С поступлением на железные дороги России новых локомотивов, оснащенных бортовыми микропроцессорными системами, сбор и анализ данных о режимах их работы стал ключом к пониманию процессов, происходящих при эксплуатации локомотивов.

В предыдущих статьях ООО «ТМХ-Сервис», опубликованных в журналах «Локомотив» № 1 и 2 за 2015 г., показано, что микропроцессорные системы управления (МСУ) современных отечественных локомотивов, помимо прямой управленческой функции, также имеют функцию записи параметров работы локомотива. Данная возможность позволяет диагностировать их техническое состояние.

С 2012 г. ООО «ТМХ-Сервис» использует показания МСУ для мониторинга технического состояния локомотивов, выявления предотказных состояний, контроля нарушений режимов эксплуатации. В настоящий момент созданы группы диагностики в 39 сервисных локомотивных депо (СЛД) компании, которые до конца 2015 г. будут созданы и во всех других депо.

Возможности диагностирования локомотивов ограничены потенциалами самих МСУ — числом датчиков и объемом памяти этих систем управления. Одним из самых информативных следует считать МСУ тепловозов серий 2ТЭ116У (МСУ-ТП) и ТЭП70БС (МСУ-ТЭ).

МСУ-ТП — бортовая микропроцессорная система с поосным регулированием тяги, устанавливающаяся серийно на тепловозы 2(3)ТЭ116У. По своей сути МСУ-ТП представляет собой промышленную ЭВМ со специализированным набором входных и выходных преобразователей, управляющими органами (сервоприводы, бесконтактные переключатели, преобразователи) и датчиками. В ее комплекте порядка 200 датчиков, среди которых можно выделить (рис. 1) датчики:

•    тока каналов ВУ (1);

•    тока и напряжения главного генератора (2);

•    оборотов дизеля (3);

•    температуры выхлопных газов на входе в турбокомпрессор (4);

•    оборотов турбокомпрессора (5);

•    температуры воды на входе и выходе из радиаторов охлаждения (6);

•    включения мотор-вентиляторов охлаждения (7);

•    МСУ-ТП (8);

•    скорости вращения колесных пар (9);

•    температуры выхлопных газов на выходе из цилиндров (10);

•    токов ТЭД (11).

Для взаимодействия с локомотивной бригадой имеется дисплейный модуль, в котором предусмотрена функция сохранения показаний датчиков на жесткий диск для дальнейшей расшифровки.

Чтобы использовать данные МСУ-ТП и МСУ-ТЭ при диагностировании, в ООО «ТМХ-Сервис» совместно с ОАО «ВНИКТИ» разработано стационарное автоматизированное рабочее место «Осциллограф-2». Помимо тепловозов 2ТЭ116У и ТЭП70БС, «Осциллограф-2» позволяет диагностировать тепловозы, оборудованные МСУ типа УСТА благодаря наличию бортового компьютера УПУ. Наиболее эффективно АРМ «Осциллограф-2» используется в сервисных локомотивных депо.

Наряду с эксплуатацией АРМ «Осциллограф-2» специалистами

ООО «ТМХ-Сервис» с привлечением аспирантов и дипломников Московского государственного университета путей сообщения (МИИТ) выполнен анализ режимов работы тепловозов 2ТЭ116У. Для этого информация из базы данных АРМ «Осциллограф-2» экспортирована в файл Excel. Анализ алгоритмически реализован на базе встроенного в Excel языка программирования VBA (Visual Basic for Applications).

Для повышения достоверности анализа исходная информация о работе тепловозов 2ТЭ116У взята из трех различных регионов: Приволжской, Октябрьской и Свердловской дирекций тяги. Данные считаны с АРМ «Осциллограф-2» в сервисных локомотивных депо Волгоград, Санкт-Петербург-Сортировочный-Витебский и Югра. Всего проанализировано 660 поездок 111-ти различных секций тепловозов. В результате выполнен анализ более 1000 ч работы тепловозов. Такой объем выборки гарантирует высокую достоверность (репрезентативность) результатов исследований.

РЕЖИМЫ РАБОТЫ ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ (ДГУ)

Первыми проанализированы режимы работы ДГУ тепловоза, позволяющие выявить на каких позициях контроллера машиниста наиболее часто работает локомотив. Специалистам известно, что оптимальный режим работы всех отечественных дизель-генера-торных установок рассчитывается на 15-ю позицию контроллера машиниста. Однако обработка статистических данных показала,

Рис. 1. Расположение датчиков МСУ-ТП тепловоза 2ТЭ116У