Модернизация рельсосварочной машины К-355 Разработал Кузин Д В

Модернизация рельсосварочной машины К-355 Разработал: Кузин Д. В. Руководитель: Коробов В. М.

Перспективное развитие Создание скоростных магистралей. Ремонт существующих ж/д дорог.

Преимущества бесстыкового ж/д пути: - на 30 — 40% уменьшаются затраты на текущее содержание пути, - на 8 — 10% снижается основное удельное сопротивление движению поездов, экономия топлива и электроэнергия на тягу, - увеличиваются сроки службы верхнего строения пути, а также подвижного состава, - улучшаются условия комфортабельности проезда - повышается надежность работы электрических рельсовых цепей автоблокировки

Процесс сварки рельс До сварки После сварки

Актуальность : ПРСМ-3 (ж/д состав) - необходимость наличия больших окон в графике движения ж/д составов; - экономическая нецелесообразность использования для ремонтных работ в небольших объёмах; - невозможность использования на стрелочных переводах - высокая стоимость К-355 (автом. шасси) - нет необходимости наличия больших окон в графике движения ж/д составов; - экономическая целесообразность использования для ремонтных работ в небольших объёмах; - возможность использования на стрелочных переводах - дешевле вдвое

Структурная схема и устройство установки К -355 Технологическое оборудование установки: - Дизель-генератор; - Шкаф управления; - Гидростанции; - Сварочная головка и манипулятор; - Установка охлаждения. - Автотрансформатор и сварочные трансформаторы.

Принципиальная схема силового оборудования установки К-355

Основные узлы и агрегаты Дизель-генераторная установка Номинальная мощность : 360 к. ВА (288 к. Вт) Резервная мощность: 400 к. ВА (320 к. Вт) Напряжение выхода: 400/230 В Расход топлива, при нагрузке: 57 л/час Двигатель: Cummins NTA 855 -G 4 Генератор: Newage Stamford HCI 444 E 1

Основные узлы и агрегаты Кран-манипулятор и сварочная головка - Номинальный первичный ток - 395 А - Мощность при ПВ=50% 170 к. ВА - Машинное время сварки рельсов - 90 -180 с - Номинальная производительность – 10 стык/час

Основные узлы и агрегаты Сварочный автотрансформатор - Номинальная мощность 200 к. ВА - ПВ = 50% - Частота 50 Гц - Количество выводов 12 шт - Возможность регулировки напряжения 259 В - 440 В

Основные узлы и агрегаты Шкаф управления

Основные узлы и агрегаты Силовая электропроводка Наименование кабеля Марка кабеля Сечение, мм Длина, м КГ 1 х95 3 Диз. генератор - ШУ. КГН 2 х4 3 ШУ - гидростанция СГ КГН 4 х1, 5 7 ШУ - гидростанция СГ КГН 3 х10+1 х6 7 ШУ - гидростанция манипулятора КГН 3 х4+1 х2, 5 4 ШУ - ВТХО КГН 5 х4 6 НРШМ 1 х50 14 Диз. генератор - ШУ, 3 шт ШУ - СГ, 4 шт

Расчетная часть

Расчет сварочного автотрансформатора Параметр Усл. обознач. Величина Мощность нагрузки, к. ВА Sн 170 Повторность включения, % ПВ 50 ŋ 95 КПД, % В соответствии с гл. 7 ПУЭ: номинальная мощность автотрансформатора: Sном = Sн ⁄ ŋ×√ ПВ ⁄ 100 = 126. 5 к. ВА

Расчет силовой электропроводки Расчет ведем в соответствии с гл. 1 ПУЭ: 1. Расчетный ток для выбора сечения по нагреву (п. 1. 3. 4 ПУЭ) 2. Для повт. -кратк. режима снижаем расчетный ток на понижающий коэффициент (п. 1. 3. 3. ПУЭ) 3. Проверка по экономической плотности тока (п. 1. 3. 28. ПУЭ) не требуется 4. Проверка по режиму КЗ (п. 1. 4. 2. ПУЭ) не требуется Кабель Мощн. нагр. , к. ВА Режим работы для питания сварочной головки 170 повт. кратк. для питания сварочного автотрансформатора 126, 5 повт. кратк. для питания гидравлической станции 23. 8 длит. основной от дизельгенератора до силового шкафа управления 220 длит.

Расчет пускозащитной аппаратуры: Для пускателя (п. 5. 3. ПУЭ) рассчитываем: 1. Номинальный ток двигателя 2. Пусковой ток двигателя 3. Ударный пусковой ток двигателя Для авт. выключателя (п. 3. 1. 4. ПУЭ) рассчитываем: 1. Номинальный ток нагрузки Д-Г 2. Резервный ток нагрузки Д-Г Аппарат защиты Расчетная мощность магнитный пускатель асинхронного двигателя гидравлической станции 23. 8 к. ВА автоматический выключатель на выходе дизельгенератора 360(400) к. ВА

Результаты проверочного расчёта части основного силового электрооборудования рельсосварочной машины К-355 № Элемент силовой части электрооборудования сварочный автотрансформатор 2 кабельная линия для питания свар. головок 3 кабельная линия для питания сварочного Рекомендовано 200 к. ВА 126. 5 к. ВА (2× 50+2× 50) (2× 35+2× 35) мм 2 1 Установлено мм 2 95 мм 2 70 мм 2 автотрансформатора 4 кабельная линия для питания ГС 3× 10 мм 2 3× 4 мм 2 5 основная кабельная линия от ДГ до ЩУ 3× 95 мм 2 без измен. 6 автоматический выключатель на выходе ДГ на Iном=630 А без измен. 7 магнитный пускатель для управления и на Iном=63 А на Iном=40 А защиты АД ГС

Технико - экономическое обоснование модернизации Показатель Стоимость Экономия на себестоимости машино-часа , (тыс. руб) 150. 4 Экономия на годовых текущих затратах , (тыс. руб) 7. 52 Годовой экономический эффект, (тыс. руб) 30. 08

Заключение: Обоснована актуальность темы Выполнен проверочный расчет части силового электрооборудования рельсосварочной машины К-355 Даны рекомендации по модернизации отдельных узлов и агрегатов Выполнено технико-экономическое обоснование модернизации Рассмотрены вопросы охраны труда и техники безопасности при эксплуатации рельсосварочной машины К-355

Спасибо за внимание