GTVT đánh giá hao mòn của chi tiết và kết cấu trên đầu máy diezel

Pgs.ts đỗ đức tuấn đánh giá hao mòn độ tin cậy chi tiết kết cấu đầu máy diezel Nhà xuất giao thông vận tải, hà NộI 2005 lời nói đầu Chất lợng vận dụng đầu máy đợc thể qua h ng loạt tiêu kinh tế - kỹ thuật, có tiêu độ tin cậy, thể khả l m việc, mức độ hao mòn, h hỏng chi tiết đầu máy ®iỊu kiƯn l m viƯc thĨ, ®Ỉc biƯt ®iỊu kiƯn ë n−íc ta ë c¸c n−íc ph¸t triĨn, nghiên cứu hao mòn v đánh giá độ tin cậy đầu máy trình sử dụng v khai thác l vấn đề thờng xuyên đợc cập nhật v ng y c ng ho n thiÖn ë ViÖt Nam vấn đề n y tơng đối mẻ, nói nay, vấn đề nghiên cứu tiêu liên quan đến trình hao mòn v độ tin cậy đầu máy cha đợc quan tâm cách mức v cha có nghiên cứu cách đầy đủ v hệ thống Để góp phần l m sáng tỏ biến đổi tính kỹ thuật đầu máy trình khai thác, nh góp phần nâng cao hiệu vận dụng v ho n thiện quy trình sửa chữa đầu máy, đ tiến h nh nghiên cứu liên quan tới việc khảo sát hao mòn cụm chi tiết đầu máy diezel sử dụng điều kiện Việt Nam, xác định đặc trng hao mòn bản, có quy luật hao mòn chi tiết theo thời gian l m việc; đánh giá độ tin cậy phân hệ đầu máy thông qua h hỏng gây gián đoạn chạy tầu tuyến, v nội dung nghiên cứu đợc giới thiệu sách n y Các thông số đặc trng cờng độ hao mòn chi tiết cụm chi tiết l sở để xác định thêi gian l m viƯc cđa chóng gi÷a hai kú giải thể, sửa chữa; hay nói khác, l sở cho việc kiểm nghiệm v hiệu chỉnh (rút ngắn kÐo d i) chu kú gi¶i thĨ, b¶o d−ìng, sưa chữa h nh nhóm chi tiết nói riêng v đầu máy nói chung Căn lợng dự trữ hao mòn, giá trị hao mòn giới hạn v cờng độ hao mòn thực tế loại chi tiết, xác định đợc tuổi thọ kỹ thuật hay thời hạn phục vụ loại chi tiết đ khảo sát Các thông số cờng độ hao mòn loại chi tiết cho phép phân tích, đánh giá chất lợng chi tiết trình vận dụng, mối quan hệ điều kiện khai thác với trình hao mòn, cho phép dự báo đợc trạng thái kỹ thuật v thời hạn l m việc hay tuổi thọ lại chúng, lËp kÕ ho¹ch chi phÝ phơ tïng vËt t− dù trữ cho đầu máy trình khai thác v bảo dỡng, sửa chữa Các tiêu độ tin cậy đợc xác định l sở cho việc phân tích, so sánh mức độ tin cậy l m việc phân hệ loại đầu máy v loại đầu máy với nhau, đồng thời l sở cho việc đánh giá mức độ ảnh hởng độ tin cậy vận dụng đầu máy tới chất lợng v hiệu vận tải đờng sắt Nội dung s¸ch cã thĨ dïng l m t i liƯu tham khảo cho sinh viên, học viên cao học, nghiên cứu sinh ng nh khí nói chung v chuyên ng nh đầu máy-toa xe nói riêng Mặt khác, sách có ích kỹ s, cán kỹ thuật v cán quản lý thuộc lĩnh vực đầu máy - toa xe ng nh vận tải đờng sắt Việt Nam Chúng xin b y tỏ lòng cảm ơn chân th nh Phó Giáo s Tiến sỹ Phan Văn Khôi (Cục đăng kiểm Việt Nam) đ d nh thời gian đọc thảo v cho ý kiến dẫn thiết thực v quý báu Trong trình biên soạn, chắn không tránh khỏi sơ suất v thiếu sót nội dung nh hình thức chân th nh mong nhận đợc ý kiến đóng góp v xây dựng bạn đọc H Nội, 15 - - 2003 Đỗ Đức Tuấn CHNG I T NG QUAN V TÌNH HÌNH S D NG ð U MÁY TRONG NGÀNH ðƯ NG S T VI T NAM 1.1 ð c m tính k thu t lo i ñ u máy ñang s d ng ngành v n t i ñư ng s t Vi t Nam Hi n ngành ñư ng s t Vi t Nam ñang s d ng nhi u ki u lo i ñ u máy diezel nh p t nhi u nư c khác Liên Xô (D4H), Australia (D5H), M (D9E), Rumani (D11H), Séc (D12E), n ð (D13E), B (D18E) Trung Qu c (D10H, D14E, D16E D19E) s p t i có th nh p ñ u máy c a Liên bang ð c (D20E), v.v v y chúng ña d ng v k t c u, ki u lo i truy n đ ng d i cơng su t Các lo i đ u máy nói bao g m hai lo i truy n ñ ng: truy n ñ ng thu l c (D4H, D5H, D10H D11H) truy n ñ ng ñi n (D9E, D12E, D13E, D14E, D16E, D18E D19E) Xét v d i cơng su t có th phân thành hai nhóm: đ u máy công su t nh (v i Ne < 900 ML) g m D4H D5H, ñ u máy công su t l n (v i Ne ≥ 900 ML) g m D9E, D10H, D11H, D12E, D13E, D14E, D16E, D18E D19E Hi n ngành ñư ng s t Vi t Nam có t ng s 347 ñ u máy lo i, v i t ng công su t danh nghĩa kho ng 298 500 ML, đ u máy cơng su t nh (D4H, D5H) có s lư ng g n 150 chi c v i t ng công su t danh nghĩa kho ng 65 700 ML, đ u máy cơng su t l n v i s lư ng g n 200 chi c v i t ng công su t danh nghĩa kho ng 232 800 ML Sau 30 năm v n d ng, đ u máy cơng su t nh (ch y u D4H) đóng góp vai trị tích c c cho s phát tri n c a ngành ñư ng s t Vi t Nam, nhiên ñ n nay, lo i ñ u máy khơng cịn phù h p v i xu hư ng phát tri n c a ngành, v y ðư ng s t Vi t Nam có ch trương thay th d n d n ñ u máy D4H t ñ n năm 2005 b ng nh ng lo i ñ u máy tiên ti n Như v y, m t cách t ng quát có th th y r ng ngu n s c kéo ch l c c a ngành ñư ng s t Vi t Nam ñ u máy diezel truy n ñ ng ñi n công su t l n, ñó ñ c bi t lo i ñ u máy diezel ñư c nh p vào Vi t Nam t 1984-1986 tr l i Các thơng s k thu t b n c a lo i ñ u máy nư c ñã s d ng ngành ñư ng s t Vi t Nam ñư c th hi n b ng 1.1 S lư ng ch ng lo i ñ u máy hi n ñang s d ng ngành ñư ng s t Vi t Nam ñư c th hi n b ng 1.2 1.3 ð c tính k thu t b n c a ñ u máy diezel truy n ñ ng thu l c truy n ñ ng ñi n ñang s d ng ñư ng s t Vi t Nam ñư c cho b ng 1.4 1.5 ð c tính k thu t b n c a đ ng ñ u máy diezel ñang s d ng ñư ng s t Vi t Nam ñư c cho b ng 1.6 ð c tính s c kéo m t s ñ u máy diezel s d ng Vi t Nam ñư c cho b ng 1.7 đư c th hi n hình 1.1 B ng 1.1 ð c tính k thu t b n c a lo i ñ u máy nư c ñã ñư c s d ng ñư ng s t Vi t Nam nh ng năm trư c TT ð c tính k thu t Prairie Mikado T l c JF6 Nư c ch t o Pháp Pháp Trung Qu c Nh t, TQ Năm ch t o 1932-1950 1965 1965 1932-1967 Kh ñư ng (mm) 1000 1000 1000 1435 Công d ng kéo tàu Khách+Hàng Khách+Hàng Khách+Hàng Khách+Hàng Công th c tr c 1-3-1 1-4-1 1-4-1 1-4-1 T i tr ng tr c (T/tr c) 10,920 12,500 12,500 12,577 Tr ng lư ng ch nh b (T) 50,5 63 63 175,2 Công su t thi t k (ML) 750 1100 1100 1780 S c kéo kh i ñ ng (kG) 5855 9840 9840 20050 10 T c ñ c u t o (km/h) 79 67 67 80 11 12 Kích thư c gi i h n (mm) Dài R ng Cao C ly c ng nh c gi a bánh xe cùng, (mm) 11350 2800 3900 11505 2750 3780 11505 2750 3780 22995 4244 4410 3800 4050 4050 21168 B ng 1.2 S lư ng ch ng lo i lo i ñ u máy ñư ng s t Vi t Nam hi n TT I II 10 11 12 H ng m c ð u máy nư c T l c ð u máy diezel D4H (Liên Xô) D5H (Australia) D10H (TQ) D11H (Rumani) D8E (VN-TQ) D9E (M ) D12E (CH Séc) D13E ( n ð ) D14E (TQ) D16E (TQ) D18E (VQ B ) D19E (TQ) Kh ñư ng T ng s ð u máy VD Ghi 1435 - 1000 1435 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1435 1435 1000 1000 148 13 20 23 02 33 40 24 16 20 99 13 20 23 02 33 40 24 16 20 TY5, TY7 ðFH 21 ðoàn tàu Kð GE JMD 2360 ðông Phong ð iM i B ng 1.3 S lư ng ñ u máy t i Xí nghi p ð u máy th i gian hi n (5/2004) TT I II 10 11 Lo i ñ u máy Hơi nư c (T L c) Diezel D4H D5H D10H D11H D8E D9E D12E D13E D14E D16E D18E D19E T ng s Hà Lào Hà N i (3VD) 51 (12VD) Xí nghi p ð u máy Vinh ðà N ng 52* 28 ** Sài Gòn 17(7VD) 13 20 23 02 33 22 13 10 14 16 89 10 94 54 * Xí nghi p ð u máy Hà N i s d ng t ng s 53 10 57 T ng s 148 13 20 23 02 33 40 24 16 20 347 52 ñ u máy D4H, có: - ð u máy D4H nguyên thu , ñ ng 1D12-400, t c ñ V=50 km/h (màu xanh): s lư ng 29 chi c, v n d ng t i Xí nghi p ð u máy Hà N i 15 chi c t i Phân ño n Yên Viên 14 chi c - ð u máy D4H c i t o, l p ñ ng MTU, t c ñ V=70 km/h (màu ñ ): s lư ng 13 chi c, v n d ng t i Hà N i 13 chi c - ð u máy D4H c i t o (kh ñư ng 1435 mm): s lư ng 10 chi c, t t c ñ u s d ng t i Phân ño n Yên Viên ** Xí nghi p ð u máy Vinh s d ng t ng s 28 ñ u máy D4H, đó: - ð u máy D4H ngun thu (màu xanh): 23 chi c - ð u máy D4H c i t o (V=70 km/h, màu ñ ): 05 chi c B ng 1.4 ð c tính k thu t b n c a ñ u máy diezel truy n ñ ng thu l c ñang s d ng ñư ng s t Vi t Nam TT ð c tính k thu t Nư c ch t o Năm ch t o Năm s d ng t i VN Kh đư ng (mm) Cơng d ng kéo tàu Lo i đ ng diezel Cơng su t đ ng (ML) Phương th c truy n ñ ng B truy n ñ ng thu l c 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 H th ng hãm Công th c tr c T i tr ng tr c (T/tr c) Tr ng lư ng ch nh b (T) Công su t thi t k (ML) S c kéo kh i ñ ng (kG) S c kéo dài h n (kG) T c ñ c u t o (km/h) T c ñ dài h n (km/h) Bán kính cong Rmin Kích thư c gi i h n (mm) Dài R ng Cao Chi u cao ñ u ñ m (mm) C ly tâm c i chuy n (mm) C ly tâm tr c bánh (mm) ðư ng kính bánh xe (mm) Dung tích nhiên li u (kg) Dung tích d u bơi trơn (l) Dung tích nư c làm mát (l) Kh i lư ng cát (kg) S lư ng ñ u máy hi n có 21 22 23 24 25 26 27 28 29 D4H Liên Xô 1976-1986 1976 1000 H+K 1D12-400 400 Thu l c à 400-650 Gió ép B - B (2 - 2) 24 400 7200 5000 50 15 60 D5H Australia 1966 1993 1000 H+K Caterpilla D553 500 Thu l c Voith L420 RV2 Gió ép B - B (2 - 2) 10 40 500 12000 65 46 9400 2717 3435 825 4700 1400 600 600 D11H Rumani 1978 1978 1000 H+K 12V-396TC14 1100 Thu l c GSR 30/5,7 APEEW Gió ép B - B (2 - 2) 14 56 1100 16200 9500 100 20 90 10060 2820 3825 825 5310 2134 910 2270 l 55 270 57/thùng 13 10,5 457 166 D10H Trung Qu c 1978-1982 2002 1000 H+K 12V180ZJ 1000 Thu l c SF2010-2A (L420 r U2) Gió ép B - B (2 - 2) 14,2 78 800 55 70 14290 3200 4440 825 175 140-160 20 14006 2780 3680 825 7200 2350 1000 2000 300 17 B ng 1.5 ð c tính k thu t b n c a ñ u máy diezel truy n ñ ng ñi n ñang s d ng ñư ng s t Vi t Nam TT ð c tính k thu t Nư c ch t o Năm ch t o Năm s d ng t i VN Kh ñư ng (mm) Cơng d ng kéo tàu Lo i đ ng diezel Cơng su t đ ng (ML) Phương th c truy n ñ ng 10 11 12 13 Kh i lư ng ðC-MP (kg) Kh i lư ng MPðC (kg) Kh i lư ng ðCðK (kg) H th ng hãm Công th c tr c 14 15 16 17 18 19 20 21 22 T i tr ng tr c (T/tr c) Tr ng lư ng ch nh b (T) Công su t thi t k (ML) S c kéo kh i ñ ng (kG) S c kéo dài h n (kG) T c ñ c u t o (km/h) T c ñ dài h n (km/h) Bán kính cong Rmin (m) Kích thư c gi i h n (mm) Dài R ng Cao Chi u cao ñ u ñ m (mm) C ly tâm c i chuy n (mm) C ly tâm tr c bánh (mm) ðư ng kính bánh xe (mm) D tr nhiên li u (l) D tr d u bôi trơn (kg) Dung tích nư c làm mát (l) D tr cát (kg) S lư ng đ u máy hi n có 23 24 25 26 27 28 29 30 31 D9E M 1963 1000 H+K Caterpilla D398 900 D12E CH Séc 1985 1986 1000 H+K K6S 230 DR 1200 D13E nð 1983 1985 1000 H+K ALCO 251-D 1300 ði n MC-MC 9000 2935 1638 28LV1 ði n MC-MC 11400 3940 1760 Dako ði n MC-MC 16123 4046 1816 Dvitmencadi ði n MC-XC 3665 2980 JZ7 ði n XC-MC 15905 4000 1590 Knorr B0-B0 (20-20) B0-B0 (2020) C0-C0 (30-30) C0-C0 (3030) C0-C0 (3030) C0-C0 (3030) 13 52 900 15600 12000 114 12 75 14 56 1200 14600 11700 80 16 75 12 72 1300 21600 16050 96 15,5 75 17,5 105 774 kW 280 kN 188 kN 100 14,5 100 14 84 1800 25500 19000 105 15,6 75 13 78 1900 355,2 kN 224 kN 120 14,7 100/70 11644 2473 3784 825 5689 2028 1016 2200 342 lít 456 33 13306 2754 3854 825 6700 2400 1000 2200 385 300 40 14328 2730 3635 825 9550 1829-2388 925 3000 280 280 24 17300 3250 4764 880 ± 10 8780 1800 1050 3500 200 600 400 15500 2880 3875 825 7900 1650 1016 3000 350 400 260 16 16000 2900 3935 825 8100 1650 1000 3500 318 lít 600 400 20 D14E Trung Qu c 2001 1435 H+K Caterpilla 3508B 970 kW D18E B 1983 1984 1000 H CKL-8TR 240 CO 1800 D19E Trung Qu c 2002 2002 1000 H+K Caterpilla 3512B 1900 (1455kW) ði n XC-MC B ng 1.6 ð c tính k thu t b n c a ñ ng ñ u máy diezel s d ng ðSVN TT Lo i ñ ng diesel 1D12 400 D533 12V 180ZJ 12V396 TC14 D398 K6S 230DR ALCO 25-D CAT 3508B CKL8TR 24CO CAT 3512B L p ñ u máy Nư c ch t o Cơng su t đ nh m c (ML) S vịng quay đ nh m c (v/ph) S vịng quay khơng t i (v/ph) S xi lanh Cách b trí xilanh ðư ng kính xilanh (mm) Hành trình pittơng (mm) S kỳ ñ ng Phương th c n p khí Kh i lư ng đ ng (kg) Su t hao nhiên li u (g/ML.h) D4H LX 400 D5H Úc 500 D10H TQ 1100 D11H Ru 1100 D9E M 900 D12E Séc 1200 D13E n 1300 D18E B 1800 D19E TQ 1600 1500 1500 1500 1365 1150 1100 D14E TQ 970 kW 1800 1000 1800 500 500 800 500 400 500 400 720 500 600 12 V 150 12 V - 12 V 180 12 V 165 12 V 158,75 ⊥ 230 ⊥ 228,6 V-60° 170 ⊥ 241,3 180 - 205 185 203,2 260 266,7 190 304,8 KTA CTA 4 CTA CTA CTA CTA CTA CTA - - 4900 - 5436 7460 10818 4355 11905 168 160 251 g/kWh 204 g/kWh 158 167 165 199 g/kWh 159 10 11 12 13 T cñ V, km/h 1900 CTA 197 g/kWh B ng 1.7 ð c tính s c kéo m t s ñ u máy diezel s d ng Vi t Nam Lo i ñ u máy l c kéo ñ u máy Fk, kN D4H(24T) D5H(40T) D9E (52T) 11H(52T) D12E(56T) D13E(72T) D18E(84T) D19E-H (78T) D19E-S (78T) Fkñ=72,0 Fkñ=99,6 Fkñ=156,0 Fkñ=162,0 Fkñ=146,0 Fkñ=216,0 Fkñ=255,0 Fkñ=355,2 Fkñ=355,2 V∞ =9,7 - Fk∞ =80,07 - - - - - - - 10 58,3 128,0 140,0 142,0 172,0 200,0 230,0 300,0 V∞ =12 54,0 - Fk∞ =123,0 - - - - - - V∞ =14,7 - - - - - - - Fk∞ =224 Fk∞ =224 V∞ =15,5 - - - - - Fk∞ =160,5 - - - V∞ =15,6 - - - - - - Fk∞ =190,0 - - V∞ =16,0 - - - - Fk∞ =117,0 - - - - 20 32,7 91,5 Fk∞ = 110,0 138,0 140,0 128 170 30 22,0 66,0 78,0 63,0 138,0 105,0 90 119 40 17,7 48,0 56,0 50,0 92,0 80,0 69 90 50 14,0 35,0 46,0 35,5 70,0 62,0 54 72 60 - 28,5 37,5 31,0 55,0 52,0 44 60 70 - - 24,0 31,9 25,0 45,0 45,0 38 51 80 - - 21,5 28,0 23,0 38,0 38,0 32 43 90 - - 18,5 26,0 - 34,0 30,0 29 39 100 - - 16,0 25,0 - 30,0 28,0 25 32 110 - - - - - - - 21 29 120 - - - - - - - 19 23 95,0 Vmax 50 65 114 100 80 96 Hình 1.1 ð c tính s c kéo m t s ñ u máy s d ng 105 120 120 Vi t Nam 1.2 Các s v n d ng b o dư ng, s a ch a ñ u máy ngành ñư ng s t Vi t Nam ð khai thác, b o dư ng, s a ch a ñ u máy, hi n ðSVN có s cơng nghi p ch y u sau đây: 1- Xí nghi p ð u máy Hà Lào T năm 1986 tr v trư c, Xí nghi p ð u máy Hà Lào s d ng s c kéo nư c, g m hai lo i ñ u máy Prairie Mikado Năm 1986 ñ u máy D4H ñư c ñưa vào thay th d n s c kéo nư c, ñ n năm 1988 ñ u máy D4H chi m lĩnh tồn b n phía Tây, làm nhi m v kéo t u khách, t u hàng đ a phương, t u cơng trình, d n d ch t i ga l p t u khu cơng nghi p T năm 1993 Xí nghi p ð u máy Hà Lào ñư c b sung lo i ñ u máy D5H (second hand) Australia ch t o, v i s lư ng 13 chi c; t năm 2002 đ n Xí nghi p ð u máy Hà Lào ñư c b sung 20 ñ u máy D10H (second hand) Trung Qu c ch t o, ñ ng th i ti p nh n thêm ñ u máy D12E t Xí nghi p ð u máy Hà N i ðà N ng chuy n giao Các ñ u máy nói làm nhi m v kéo t u qu c t liên v n Hà N i - Côn Minh khu ño n Hà N i - Lào Cai ngư c l i, mác t u khách liên n, t u khách t u hàng ñ a phương ð c ñi m c a n phía Tây đư ng s t ch y qua nhi u vùng ñ i núi, nhi u d c, bán kính đư ng cong nh có nhi u ño n ñư ng cong trái chi u ðư ng nhánh vào m Apatit có d c Pom Hán cao 17 0/00 10 Ngoài nhi m v t ch c v n d ng, Xí nghi p ð u máy Hà Lào cịn th c hi n cơng tác b o dư ng s a ch a ñ nh kỳ t i c p Ky ñ i v i m t s lo i ñ u máy ñã nêu 2- Xí nghi p ð u máy Hà N i Xí nghi p ð u máy Hà N i nguyên Xí nghi p ð u máy nư c, ñã t ng s d ng lo i ñ u máy Prairie, Mikado, T l c Gi i Phóng T năm 1972 Xí nghi p ti p nh n s d ng lo i ñ u máy diezel ñ u tiên DFH-3 Trung Qu c ch t o Tuy nhiên lo i ñ u máy sau m t s năm v n d ng ñã b hư h ng nhi u, khơng có kh khơi ph c cu i b lý hồn tồn ð n năm 1986, Xí nghi p b t đ u s d ng ñ u máy D4H, làm nhi m v kéo tàu khách, t u hàng ñ a phương, kéo t u hàng ñư ng nhánh, ph ñ y khu gian khó khăn có đ d c l n 12%0 ð c i thi n m t bư c nâng cao t c ñ ch y t u ph c v hành khách n có m t ñ ñi l i l n, m t s ñ u máy D4H ñã ñư c c i t o thay ñ i t s truy n bánh h p gi m t c tr c, l p thêm gi m ch n thu l c ñ nâng t c ñ c u t o t 50 km/h lên 70 km/h T năm 1996, ñ ñáp ng yêu c u t u khách nhanh Hà N i - H i Phịng hành trình 2h00 2h30, LHðSVN c i t o m t s ñ u máy D4H b ng cách l p ñ ng diezel c a Hãng MTU (C ng hoà Liên bang ð c) có cơng su t tương đương thay cho đ ng 1D12-400 ð u máy D4H ñã t ng ñư c s d ng ñ kéo t u Liên v n Qu c t Hà N i - B c Kinh khu ño n Hà N i - ð ng ðăng ngư c l i B t đ u t năm 1990, Xí nghi p ð u máy Hà N i ñư c giao qu n lý s d ng ñ u máy D12E v i s lư ng 15 chi c T năm 1997 ñư c b sung thêm chi c t Xí nghi p ð u máy ðà N ng, ñưa t ng s đ u máy D12E c a Xí nghi p ð u máy Hà N i lên 22 chi c T năm 2002 đ n nay, Xí nghi p ð u máy Hà N i ñã ti p nh n thêm 10 ñ u máy D19E Trung Qu c ch t o ð u máy D12E D19E ñư c s d ng kéo t u khách, t u hàng trung ương đ a phương, ch y u kéo tàu khách t u hàng B c - Nam t u hàng HBN v.v Ngoài nhi m v t ch c v n d ng, Xí nghi p ð u máy Hà N i cịn th c hi n cơng tác b o dư ng, s a ch a ñ nh kỳ ñ i tu ñ i v i lo i ñ u máy ñã nêu 3- Xí nghi p ð u máy Vinh Ti n thân Xí nghi p ð u máy Thanh Hố, Xí nghi p ð u máy Vinh Xí nghi p đ u tiên s d ng ñ u máy diezel mi n B c t năm 1968 v i lo i ñ u máy D4H Liên Xô ch t o ð u máy D4H Xí nghi p ð u máy Vinh đư c s d ng kéo t u khách t u hàng đ a phương đư ng đư ng nhánh, ph c v t u cơng trình, d n d ch ga l p t u đ y đèo K t năm 1984, Xí nghi p ð u máy Vinh b t ñ u ti p nh n s d ng ñ u máy D18E v i s lư ng 16 chi c, làm nhi m v kéo t u hàng n K t sau năm 2002, Xí nghi p ti p nh n thêm 10 ñ u máy D13E n ð ch t o Các đ u máy cơng su t l n c a Xí nghi p ð u máy Vinh ngu n ñ ng l c ch y u cho v n t i hàng hoá c a Cơng ty V n t i hàng hố ñư ng s t Ngoài nhi m v t ch c v n d ng, Xí nghi p ð u máy Vinh cịn th c hi n cơng tác b o dư ng, s a ch a ñ nh kỳ ñ i tu ñ i v i lo i đ u máy nêu 4- Xí nghi p ð u máy ðà N ng Xí nghi p ð u máy ðà N ng, ti n thân Ty Cơ xa ðà N ng dư i th i M -Ng y, ñư c thành l p t năm 1975 Tên g i c a XNðMðN ñư c thay ñ i theo t ng th i kỳ: T 1975 ñ n 1982 ðo n ð u máy ðà N ng, t 1982-1986 Xí nghi p ð u máy ðà N ng, t 1986-1988 Xí nghi p ð u máy-Toa xe ðà N ng t tháng 5/1998 Xí nghi p ð u máyToa xe ðà N ng ñư c tách thành hai Xí nghi p: ð u máy ðà N ng Toa xe ðà N ng Xí nghi p ð u máy ðà N ng có nhi m v cung c p s c kéo ph c v mác t u khách, t u hàng trung ương ñ a phương, t u hàng c t móc khu đo n theo u c u c a ngành Hi n Xí nghi p ð u máy ðà N ng s d ng lo i ñ u máy D4H, D11H D12E 11 ð u máy D4H ñư c s d ng t i Xí nghi p ð u máy ðà N ng t năm 1976, làm nhi m v kéo tàu khách thư ng khu ño n t u khách ñ a phương Hu - ð ng H i, ðà N ng - Quy Nhơn, ñ m b o vi c tăng cư ng kéo tàu ðà N ng - Hu , tàu hàng ñ a phương, tàu hàng c t móc, t u đá, t u thoi đư ng ng n, v.v Ngồi đ u máy D4H cịn đ m nh n ph i h p ñ u máy D12E ñ y ñoàn t u khách t u hàng qua ñèo H i Vân, c t móc, gi i th l p t u t i ga ð ng H i ðà N ng ð u máy D11H ñư c ñưa vào s d ng t i Xí nghi p ð u máy ðà N ng t năm 1978 Sau m t th i gian s d ng, tồn b 58 đ u máy ñã b hư h ng n ng ñã ñư c lý T năm 1993 ñ n nay, ðSVN cho khơi ph c đ u máy D11H v i lo i ñ ng m i c a Hãng MTU (CHLB ð c) Hi n có 23 đ u máy đư c khơi ph c ñưa vào s d ng, kéo t u khách t u hàng trung ương, ñ c bi t ñ u máy D11H ñã ñang tham gia kéo t u S1/2 t Hà N i vào t i Tp HCM ð u máy D12E ñư c s d ng t i Xí nghi p t năm 1986 v i s lư ng 25 chi c T sau năm 1996, s ñi u ch nh s c kéo c a ngành, Xí nghi p ð u máy ðà N ng giao l i cho Xí nghi p ð u máy Hà N i Xí nghi p ð u máy Hà Lào t ng s 12 đ u máy D12E, hi n Xí nghi p ð u máy ðà N ng s d ng 13 đ u máy D12E Ngồi nhi m v t ch c v n d ng, Xí nghi p ð u máy ðà N ng th c hi n công tác b o dư ng, s a ch a ñ nh kỳ ñ i tu ñ i v i lo i ñ u máy ñã nêu 5- Xí nghi p ð u máy Sài Gịn Xí nghi p ð u máy Sài Gịn đư c thành l p năm 1975 Tr i qua t ng th i kỳ, tên g i c a xí nghi p có nh ng thay đ i sau: T năm 1975, Xí nghi p ð u máy Sài Gịn thu c ðo n ð u máy Toa xe Chí Hồ bao g m Xí nghi p ð u máy Sài Gịn Xí nghi p Toa xe Sài Gịn hi n Năm 1976, ðo n ð u máy Toa xe Chí Hồ đư c tách thành hai: ðo n ð u máy Chí Hồ ðo n Toa xe Chí Hồ Năm 1983 ðo n ð u máy Chí Hồ đư c đ i tên thành Xí nghi p ð u máy Sài Gịn Xí nghi p ð u máy Sài Gịn đơn v qu n lý s d ng lo i ñ u máy D9E, D13E D19E Các đ u máy nói làm nhi m v kéo t u khách, t u hàng ñ a phương tàu trung ương t Tp H Chí Minh đ n ðà N ng theo nhu c u v n t i c a ngành Sau năm 1975, Xí nghi p ð u máy Sài Gịn ñã t ng qu n lý s d ng nhi u lo i ñ u máy ch ñ cũ ñ l i ñ u máy y Plymooth, Alsthom, GE (D9E) ñ u máy D4H Hi n ñ u máy Plymooth, Alsthom, D4H ñã ñư c lý Ngoài nhi m v t ch c v n d ng, Xí nghi p ð u máy Sài Gịn cịn th c hi n cơng tác b o dư ng, s a ch a ñ nh kỳ ñ i tu ñ i v i lo i ñ u máy ñã nêu 6- Nhà máy Xe l a Gia Lâm Là m t nh ng s công nghi p l n nh t c a ngành ðSVN ðư c Ba Lan ñ u tư xây d ng t nh ng năm 70, Nhà máy có ch c s a ch a ñ u máy nư c ð n ñ u máy nư c h u ñã b th i lo i, Nhà máy ñã ñư c c i t o l i v i ch c ñóng m i toa xe, s a ch a toa xe ñ i tu ñ u máy M c dù v y, ch c ñ i tu ñ u máy v n chưa ñư c phát huy m t cách ñúng m c T năm 2003, Nhà máy Xe l a Gia Lâm ñư c chuy n ñ i thành Công ty Xe l a Gia Lâm 1.3 Tình hình s d ng đ u máy ngành ñư ng s t Vi t Nam 1.3.1 V ñ u máy nư c Trong nh ng năm trư c ñây, ñư ng s t Vi t Nam ch y u s d ng lo i ñ u máy nư c, đ u máy Prairie, Mikado T l c ñ u máy kh 1000 mm, cịn đ u máy Gi i Phóng (JF6) ñ u máy kh ñư ng 1435 mm ð u máy nư c ñã tr i qua g n m t th k ho t ñ ng, ñ n ñã tr nên l c h u B Giao thông V n t i ðư ng s t Vi t Nam ñã nhi u l n th o lu n quy t ñ nh lo i b lo i ñ u máy ð n ch cịn m t s lư ng khơng đáng k (t ng s chi c) ñang ñư c s d ng t i Xí nghi p ð u máy Hà N i làm m t s công tác ph tr ph c v du l ch theo yờu c u 12 4.1.5.2 Phân tích, đánh giá v so sánh loại đầu máy sử dụng ng nh đờng sắt Việt Nam giai đoạn 1990-1997 thông qua số tiêu độ tin cậy vận dụng Qua kết tính toán cho bảng 4.3-4.6 phân tích, đánh giá v so sánh loại đầu máy sử dụng ng nh đờng sắt Việt Nam thông qua tiêu độ tin cËy vËn dơng nh− sau : 1- Trong kho¶ng thời gian khảo sát v nghiên cứu (1990-1997), tần suất h hỏng trung bình gây gián đoạn chạy tầu tính chung cho to n mạng lới đờng sắt Việt Nam giảm xuống cách rõ rệt, tần suất h hỏng gây gián đoạn chạy tầu nói chung giảm mạnh so với tần suất h hỏng gây cứu viện Điều n y cho thấy nhiều năm qua, ng nh đờng sắt nói chung nh hệ đầu máy nói riêng đ có nỗ lực đáng kể việc trì v đảm bảo chất lợng vận dụng đầu máy Tuy nhiên, qua thấy rằng, h hỏng nói chung đầu máy gây gián đoạn chạy tầu giảm mạnh h hỏng nặng gây cứu viện cha giảm đáng kể, cần phải tiếp tục quan tâm tới vấn đề n y 2- Các giá trị thông số dòng hỏng gđ, cv (1/106 km), mật độ thời gian gián đoạn chạy tầu Tgd (phút/103km) v độ tin cËy vËn h nh (hay x¸c st xt hiƯn h− hỏng đầu máy gây gián đoạn chạy t u v g©y cøu viƯn theo thêi gian l m viƯc tính 106 kilômét chạy) l tiêu quan trọng cho phép đánh giá chất lợng khai thác chúng Xét giá trị tuyệt đối, thông số dòng hỏng v mật độ thời gian gián đoạn chạy tầu tất loại đầu máy diezel đ khảo sát có xu hớng giảm, song mức độ chúng có khác 3- Thông qua thông số dòng hỏng gđ, cv (1/106 km), mật độ thời gian gián đoạn chạy tầu Tgđ v xác suất xuất h hỏng F, thấy chất lợng vận dụng loại đầu máy tuyến đợc xếp thứ tự nh sau: đầu máy có độ tin cậy vận dụng cao l đầu máy D12E, sau l loại đầu máy D5H, D18E, D9E, D13E v cuối l D4H 4- Kết xác định thông số dòng hỏng gây gián đoạn chạy t u v gây cứu viện, xác suất xuất h hỏng gây cứu viện phân hệ đâu máy nh: phân hệ động diezel, phân hệ truyền động, phân hệ phận chạy, phân hệ trang thiết bị phụ v phân hệ điều khiển, nh mức độ h hỏng phân hệ giai đoạn 1990-1997 (tính từ cao xuống thấp, bảng 4.3-4.4) cho thấy, nhìn cách tổng quát, khâu xung yếu dẫn đến h hỏng gây cứu viện đầu máy trình vận h nh tuyến l cụm động diezel, đợc biểu cụ thể qua h hỏng chi tiết nhóm pittôngxécmăng-xylanh, nhóm trục khuỷu-bạc trục, hệ thống nhiên liệu, hệ thống bôi trơn v tăng áp Để đánh giá chất lợng khai thác đầu máy diezel cần v o nhiều tiêu kinh tế-kỹ thuật khác nhau, việc đánh giá thông qua tiêu độ tin cậy đầu máy trình vận h nh tuyến l cách tiếp cận Thực tế cho thấy, l tiêu tơng đối khách quan, phản ảnh tơng đối tổng hợp v to n diện chất lợng vận dụng đầu máy Thông qua tiêu n y, giai đoạn cụ thể, đề xuất giải pháp kỹ thuật tơng ứng nhằm khắc phục khâu xung yếu ảnh hởng tới chất lợng vận h nh đầu máy, mặt khác, thông qua tiêu n y đợc tính u việt loại đầu máy, từ có sở t vấn cho ng nh vấn đề quy hoạch sức kéo v nâng cao hiệu vận dụng đầu máy tơng lai 4.2 Các tiêu chất lợng v tiêu hiệu hoạt động hệ thống thống vận tải đờng sắt Các tiêu đ xét mục 4.1.2 v 4.1.3 đặc trng cho tính chất riêng biệt độ tin cậy thiết bị kỹ thuật nh đầu máy, toa xe, thông tin tín hiệu, cầu đờng, m thiết bị n y l nhân tố ảnh hởng trực tiếp tới chất lợng v hiệu hoạt động hệ thống vận tải đờng sắt Hệ thống vận tải đờng sắt l tập hợp thiết bị kỹ thuật (các phần tử), có nhiệm vụ v chức thực mét nhiƯm vơ n o ®ã cđa hƯ thèng Trong trờng hợp cụ thể n y phần tử hệ thống l đầu máy, toa xe, thông tin, tín hiệu, cầu v đờng m nhiệm vụ chúng l vËn chun h nh kh¸ch v h ng ho¸ Đối với hệ thống khả l m viƯc cã thĨ l ho n to n phần v điều l m giảm cách tơng ứng chất lợng hoạt động v hiệu cuối 93 hệ thống cần phân biệt h hỏng ho n to n v h hỏng phần hệ thống Các h hỏng mét phÇn cđa mét v i phÇn tư cã thĨ l m giảm xấu đặc trng chất lợng v hiệu hoạt động không l m ảnh hởng cách trầm trọng tới mức độ chất lợng hệ thống Các khái niệm chất lợng v hiệu hoạt động l độc lập với khái niệm độ tin cậy Tuy nhiên phần tử hệ thống bị h hỏng điều ảnh hởng trực tiếp tới chất lợng hoạt động v hiệu cuối hệ thống Do phần tử riêng biệt cấu th nh hệ thống vận tải bị h hỏng, biểu đồ chạy t u khu đoạn bị phá vỡ, lực thông qua giảm xuống v tóm lại chất lợng hoạt động v hiệu cuối giảm xuống Mức độ chất lợng hoạt động khu đoạn đờng sắt đợc xác định tỷ số tiêu chất lợng hoạt động hệ thống trạng thái xét với tiêu chất lợng hoạt động trạng thái l m việc lý tởng Trong trờng hợp n y độ tin cậy l m việc khu đoạn đờng sắt đợc hiểu l độ ổn định tiêu chất lợng v hiệu hoạt động Độ ổn định tiêu n y ảnh hởng tới chất lợng hoạt động chung khu đoạn đờng sắt, phụ thuộc v o độ tin cậy đầu máy, toa xe, thông tin tín hiệu v cầu đờng Các tiêu chất lợng (t) v hiệu hoạt động [t1,t2] hệ thống đợc xác định nhiệm vụ đặt hệ thống Chỉ tiêu chất lợng hoạt động đợc xác định kỳ vọng toán học đặc trng chất lợng hoạt động hệ thống thời điểm đ cho: (t ) = M [Φ z (t )] , (4.26) ®ã: Φ(t) - h m vectơ Z (t ) biểu thị trạng th¸i cđa hƯ thèng, b»ng Φ[ Z (t )] Đối với hệ thống đơn chức nh khu đoạn đờng sắt trạng thái hệ thống đợc mô tả vectơ: X (t ) X (t ) , Z (t ) = X i (t ) (4.27) Y j (t ) Xi(t) - h m biểu diễn trạng thái phần tử thứ i hƯ thèng; Yj(t) - h m biĨu diƠn nhu cÇu thùc hiƯn nhiƯm vơ thø j H m biĨu diễn trạng thái phần tử thứ i hệ thống đợc xác định nh sau: phần tử thứ i có khả l m việc; X i (t ) =  0 nÕu phÇn tư thø i khả l m việc đó: H m biểu diễn nhiệm vụ thứ j đợc xác định nh sau: Y j (t ) =  0 nÕu cã nhu cÇu thùc hiƯn nhiƯm vơ thứ j; nhu cầu thực nhiệm vụ thứ j Chỉ tiêu hiệu cuối hƯ thèng kho¶ng thêi gian t1