Dieselveturin kiihtyvyysmittaukseen perustuva tehonsäätö

Abstract

Opinnäytetyön aiheena oli tehdä selvitys Dr14-veturiin asennetusta, kiihtyvyys-mittaukseen perustuvan tehonsäätöjärjestelmän hyödyistä ja toimivuudesta. Tehonsäätö perustuu vaihteiston kiihtyvyyden mittaamiseen. Sen tarkoituksena on ehkäistä voimansiirtoon kohdistuva haitallinen kuormitus äärimmäisissä vetotilanteissa, joissa pyörän ja kiskon välinen kitka ei riitä enää pitämään pyörää paikallaan, ja pyörät alkavat sutimaan. Tarkoituksena oli tuoda ilmi, miten järjestelmä on todellisuudessa rajoittanut haitallista käyttöä asennuksen jälkeen.

Selvitys pohjautuu voimansiirtovikoihin vuosilta 2015–2021 ja tehonsäätömuutoksen toimivuuteen vikahistorian perusteella. Selvityksessä on käytetty kaikkia Dr14-mallisarjan vetureiden vikailmoituksia vuosilta 2015–2021.

Työ aloitettiin tutustumalla voimansiirron rakenteeseen, tehonsäädön toimintaperiaatteeseen ja tehonsäätömuutoksen dokumentaatioon. Vika-analyysi suoritettiin analysoimalla mallisarjan vetureiden toiminnanohjausjärjestelmästä saatu vikahistoria vuosilta 2015–2021. Analyysiin sisällytettiin myös vikojen korjauskustannukset. Tehonsäätöjärjestelmien asennuspäivämäärät huomioiden vikahistoriaa voitiin vertailla uudella ja vanhalla tehonsäädöllä olevien vetureiden välillä.

Opinnäytetyön tuloksena toimeksiantajayritys sai selvityksen muutostyön todellisista vaikutuksista haitalliseen kuormitukseen. Selvitys toimitettiin yritykselle erillisenä salattuna dokumenttina. Sen perusteella on mahdollista arvioida järjestelmän asennuksen kannattavuutta ja sen mahdolliset kehityskohteet

The subject of the thesis was to conduct a study of the benefits and functionality of a power control system that is based on acceleration measurement, and installed in a Dr14-locomotive. The power control is based on measuring the acceleration of the transmission. Its purpose is to prevent a detrimental load on the transmission in extreme traction situations, where the friction between the wheel and the rail is no longer sufficient to hold the wheel in place and the wheels begin to slip. The purpose was to show how the system has limited harmful use after installation.

The study was based on transmission faults from 2015–2021 and the functionality of the power control change based on the fault history. All fault reports for the locomotives of the Dr14-model series from 2015–2021 were used in the study.

The work was started by an examination of the transmission structure, the operating principle of the power control and the documentation of the power control change. The fault analysis was performed by analyzing the fault history of the locomotives in the model series from 2015–2021 obtained from the operational control system. Fault repair costs were also included in the analysis. Considering the installation dates of the power control systems, the fault history could be compared between locomotives with new and old power control.

As a result of the thesis, the client company received an explanation of the actual effects of the power control modification on the harmful load. The report was submitted to the company as a separate encrypted document. Based on it, it is possible to evaluate the profitability of the system installation and its potential development targets.