Проблемі підвищення експлуатаційної надійності ізоляції тягових електродвигунів (ТЕД) локомотивів приділяється постійна увага. У відповідності з «Державною програмою стратегічного розвитку залізниць України», що підготовлена Державним науково-дослідним центром залізничного транспорту України сумісно із фахівцями Укрзалізниці, було розроблено галузеву Програму оновлення тягового рухомого складу залізниць на період до 2020 року, де вказано на необхідність створення сучасних систем обслуговування та ремонту тягового рухомого складу (ТРС) нового покоління та розробка відповідної нормативної документації. Розвиток теоретичних і методичних засад, що забезпечать ефективність у прийнятті рішень з вибору та удосконаленню систем утримання ТРС та його складових, на поточний момент часу, є актуальною науковою проблемою, яка на цей час має велике значення для залізничного транспорту України. Наукова новизна отриманих результатів полягає в удосконалені системи діагностування корпусної ізоляції ТЕД локомотивів з метою прогнозування її залишкового ресурсу та покращення системи відновлення корпусної ізоляції ТЕД з урахуванням технології відновлення: − вперше встановлено еквівалентність величини максимального значення зворотної напруги та величини інтегральної оцінки якості корпусної ізоляції; − вперше запропоновано інтегральний показник кривої зворотної напруги для класифікації станів корпусної ізоляції ТЕД з метою подальшого прогнозування залишкового ресурсу корпусної ізоляції до її відновлення або заміни ізоляції на 3 нову; − вперше запропоновано стани якості корпусної ізоляції тягового електродвигуна на основі проведення класифікації ступеня її зношування; − удосконалено математичну модель визначення раціональних періодів відновлення корпусної ізоляції ТЕД ЕД-118А з урахуванням технології відновлення, початкового стану якості ізоляції та обмеження на критичне значення зворотної напруги. Практичне значення. Отримані в дисертаційній роботі результати досліджень використовуються: • Службою локомотивного господарства Регіональної філії Придніпровська залізниця (акт впровадження результатів НДР № 0118U005059 від 05.02.2019 р.); • ПрАТ «Металургтрансремонт» (акт впровадження результатів НДР № 0119U000430 від 23.04.2020 р.); • Матеріали дисертаційної роботи та результати що отримані по завершенню науково – дослідних робіт (номери держреєстрації № 0118U005059, № 0119U000430 ) використовуються кафедрою «Локомотиви» університету в навчальному процесі та на курсах підвищення кваліфікації працівників Укрзалізниці. При аналізі досліджень стосовно основних методів контролю якості ізоляції ТЕД відзначено, що у більшості випадків використовуються методи руйнівного контролю поточного стану ізоляції, які, як правило, не дають адекватної оцінки стану ізоляції електродвигунів. Дослідниками відмічається, що найбільшу інформативність про процес старіння ізоляції мають параметри, пов'язані з процесами абсорбції і ресорбції в динаміці. Моделі відновлення, що пропонуються в сучасних публікаціях, часто не враховують поточний стан ТЕД, що відновлюється і ступінь відновлення (технологію відновлення). Моделі, що стосуються прогнозування ресурсу ізоляції ТЕД, дослідниками однозначно не визначені. Ресурс моделюється як напрацювання (час) між суміжними неусувними відмовами.
Розглянуті в роботі характеристики неоднорідності ізоляції обумовлено наявністю заряду абсорбції, мають параметри, які жорстко пов'язані з питомими електричними властивостями ізоляції. Тому вимір і аналіз таких характеристик може дати корисну інформацію про стан ізоляції, про кількість шарів з різними властивостями, про питомі параметри цих шарів. Формально всі абсорбційні характеристики містять практично однакову інформацію про ізоляцію. Проаналізовано відмови ТЕД локомотивів, чинників відмов ізоляції через несправності інших елементів ТЕД. Поширеною причиною несправності ТЕД є пробій ізоляції та міжвиткові замикання, на долю яких припадає близько 20% і 24% від загального числа відмов для електровозів і тепловозів відповідно. Було виконано виміри та проведено дослідження зміни опору ізоляції обмоток збудження головних полюсів ТЕД в залежності від пробігу в літній період та взимку. Як з’ясувалося, опір ізоляції, виміри якого проводились мегомметром, має рівномірний закон розподілу і не залежить від сезону. Тобто цей параметр (опір ізоляції) не є інформативним з точки зору діагностування і прогнозування стану ізоляції котушок головних полюсів.
Запропоновано показники класифікації, процедуру класифікації, граничні значення параметрів прогнозування залишкового ресурсу корпусної ізоляції ТЕД НБ-406. Метою задачі прогнозування залишкового ресурсу корпусної ізоляції є визначення станів якості корпусної ізоляції тягового електродвигуна за спостереженнями зворотної напруги на основі проведення класифікації ступеня зношування ізоляції що діагностується, а також визначення оцінок напрацювання до моменту відновлення або заміни ізоляції на нову.
