания колесно-моторного блока;
• выявить неисправный тяговый электродвигатель и произвести его отключение;
• предупредить ДСП, ДНЦ участка о необходимости остановки для осмотра ходовых частей локомотива на первой станции;
• при остановке, соблюдая требования охраны труда осмотреть состояние тягового электродвигателя на предмет разбандажировки обмотки якоря, что может являться причиной его заклинивания (признаком начавшейся разбандажировки является наличие изоляции в выхлопных вентиляционных каналах);
• отсутствие признаков заклинивания (подклинивания) колесной пары (по состоянию поверхности катания КП), нагреву буксовых подшипников;

При отсутствии признаков заклинивания якоря тягового электродвигателя продолжить движение на аварийной схеме работы локомотива, при условии допустимого веса поезда с выключенным тяговым электродвигателем.

Источник