Организация ремонта тягового электродвигателя ЭД118А

ПРАВИТЕЛЬСТВО САНКТ-ПЕТЕРБУРГА
КОМИТЕТ ПО ОБРАЗОВАНИЮ
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ
БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«КОЛЛЕДЖ МЕТРОПОЛИТЕНА И
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА»
Допускается к защите
________________20____года
Проект защищен с
оценкой__________________
Руководитель
(преподаватель)
Бурлака В.Н.
Руководитель
(преподаватель)
Бурлака В.Н.
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
Специальность 23.02.06 Техническая эксплуатация
подвижного состава железных дорог
студента очной формы обучения 4 курса
Грицай Николая Васильевича
Тема: «Организация работы подразделения организации
по ремонту тягового электродвигателя ЭД118А»
Выполнил
студент группы:
_______________
(подпись)
403 ТЭ - 22
Грицай Н.В.
(ФИО)
Руководитель
дипломного проекта
_______________
Бурлака В.Н.
(подпись)
(ФИО)
«____»________________202__ г.
Санкт – Петербург
2026 год
Содержание
Введение ....................................................................................... 3
Основная часть ........................................................................... 4
2.1. Общие сведения о тяговом электродвигателе ЭД118:
назначение и область применения .............................................. 4
2.2. Конструкция и технические характеристики ЭД118 ......... 5
2.3. Принцип действия асинхронного тягового двигателя ....... 8
2.5. Преимущества системы на основе АТД по сравнению с
системами на двигателях постоянного тока ...............................9
2.6. Регулирование……………………………………………..10
Заключение ................................................................................ 11
Список использованных источников ................................... 12
Приложения……………..
23.02.06-05
Изм. Лист
Разраб
Пров
Н. Контр.
Утв
№ докум
Грицай Н.В.
Бурлака В.Н.
Подпись
Дата
Организация работы
подразделения организации по
ремонту тягового
электродвигателя ЭД118А
Литера
Лист
Листов
y
1
40
403 ТЭ-22
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования. Тяговый электродвигатель
ЭД118А является основным типом тягового двигателя,
устанавливаемым на магистральные тепловозы серий 2ТЭ10М,
2ТЭ10У, 3ТЭ10М и другие. Надежность работы локомотивного
парка в значительной степени зависит от технического состояния
тяговых электродвигателей, которые в процессе эксплуатации
подвергаются воздействию комплекса неблагоприятных факторов:
значительных динамических нагрузок, перепадов температур,
загрязнений, электрических перегрузок.
Современные требования к обеспечению безопасности движения
поездов и повышению эффективности перевозочного процесса
диктуют необходимость совершенствования системы ремонта
тяговых электродвигателей. Организация работы ремонтного
подразделения должна базироваться на использовании
прогрессивных технологических процессов, современного
оборудования и эффективных методов контроля качества. В этой
связи исследование вопросов организации ремонта ТЭД ЭД118А
приобретает особую актуальность как с теоретической, так и с
практической точек зрения.
Объект исследования – процесс организации ремонта тягового
электродвигателя ЭД118А в условиях локомотиворемонтного
предприятия.
Предмет исследования – методы, формы и технологии организации
работы ремонтного подразделения по восстановлению
работоспособности ТЭД ЭД118А.
Цель дипломной работы – разработка эффективной системы
организации работы подразделения по ремонту тягового
Лист
23.02.06-05
Изм. Лист
3
№ докум
Подпись
Дата
2
электродвигателя ЭД118А, обеспечивающей высокое качество
ремонта и оптимальную загрузку производственных мощностей.
Для достижения поставленной цели необходимо решить
следующие задачи:
1. Изучить конструктивные особенности и технические
характеристики ТЭД ЭД118А;
2. Провести анализ типовых неисправностей и дефектов
двигателя, определить их причины;
3. Исследовать нормативно-техническую базу ремонта тяговых
электродвигателей;
4. Разработать технологическую схему ремонтного процесса;
5. Обосновать выбор оборудования для ремонтных операций;
6. Определить структуру и состав ремонтного подразделения;
7. Разработать мероприятия по контролю качества ремонта.
Практическая значимость работы заключается в возможности
использования разработанных положений для оптимизации работы
ремонтных подразделений локомотивных депо и ремонтных
заводов, выполняющих ремонт тяговых электродвигателей ЭД118А.
Лист
23.02.06-05
Изм. Лист
№ докум
Подпись
Дата
3
Общие сведения о тяговом электродвигателе ЭД118
Тяговые электродвигатели ЭД-118 предназначены для
индивидуального привода колёсной пары тепловоза. Двигатель
опорно-осевого подвешивания постоянного тока с
последовательным возбуждением. Крутящий момент передаётся на
ось зубчатой передачей. Двигатели имеют независимую
вентиляцию.
Структура условного обозначения ЭД-118А У2:
ЭД - электродвигатель;
118 - номер модели;
Тяговый электродвигатель ЭД-118 - электродвигатель
постоянного тока последовательного возбуждения с четырьмя
главными и четырьмя добавочными полюсами.
Магнитная система его состоит из остова с полюсами, имеющими
катушки. Остов изготавливается в виде цельной отливки из
низкоуглеродистой стали. В поперечном сечении остов представляет
собой неправильный восьмиугольник. Восьмигранная форма остова
Лист
23.02.06-05
Изм. Лист
№ докум
Подпись
Дата
4
при четырехполюсной системе позволяет реализовать больший
вращающий момент по сравнению с традиционным круглым
остовом в том же объеме. Остов выполняет роль магнитного
сердечника и механической основы всей конструкции
электродвигателя.
Главные полюсы создают основной магнитный поток в машине, а
добавочные полюсы обеспечивают нормальную коммутацию.
Главные полюсы закреплены на остове болтами и состоят из
сердечника и катушки полюса. Сердечник набирается из
штампованных листов низкоуглеродистой стали, скрепленных
заклепками. Катушки главных полюсов намотаны из меди
Лист
23.02.06-05
Изм. Лист
№ докум
Подпись
Дата
5
прямоугольного сечения в виде двух полюсных шайб. Изоляция
катушек главных полюсов электродвигателя класса Р.
Сердечник главного полюса с установленной катушкой
пропитывается в эпоксидном компаунде. Таким образом, сердечник
и катушка главного полюса после компаундирования представляют
неразъемную конструкцию, устойчивую к вибрациям и
температурным воздействиям.
Сердечники добавочных полюсов изготовляют из толстолистовой
стали с низким содержанием углерода. Форма и размеры сердечника
выбраны из условия обеспечения наилучшей коммутации
электродвигателя. Катушки добавочных полюсов изготовляют из
полосовой меди, намотанной на ребро с межвитковой изоляцией
класса Р.
Лист
23.02.06-05
Изм. Лист
№ докум
Подпись
Дата
6
Якорь состоит из вала, сердечника, обмотки, коллектора. Вал
изготовляют из высокопрочной легированной стали. Сердечник
якоря шихтуется из листов электротехнической стали, в которых
выштампованы прямоугольные пазы для укладки в сердечник
обмотки и вентиляционные отверстия. Обмотка якоря выполнена
петлевой с уравнительными соединениями первого рода со стороны
коллектора.
Коллектор электродвигателя - арочного типа состоит из литой
втулки, комплекта пластин, манжет и нажимного конуса. Собранный
коллектор прессуется, конус и втулка стягивают комплект пластин.
С целью исключения возможности проникновения влаги во
внутреннюю полость коллектора его внутренняя полость
проверяется на газоплотность.
Лист
23.02.06-05
Изм. Лист
№ докум
Подпись
Дата
7
Технические характеристики
Принцип действия асинхронного тягового двигателя
При подаче трехфазного переменного напряжения на обмотки
статора создается вращающееся магнитное поле. Это поле
пересекает проводники короткозамкнутого ротора, наводя в них
ЭДС. Поскольку обмотка ротора замкнута, в ней возникают токи.
Взаимодействие токов ротора с магнитным полем статора создает
электромагнитный момент, приводящий ротор во вращение.
Ключевая особенность тягового привода — регулирование скорости
и момента. Это осуществляется путем одновременного изменения
частоты и амплитуды напряжения, подаваемого на двигатель, с
помощью преобразователя частоты.
Лист
23.02.06-05
Изм. Лист
№ докум
Подпись
Дата
8
Регулирование
В силовой схеме ТЭД используются системы управления, которые
регулируют режимы работы двигателя.

Ступенчатые (реостатные) системы — изменение среднего
напряжения на двигателях происходит ступенями, ток в
тяговых двигателях (следовательно, и сила тяги) меняется в
заданных пределах.

Плавные или бесступенчатые (тиристорно-импульсные,
транзисторные) системы — изменение среднего напряжения
на двигателях происходит плавно или очень малыми
ступенями, ток и сила тяги в процессе регулирования
напряжения поддерживаются практически постоянными.
Лист
23.02.06-05
Изм. Лист
№ докум
Подпись
Дата
9
Преимущества системы по сравнению с системами на
двигателях постоянного тока

Высокая надежность: Отсутствие коллекторно-щеточного
узла, который является самым ненадежным элементом ТЭД
постоянного тока.

Отсутствие трудоемкого обслуживания: Не требуется
замена щеток, проточка коллектора.

Лучшие массогабаритные показатели: Мощность на
единицу массы у АТД выше.

Высший КПД: Меньшие потери в роторе.

Улучшенные тяговые свойства: Лучшая устойчивость
против боксования благодаря точному и быстрому
управлению моментом.

Возможность рекуперативного торможения: Энергия
торможения возвращается в контактную сеть.
Лист
23.02.06-05
Изм. Лист
№ докум
Подпись
Дата
10
Технология ремонта основных узлов
Ремонт остова
Ремонт остова начинается с восстановления посадочных
поверхностей моторно-осевых горловин. При износе более
допустимой величины производится наплавка поверхности с
последующей расточкой. Наплавка рекомендуется автоматическая
под слоем флюса или в среде углекислого газа для обеспечения
равномерности и качества покрытия .
После наплавки производится расточка горловин на станке СРС-3 до
номинального диаметра. Режимы резания при обработке
наплавленных поверхностей должны быть снижены на 30-35% по
сравнению с обработкой обычной стали из-за повышенной
твердости наплавленного слоя .
Поврежденные резьбы в отверстиях остова восстанавливаются
нарезанием резьбы следующего ремонтного размера или
постановкой резьбовых вставок (спиральных ввертышей).
Трещины в остове при их наличии зачищаются, завариваются с
последующей зачисткой шва. Ответственные сварные соединения
подвергаются контролю магнитной дефектоскопией.
Ремонт якоря
Ремонт якоря включает восстановление вала, сердечника, обмотки и
коллектора.
Вал якоря контролируется на наличие трещин (магнитная
дефектоскопия) и биение шеек. При износе шеек под подшипники
производится наплавка с последующей механической обработкой до
номинального размера. При значительных повреждениях
допускается изготовление нового вала.
Сердечник якоря при ослаблении прессовки подвергается
перешихтовке – разборке пакета, очистке листов от старой изоляции
Лист
23.02.06-05
Изм. Лист
№ докум
Подпись
Дата
11
и повторной сборке с запрессовкой. Вентиляционные каналы
очищаются от загрязнений.
Обмотка якоря – наиболее трудоемкий элемент ремонта. При
выявлении дефектов изоляции (пробой, снижение сопротивления)
обмотка подлежит замене. Процесс перемотки включает:

удаление старой обмотки;

изготовление новых катушек (54 шт.) на намоточном станке
СН-10С-1200 ;

укладка катушек в пазы сердечника;

пайка уравнительных соединений и выводов к коллектору;

бандажирование лобовых частей;

пропитка и сушка.
Пропитка производится в специальных пропиточных ваннах с
последующей полимеризацией в сушильных печах. Качество
пропитки контролируется по массе поглощенного лака и
электрическим параметрам.
Коллектор подвергается проточке при биении более 0,05 мм,
наличии рисок, задиров, неровностей. После проточки производится
фрезерование межламельных канавок на глубину 0,5-1,0 мм и
шлифовка рабочей поверхности. При значительном износе
коллектор может быть заменен (перепрессовка новой детали).
Завершается ремонт якоря динамической балансировкой на
балансировочном станке. Допустимый дисбаланс – не более 5 г·см.
Ремонт полюсной системы
При ремонте полюсов проверяется состояние изоляции катушек.
При пробое или снижении сопротивления изоляции ниже нормы
катушки перематываются. Катушки главных полюсов имеют 19
витков шинной меди 8×25 мм, добавочных – 17 витков 6×30 мм .
Лист
23.02.06-05
Изм. Лист
№ докум
Подпись
Дата
12
После намотки катушки пропитываются эпоксидным компаундом и
полимеризуются. При сборке контролируется расположение
полюсов относительно друг друга и зазоры между полюсами и
якорем.
Ремонт щеточного аппарата
Щеткодержатели проверяются на отсутствие трещин, правильность
геометрии окна, упругость пружин. Изношенные щеткодержатели
заменяются. Пальцы (изоляционные кронштейны) проверяются на
отсутствие трещин и загрязнений, при необходимости заменяются.
Щетки подбираются по марке (рекомендуемая марка ЭГ-14) и
притираются к коллектору. Контролируется плотность прилегания
(не менее 85% площади).
Сборка и испытания после ремонта
Сборка производится в порядке, обратном разборке, с
использованием кантователей и прессового оборудования. При
сборке контролируются:

зазоры между якорем и полюсами (1,5-2,5 мм);

осевой разбег якоря (0,2-0,5 мм);

положение щеток относительно коллектора;

нажатие щеток (2,0-2,5 кгс/см²).
После сборки производятся контрольные измерения сопротивления
изоляции и омического сопротивления обмоток.
Испытания отремонтированного ТЭД ЭД118А проводятся в
соответствии с требованиями ГОСТ 2582, ГОСТ 183 .
Программа испытаний включает:
1. Измерение сопротивления изоляции – производится
мегомметром на 4500 В. Сопротивление должно быть не менее
20 МОм при температуре окружающей среды.
Лист
23.02.06-05
Изм. Лист
№ докум
Подпись
Дата
13
2. Испытание изоляции повышенным напряжением – в
течение 1 минуты прикладывается напряжение 2Uном + 1000
В (для ТЭД ЭД118А – 1940 В). Пробой не допускается.
3. Проверка коммутации – двигатель работает без нагрузки в
течение 30 минут в одном направлении и 30 минут в другом.
Контролируется искрение под щетками (допускается не более
1,5 балла).
4. Нагрев при номинальной нагрузке – двигатель нагружается
до номинальных параметров (470 В, 575 А) в течение 1 часа
методом перекрестной нагрузки. Измеряются температуры
обмоток, коллектора, подшипников.
Допустимые температуры нагрева :

обмотка якоря (класс изоляции Ф) – не более 140°С;

главные и добавочные полюса – не более 155°С;

коллектор – не более 95°С;

подшипники скольжения – не более 95°С.
После испытаний производится сушка двигателя и окраска (при
необходимости). Результаты испытаний оформляются протоколом.
Лист
23.02.06-05
Изм. Лист
№ докум
Подпись
Дата
14
Экономический рассчет ремонта электродвигателя ЭД118А
Значение экономического обоснования ремонтных работ
Экономическая эффективность ремонтного производства является
одним из ключевых показателей деятельности
локомотиворемонтного предприятия. На ремонт подвижного состава
приходится около 20% всех эксплуатационных расходов железных
дорог, а ремонтом заняты приблизительно 30% работников
железнодорожного транспорта . В этой связи оптимизация затрат на
ремонт тяговых электродвигателей приобретает особую
актуальность.
Целью экономического расчета является определение себестоимости
ремонта одного тягового электродвигателя ЭД118А, выявление
резервов снижения затрат и оценка экономической эффективности
предлагаемых организационно-технических мероприятий.
Основные задачи экономического раздела:
1. Расчет производственной программы ремонтного
подразделения;
2. Определение потребности в трудовых ресурсах и фонда
оплаты труда;
3. Расчет затрат на материалы и запасные части;
4. Определение общепроизводственных и общехозяйственных
расходов;
5. Калькулирование себестоимости ремонта одного ТЭД;
6. Оценка экономической эффективности ремонта.
Особенностью ремонтного производства является то, что его
экономическая эффективность определяется не только снижением
себестоимости ремонтных работ, но и обеспечением надежности
Лист
23.02.06-05
Изм. Лист
№ докум
Подпись
Дата
15
отремонтированных двигателей, что влияет на эксплуатационные
расходы перевозочного процесса .
Расчет производственной программы
Производственная программа ремонтного подразделения определяет
объем работ, который необходимо выполнить за планируемый
период (как правило, за год). Исходными данными для расчета
являются:

количество тяговых электродвигателей, требующих ремонта;

виды ремонта (ТР-3, КР-1, КР-2);

трудоемкость ремонта одного двигателя.
При разработке дипломного проекта принимаем, что ремонтное
подразделение специализируется на выполнении текущего ремонта
ТР-3 и капитального ремонта КР-1 тяговых электродвигателей
ЭД118А.
Годовая производственная программа определяется по формуле:
Nгод=(Nлок×nТЭД×Lгод / Lрем) * Kрез
где:

Nлок– количество приписных локомотивов (принимаем 50 ед.);

nТЭД – количество тяговых двигателей на одном тепловозе (6
шт.);

Lгод – годовой пробег локомотива (120 000 км);

Lрем – пробег между ремонтами (для ТР-3 – 120 000 км, для КР1 – 360 000 км);

Kрез – коэффициент резерва (учитывает неравномерность
поступления двигателей в ремонт, Kрез=1,1Kрез=1,1).
Лист
23.02.06-05
Изм. Лист
№ докум
Подпись
Дата
16
Расчет годовой программы для ремонта ТР-3:
Nгод/ТР−3=(50×6×120000 / 120000)×1,1=50×6×1,1=330 – двигателей
Расчет годовой программы для ремонта КР-1:
Nгод/КР−1=(50×6×120000/360000)×1,1=50×6×0,333×1,1≈110
– двигателей
Общая годовая производственная программа составит:
Nгод/общ=Nгод/ТР−3+Nгод/КР−1=330+110=440 – двигателей
Для дальнейших расчетов принимаем, что ремонтное подразделение
выполняет ремонт 440 тяговых электродвигателей ЭД118А в год, из
них 330 – в объеме ТР-3, 110 – в объеме КР-1.
Расчет трудоемкости ремонтных работ
Трудоемкость ремонта является одним из основных показателей,
влияющих на себестоимость. Она определяется на основе
технологических карт и хронометражных наблюдений.
В таблице представлены укрупненные нормативы трудоемкости
ремонта ТЭД ЭД118А по видам работ.
Таблица – Трудоемкость ремонта ТЭД ЭД118А по видам работ
Наименование вида работ
Трудоемкость, чел.-ч
Ремонт ТР-3
142,5
Разборка двигателя
4,7
Мойка деталей и дефектация
5,1
Ремонт остова (включая наплавку и расточку)
11,1
Ремонт якоря (включая перемотку)
95,5
Ремонт полюсных катушек
28,5
Лист
23.02.06-05
Изм. Лист
№ докум
Подпись
Дата
17
Наименование вида работ
Трудоемкость, чел.-ч
Ремонт подшипниковых щитов
7,1
Сборка и регулировка
12,5
Испытания
8,0
Ремонт КР-1
185,0
Разборка двигателя
6,0
Мойка деталей и дефектация
6,5
Ремонт остова
14,0
Ремонт якоря
120,0
Ремонт полюсных катушек
32,0
Ремонт подшипниковых щитов
8,5
Сборка и регулировка
15,0
Испытания
10,0
Источник: составлено на основе данных
Общая годовая трудоемкость ремонтных работ составит:
Tгод=NТР−3×tТР−3+NКР−1×tКР−1
Tгод=330×142,5+110×185,0=47025+20350=67375 чел.-ч
Лист
23.02.06-05
Изм. Лист
№ докум
Подпись
Дата
18
Расчет потребности в трудовых ресурсах и фонда оплаты труда
Расчет численности производственных рабочих
Численность производственных рабочих определяется исходя из
годовой трудоемкости и эффективного фонда рабочего времени
одного рабочего.
Эффективный фонд рабочего времени рассчитывается по формуле:
Фэф=(Дк−Дв−Дпр−Дотп−Дб)×tсм
где:

Дк=365*Дк=365 – количество календарных дней в году;

Дв=104*Дв=104 – количество выходных дней;

Дпр=14*Дпр=14 – количество праздничных дней (с учетом
возможных переносов);

Дотп=28*Дотп=28 – продолжительность отпуска;

Дб=5*Дб=5 – невыходы по болезни и другим уважительным
причинам;

tсм=8 – продолжительность рабочей смены, ч.
Фэф=(365−104−14−28−5)×8=214×8=1712 часов
Явочная численность производственных рабочих:
Чяв=Tгод/Фэф=67375/1712≈39,4 чел.
Принимаем явочную численность 40 человек.
Списочная численность с учетом коэффициента замещения
(Kзам=1,1):
Чсп=Чяв×Kзам=40×1,1=44 чел.
Распределение рабочих по разрядам и специальностям представлено
в таблице.
Лист
23.02.06-05
Изм. Лист
№ докум
Подпись
Дата
19
Таблица – Штатное расписание производственных рабочих
Профессия
Разряд
Количество,
чел.
Часовая
тарифная
ставка, руб.
Слесарь-электрик
4
8
98,5
Слесарь-электрик
5
12
110,2
Слесарь-электрик
6
10
125,8
Станочник
4
4
96,3
Станочник
5
4
108,5
Электрогазосварщик
5
2
112,4
Обмотчик
4
4
100,5
Обмотчик
5
4
115,7
Итого
48
Примечание: численность увеличена для учета всех специальностей
Лист
23.02.06-05
Изм. Лист
№ докум
Подпись
Дата
20
Расчет фонда оплаты труда
Расчет годового фонда оплаты труда производится по формуле:
ФОТ=∑(Чi×ti×Тгод)
где ti – часовая тарифная ставка рабочего 1-го разряда.
Для упрощения расчета используем средневзвешенную часовую
тарифную ставку.
Средневзвешенная ставка:
tср=∑(Чi×ti)
Чобщ=8×98,5+12×110,2+10×125,8+4×96,3+4×108,5+2×112,4+4×100,5+
4×115,748 / 48
tср=Чобщ∑(Чi×ti)
=488×98,5+12×110,2+10×125,8+4×96,3+4×108,5+2×112,4+4×100,5+4
×115,7 / 48
tср=788+1322,4+1258+385,2+434+224,8+402+462,848=5277,248≈109,
94 руб./ч
tср=48788+1322,4+1258+385,2+434+224,8+402+462,8=485277,2
≈109,94 руб./ч
Тарифный фонд оплаты труда:
ФОТтар=tср×Tгод=109,94×67375≈7407000 руб.
Доплаты и надбавки (премия за выполнение производственных
заданий, доплата за вредные условия труда, за работу в вечернее
время и др.) принимаем в размере 40% от тарифного фонда:
ФОТдоп=ФОТтар×0,4=7407000×0,4=2962800 руб.
Основной фонд оплаты труда:
ФОТосн=ФОТтар+ФОТдоп=7407000+2962800=10369800 руб.
Лист
23.02.06-05
Изм. Лист
№ докум
Подпись
Дата
21
Дополнительная заработная плата (оплата отпусков, выполнение
государственных обязанностей) – 12% от основного фонда:
ФОТдопзп=ФОТосн×0,12=10369800×0,12=1244376 руб.
Общий фонд оплаты труда производственных рабочих:
ФОТпр=ФОТосн+ФОТдопзп=10369800+1244376=11614176 руб.
Отчисления на социальные нужды (страховые взносы) – 30% от
общего фонда оплаты труда:
Осоц=ФОТпр×0,30=11614176×0,30=3484253 руб.
Расчет численности и фонда оплаты труда вспомогательных
рабочих и ИТР
Численность вспомогательных рабочих принимаем в размере 25% от
численности производственных рабочих:
Чвсп=44×0,25=11 чел.
Численность инженерно-технических работников (ИТР) и служащих
– 12% от общей численности рабочих:
ЧИТР=(44+11)×0,12≈7 чел.
Расчет фонда оплаты труда вспомогательных рабочих и ИТР
представлен в таблице.
Таблица – Фонд оплаты труда вспомогательных рабочих и ИТР
Категория
Численность
Среднемесячна
персонала
, чел.
я зарплата, руб.
11
45 000
Вспомогательны
е рабочие
Годово
й ФОТ,
руб.
5 940 000
Лист
23.02.06-05
Изм. Лист
№ докум
Подпись
Дата
22
Категория
Численность
Среднемесячна
персонала
, чел.
я зарплата, руб.
ИТР и служащие
7
65 000
Итого
18
Годово
й ФОТ,
руб.
5 460 000
11 400
000
Отчисления на социальные нужды от ФОТ вспомогательных
рабочих и ИТР:
Осоц(всп)=5940000×0,30=1782000 руб.
Осоц(ИТР)=5460000×0,30=1638000 руб.
Расчет затрат на материалы и запасные части
Затраты на материалы и запасные части определяются на основе
норм расхода и цен приобретения. В таблице представлен расчет
затрат на ремонт одного двигателя ЭД118А (для ремонта ТР-3).
Таблица – Затраты на материалы и запасные части на один ТЭД
ЭД118А (ТР-3)
Наименование
Ед.
Норма
Цена,
Сумма,
материала/детали
изм.
расхода
руб.
руб.
кг
45
850
38 250
компл.
1
5 500
5 500
Обмоточный провод
ПЭТВ-155
Изоляционные
материалы
(стеклолента,
слюдинит)
Лист
23.02.06-05
Изм. Лист
№ докум
Подпись
Дата
23
Наименование
Ед.
Норма
Цена,
Сумма,
материала/детали
изм.
расхода
руб.
руб.
кг
8
420
3 360
кг
0,8
1 800
1 440
шт.
16
280
4 480
компл.
1
6 200
6 200
Масло моторное
кг
5
120
600
Ветошь обтирочная
кг
2
50
100
кг
3
250
750
Крепежные изделия
компл.
1
1 200
1 200
Прочие материалы
%
5
Эпоксидный
компаунд
Припой ПОС-40
Коллекторные
щетки ЭГ-14
Подшипники
качения
Лакокрасочные
материалы
от
суммы
Итого
3 094
64 974
Для ремонта КР-1 затраты на материалы выше на 30-40% из-за
большего объема работ. Принимаем затраты на материалы для КР-1
в размере 85 000 руб. на один двигатель.
Годовые затраты на материалы и запасные части:
Змат/год=330×64974+110×85000=21441420+9350000=30791420 руб
Лист
23.02.06-05
Изм. Лист
№ докум
Подпись
Дата
24
Расчет общепроизводственных и общехозяйственных расходов
Затраты на электроэнергию
Затраты на силовую электроэнергию рассчитываются исходя из
установленной мощности оборудования и времени его работы.
Установленная мощность оборудования ремонтного участка – 180
кВт. Коэффициент одновременной работы – 0,5. Эффективный фонд
времени работы оборудования – 3 800 часов в год.
Эсил=Nуст×Ко×Фоб×Цэ
Эсил=180×0,5×3800×6,50=2223000 руб.
где Цэ=6,50*Цэ=6,50 руб./кВт·ч – тариф на электроэнергию.
Затраты на освещение:
Эосв=S×Носв×Tосв×Цэ
где:

S=600*S=600 м² – площадь участка;

Носв=0,015*Носв=0,015 кВт/м² – норма освещенности;

Tосв=2000*Tосв=2000 ч – время освещения в год.
Эосв=600×0,015×2000×6,50=117000 руб.
Общие затраты на электроэнергию:
Эобщ=2223000+117000=2340000 руб.
Затраты на водоснабжение и отопление
Затраты на воду для технологических нужд и бытовых целей
принимаем в размере 180 000 руб. в год.
Затраты на отопление:
Зотоп=S×h×Нтепл×Tотоп×Цтепл
где:

h=6*h=6 м – высота помещения;

Нтепл=0,025Нтепл=0,025 Гкал/м³ – норма расхода тепла;

Tотоп=210Tотоп=210 суток – отопительный период;
Лист
23.02.06-05
Изм. Лист
№ докум
Подпись
Дата
25
Цтепл=2200Цтепл=2200 руб./Гкал – тариф на тепловую

энергию.
Зотоп=600×6×0,025×210×2200=600×6×11550=41580000 руб
Проверим расчет
600×6=3600 м³
3600×0,025=90 Гкал в сутки
Корректируем расчет: норма расхода тепла указана на отопительный
период, а не в сутки.
Q=S×h×q×(tвн−tнар)×Tотоп×10−6
Упрощенно принимаем затраты на отопление в размере 300 000 руб.
в год.
Амортизационные отчисления
Стоимость основных производственных фондов и амортизационные
отчисления представлены в таблице 5.5.
Лист
23.02.06-05
Изм. Лист
№ докум
Подпись
Дата
26
Таблица – Амортизационные отчисления
Наименован
ие
Количес
Стоимо
оборудовани
тво, шт.
сть, руб.
я
Станок
расточной
2 500
1
000
СРС-3
Станок
намоточный
Сушильная
печь
Пропиточная
установка
Балансирово
чный станок
Испытательн
ый стенд
Норма
амортиза
ции, %
Амортиза
ция, руб.
10
250 000
2
800 000
12
192 000
2
600 000
10
120 000
1
450 000
12
54 000
1
950 000
10
95 000
12
144 000
1 200
1
000
Пресс
гидравличес
2
500 000
10
100 000
1
350 000
8
28 000
кий
Кран-балка
Лист
23.02.06-05
Изм. Лист
№ докум
Подпись
Дата
27
Наименован
ие
Количес
Стоимо
оборудовани
тво, шт.
сть, руб.
я
Прочее
оборудовани
1 500
-
000
е
Итого по
Норма
амортиза
ции, %
10
8 850
оборудован
Здания и
600 м²
сооружения
9 000
000
3
17 850
Всего
ция, руб.
150 000
1 133 000
000
ию
Амортиза
270 000
1 403 000
000
Прочие общепроизводственные расходы
Прочие расходы включают затраты на инструмент, спецодежду,
охрану труда, текущий ремонт оборудования и принимаются в
размере 10% от суммы прямых затрат.
Лист
23.02.06-05
Изм. Лист
№ докум
Подпись
Дата
28
Сводный расчет общепроизводственных расходов представлен в
таблице
Таблица– Общепроизводственные расходы
Статья затрат
Сумма, руб.
Затраты на электроэнергию
2 340 000
Затраты на водоснабжение
180 000
Затраты на отопление
300 000
Амортизационные отчисления
1 403 000
Содержание и ремонт оборудования
250 000
Охрана труда и техника безопасности
180 000
Износ малоценного инструмента
150 000
Спецодежда
120 000
Прочие расходы
500 000
Итого
5 423 000
Калькуляция себестоимости ремонта
Калькуляция себестоимости ремонта одного ТЭД ЭД118А
На основе выполненных расчетов составляем калькуляцию
себестоимости ремонта одного тягового электродвигателя ЭД118А
для двух видов ремонта: ТР-3 и КР-1.
Лист
23.02.06-05
Изм. Лист
№ докум
Подпись
Дата
29
Таблица – Калькуляция себестоимости ремонта ТЭД ЭД118А
Статья затрат
ТР-3
на год.
программ
у, руб.
Материалы и
21 441 420
запасные части
КР1
на 1
ТЭД
,
руб.
64
974
на год.
программ
у, руб.
9 350 000
на 1
ТЭД
,
руб.
85
000
Основная заработная
плата
7 777 440
производственных
23
568
3 366 360
30
603
рабочих
Дополнительная
заработная плата
933 293
производственных
2
828
311 083
2
828
рабочих
Отчисления на
2 613 220
социальные нужды
Прямые затраты
32 765 373
7
919
99
289
1 031 033
14 058 476
9
373
127
804
Лист
23.02.06-05
Изм. Лист
№ докум
Подпись
Дата
30
Статья затрат
ТР-3
Общепроизводственн
ые расходы
4 067 250
(распределяются)
Общехозяйственные
3 253 800
расходы
Производственная
40 086 423
себестоимость
Коммерческие
801 729
расходы (2%)
Полная
40 888 152
себестоимость
КР1
12
325
9
860
121
474
2
429
123
903
1 355 750
1 084 600
16 498 826
329 977
16 828 803
12
325
9
860
149
989
3
000
152
989
*Примечание: общепроизводственные и общехозяйственные
расходы распределены пропорционально трудоемкости: на ТР-3 –
75% (47 025/67 375), на КР-1 – 25% (20 350/67 375)*
Средневзвешенная себестоимость ремонта одного ТЭД ЭД118А:
Сср=40888152+16828803440=57716955440≈131175 руб.Сср
=44040888152+16828803=44057716955≈131175 руб.
Анализ структуры себестоимости
Анализ структуры себестоимости ремонта ТЭД ЭД118А
представлен в таблице 5.8 и на рисунке 5.1.
Таблица – Структура себестоимости ремонта ТЭД ЭД118А
Лист
23.02.06-05
Изм. Лист
№ докум
Подпись
Дата
31
Статья затрат
ТР-3
Материалы и запасные части
Заработная плата с
отчислениями
Накладные расходы
1
руб.
%
руб.
%
64 974
52,4
85 000
55,6
34 315
27,7
42 804
28,0
24 614
19,9
25 185
16,4
123
Итого
КР-
903
100
152
989
100
Анализ структуры себестоимости показывает, что наибольший
удельный вес в затратах занимают материалы и запасные части – 5256%. Это объясняется высокой стоимостью обмоточных проводов,
изоляционных материалов и комплектующих изделий. Затраты на
оплату труда с отчислениями составляют около 28%, накладные
расходы – 16-20%.
Себестоимость ремонта КР-1 выше себестоимости ТР-3 на 23,5%,
что обусловлено большим объемом работ, необходимостью полной
перемотки якоря и заменой большего количества деталей.
Сравнительный анализ экономической эффективности ремонта
Сравнение с рыночными ценами на ремонт
Для оценки экономической эффективности ремонта проведем
сравнение расчетной себестоимости с рыночными ценами на
аналогичные услуги.
Лист
23.02.06-05
Изм. Лист
№ докум
Подпись
Дата
32
Таблица– Сравнение с рыночными ценами на ремонт ТЭД
ЭД118А
Расчетная
Рыночная цена
себестоимость,
(тендерные
руб.
данные), руб.
ТР-3
123 903
135 000-150 000
КР-1
152 989
170 000-190 000
Вид
ремонта
Отклонение
-8,2% до 17,4%
-10,0% до 19,5%
Источник рыночных цен: данные тендеров на ремонт ТЭД ЭД118
Как видно из таблицы, расчетная себестоимость ремонта ниже
рыночных цен на 8-20%, что подтверждает экономическую
целесообразность выполнения ремонта собственными силами при
условии загрузки производственных мощностей.
Расчет экономической эффективности капитальных вложений
Для организации ремонтного подразделения требуются капитальные
вложения в оборудование. Суммарные капитальные затраты
представлены в таблице.
Таблица – Капитальные затраты на создание ремонтного
подразделения
Статья затрат
Сумма, руб.
Приобретение оборудования
8 850 000
Лист
23.02.06-05
Изм. Лист
№ докум
Подпись
Дата
33
Статья затрат
Сумма, руб.
Монтаж и пусконаладка (15% от
стоимости оборудования)
1 327 500
Затраты на реконструкцию помещений
2 000 000
Приобретение инструмента и оснастки
500 000
Прочие затраты
322 500
Итого
13 000 000
Пути снижения себестоимости ремонта
На основе анализа структуры себестоимости и технологического
процесса ремонта можно предложить следующие направления
снижения затрат:
1. Снижение затрат на материалы и запасные части
(экономический эффект – до 15%):

Внедрение системы повторного использования старогодных
материалов после их восстановления;

Оптимизация норм расхода материалов на основе
хронометражных наблюдений;

Заключение долгосрочных договоров с поставщиками со
скидками;

Использование альтернативных материалов-заменителей без
потери качества.
2. Повышение производительности труда (экономический
эффект – до 10%):

Внедрение прогрессивных методов организации труда
(бригадный подряд);
Лист
23.02.06-05
Изм. Лист
№ докум
Подпись
Дата
34

Совершенствование технологических процессов на основе
типизации;

Механизация трудоемких операций (пропитка, сушка,
бандажировка);

Повышение квалификации рабочих и совмещение профессий.
3. Оптимизация накладных расходов (экономический эффект –
до 8%):

Энергосбережение за счет применения энергоэффективного
оборудования;

Рациональное использование производственных площадей;

Улучшение ремонтопригодности оборудования.
4. Применение методов предиктивной диагностики
(экономический эффект – до 12%):
Использование метода измерения напряжения возврата для оценки
состояния изоляции корпуса ТЭД позволяет оптимизировать
моменты проведения ремонтов и снизить удельные затраты на их
выполнение . Применение данного метода позволяет:

Своевременно выявлять деградацию изоляции;

Планировать ремонт не по пробегу, а по фактическому
состоянию;

Исключать преждевременные ремонты с неоправданными
затратами.
Интегральный экономический эффект от внедрения комплекса
мероприятий может составить до 25-30% от текущих затрат.
Лист
23.02.06-05
Изм. Лист
№ докум
Подпись
Дата
35
ОБЩИЙ ВЫВОД ПО ДИПЛОМНОЙ РАБОТЕ
В результате выполнения дипломной работы на тему «Организация
работы подразделения организации по ремонту тягового
электродвигателя ЭД118А» проведено комплексное исследование,
включающее анализ конструкции и надежности двигателя,
разработку технологического процесса, обоснование структуры
ремонтного подразделения, системы контроля качества и
экономических показателей.
Установлено, что ТЭД ЭД118А, являющийся основным для
тепловозов 2ТЭ10М, 2ТЭ10У и 3ТЭ10М, в условиях эксплуатации
подвергается действию высоких динамических нагрузок (до 10–15g
при опорно-осевой подвеске), перегреву, загрязнению и
электрическим перегрузкам, что приводит к характерным дефектам:
пробою и старению изоляции обмоток якоря и полюсов, биению и
круговому огню коллектора, износу моторно-осевых горловин
остова, ослаблению крепления полюсных болтов и износу
подшипников скольжения. Без качественного и своевременного
ремонта указанные дефекты вызывают внезапные отказы
двигателей, сходы локомотивов с линии и создают прямую угрозу
безопасности движения поездов.
На основе анализа нормативно-технической базы (руководство ПКБ
ЦТ.06.0001, технологическая инструкция ПКБ ЦТ.25.0082, ГОСТ
2582) разработана рациональная структура ремонтного
подразделения, включающая специализированные участки:
разборочный, дефектации, ремонта остовов, якорей, полюсных
катушек, щеточного аппарата, слесарно-механический, сборочный,
испытательную станцию, сушильно-пропиточное отделение и
лабораторию изоляции. Предложена поточная форма организации
Лист
23.02.06-05
Изм. Лист
№ докум
Подпись
Дата
36
работ с расчленением операций, что обеспечивает ритмичность,
сокращение межоперационных заделов и высокое качество.
Разработан детальный технологический процесс ремонта в объемах
ТР-3 и КР-1, включающий: наружную очистку, полную разборку с
маркировкой, дефектацию с применением магнитопорошкового и
измерительного контроля, восстановление моторно-осевых горловин
остова методом автоматической наплавки в среде CO₂ с
последующей расточкой на станке СРС-3, перемотку якоря
(изготовление 54 катушек, укладка в пазы, бандажирование,
пропитка эпоксидным компаундом и полимеризация),
динамическую балансировку, сборку с контролем зазоров между
якорем и полюсами (1,5–2,5 мм), осевого разбега (0,2–0,5 мм) и
нажатия щеток, а также комплекс электрических испытаний
(сопротивление изоляции не менее 20 МОм, испытание
напряжением 1940 В в течение 1 минуты, проверка коммутации и
нагрев при номинальной нагрузке).
Спроектирована трехступенчатая система контроля качества
(входной, операционный и приемочный контроль) с применением
современных методов неразрушающего контроля –
магнитопорошковой дефектоскопии вала якоря, ультразвукового
контроля и электрических измерений. Определены требования
охраны труда при работе с электрооборудованием,
грузоподъемными механизмами и в пожароопасном пропиточносушильном отделении.
Экономический расчет, выполненный для годовой
производственной программы 440 двигателей (330 – ТР-3 и 110 –
КР-1), показал: общая трудоемкость работ составляет 67 375 чел.-ч в
год, численность производственных рабочих – 44 человека,
вспомогательных и ИТР – 18 человек. Себестоимость ремонта
Лист
23.02.06-05
Изм. Лист
№ докум
Подпись
Дата
37
одного двигателя ЭД118А составляет 123 903 руб. при ТР-3 и 152
989 руб. при КР-1, средневзвешенная себестоимость – 131 175 руб.
Структура себестоимости: материалы и запасные части – 52–56%,
заработная плата с отчислениями – около 28%, накладные расходы –
16–20%. Сравнение с рыночными ценами на ремонт (140 000 руб. за
ТР-3 и 180 000 руб. за КР-1) дает годовую экономию 8,28 млн руб.
при выполнении ремонта собственными силами. Капитальные
затраты на создание ремонтного подразделения составляют 13,0 млн
руб., срок окупаемости – 1,57 года, коэффициент экономической
эффективности – 0,637, что значительно выше нормативного (0,33).
Таким образом, разработанная в дипломной работе система
организации ремонтного подразделения по восстановлению тягового
электродвигателя ЭД118А является технически обоснованной,
технологически реализуемой, обеспечивает высокое качество
ремонта и безопасность движения поездов, а также экономически
эффективна – окупается за полтора года и дает значительную
годовую экономию. Полученные результаты могут быть
непосредственно внедрены в локомотивных депо и на ремонтных
заводах, обслуживающих тепловозы с двигателями ЭД118А. Цель
дипломной работы полностью достигнута, все поставленные задачи
решены.
Лист
23.02.06-05
Изм. Лист
№ докум
Подпись
Дата
38
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. ГОСТ 183-74. Машины электрические вращающиеся. Общие
технические условия. – М.: Издательство стандартов, 1974. –
28 с.
2. ГОСТ 2582-2012. Машины электрические вращающиеся
тяговые. Общие технические условия. – М.: Стандартинформ,
2014. – 44 с.
3. ГОСТ 3.1104-81. Единая система технологической
документации. Общие требования к оформлению документов.
– М.: ИПК Издательство стандартов, 1999. – 10 с.
4. ГОСТ 3.1118-82. Единая система технологической
документации. Формы и правила оформления маршрутных
карт. – М.: Издательство стандартов, 1982. – 12 с.
5. Руководство по техническому обслуживанию и текущему
ремонту тяговых электродвигателей локомотивов ПКБ
ЦТ.06.0001 (утв. распоряжением ОАО «РЖД» от 02.11.2009 №
2229р). – М.: ПКБ ЦТ ОАО «РЖД», 2009. – 256 с.
6. Технологическая инструкция «Техническое обслуживание и
ремонт тягового электродвигателя ЭД-118А» ПКБ ЦТ.25.0082.
– М.: ПКБ ЦТ ОАО «РЖД», 2010. – 98 с.
7. Руководство по техническому обслуживанию и текущему
ремонту электрических машин тепловозов ЦТ-ТР 7/134. – М.:
Транспорт, 2008. – 312 с.
8. Правила текущего ремонта и технического обслуживания
локомотивов. – М.: Транспорт, 2005. – 280 с.
9. Инструктивное указание ТЭ.00.00.000 Д32-01. Тепловозы.
Обслуживание в эксплуатации задней подвески тягового
электродвигателя. – М., 2001. – 15 с.
Лист
23.02.06-05
Изм. Лист
№ докум
Подпись
Дата
39
10.РК 104.03.00671-2008. Тяговые электродвигатели ТЭД-2У1 и
ТЭД-3У1. Руководство по среднему и капитальному ремонту
(утв. распоряжением ОАО «РЖД» от 27.02.2009 № 405р). – М.,
2008. – 156 с.
11.Аникеев, И. П. Ремонт электрооборудования тепловозов :
учебник для ПТУ / И. П. Аникеев, В. С. Антропов. – М. :
Транспорт, 1989. – 200 с. – ISBN 5-277-00512-2.
12.Акимов, В. В. Технология ремонта электрических машин :
учеб. пособие / В. В. Акимов. – М. : Транспорт, 2018. – 312 с. –
ISBN 978-5-91816-023-1.
13.Грищенко, А. В. Тяговые электрические машины локомотивов
: учебник / А. В. Грищенко, В. А. Стрекалов. – М. : УМЦ ЖДТ,
2015. – 368 с. – ISBN 978-5-89035-861-7.
14.Бородулин, Б. М. Электрические машины локомотивов :
учебник / Б. М. Бородулин, В. И. Находкин. – М. : Транспорт,
1986. – 296 с.
15.Дьяков, А. Ф. Основы технологии ремонта электрических
машин / А. Ф. Дьяков. – М. : Энергия, 1975. – 192 с.
16.Михеев, В. П. Экономика локомотивного хозяйства : учебное
пособие / В. П. Михеев. – М. : Маршрут, 2005. – 280 с. – ISBN
5-89035-192-4.
17.Терешина, Н. П. Экономика железнодорожного транспорта :
учебник / под ред. Н. П. Терешиной. – М. : УМЦ ЖДТ, 2020. –
536 с. – ISBN 978-5-907206-13-1.
18. Эргашев, О. Э. Тяговые электродвигатели ЭД-118А(Б):
проверка параметров в процессе испытаний / О. Э. Эргашев,
О. Т. Касимов, Б. Т. Кулманов // Universum: технические науки
: электрон. научн. журн. – 2024. – № 2(119). –
Лист
23.02.06-05
Изм. Лист
№ докум
Подпись
Дата
40