автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Повышение использования ресурса бандажей колесных пар электровозов приписанных к локомотивным депо целинной железной дороги

М/ШИСГЕРСТ£Ю ПУТЕМ СООБЩИ« К> ШЯЮБСШ ОРДЕНА ЛйНИНА й'ОРДЕНА ТВ'ДСШГО КРАСНОГО ЗНАНИЙ ИНСТИТУТ Ш£5НОДОРО;КОГО ТРАНСПОРТА

На правах рукописи

ИЛАНЕЕКОЗ АЙОТАНЕЕК КУМАРЕАЕй'ЛЧ

ПОВЫШЕНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕСУРСА ЕАКШЕЛ. КОЛЕСНЫХ

пар электровозов приписакшх .< локомжаньм •

' ' депо целшш ¿елезпои дороги

Специальность C5.k2.07 - Подвижкой состав келэзнкх

дорог и тяга поездов

Автореферат диссертации на соискание учаной степени кандидата технических наук

МОСКВА 1992г.

Работа выполнена в ¿лиа-»гинсксш институте инаенеров железнодоролнсго транспорта.

Научный руководитель - кандидат технических каук,

доцент Парамзин В.П.

О^вдаалькыз оппоненты - доктор технических наук,

профессор Горский Л.З. - нагадидаг технических наук, доцент Рвдель Э.Э.

Еодуцез предприятие - Целинная аелезная дорога,

служба локомотивного, хозяйства.

За&кта состоится ',' ^ " 19 г.

в ¿¡т[_ час. РРУШ. на заседании специализирозанидро совета а II4.05.C5 при Московской институте инженеров железнодорожного транспорта по адресу: 101475,ГСП, г. Мозква, А-55, ул. Образцова, 15, аул.

С дне ертацией полно ознакомиться а библиотеке института.

Автореферат разослан " // " 195^ г.

Отзш на автореферат, заверенный печатью, просим направить по адресу сов эта института.

Учентй секретарь специализированного совета

Филиппов В.Н.

БИШШОШ;Л -------

- 3 -

0<3шая характеристика работы

Актуальность работа. Одним из основных факторов, определяющие устойчивость эксплуатационной работы железнодорожного транспорта является надежность технических средств, в пзрвую очередь, локомотивов. Локомотивное хозяйство, на делю которого приходится белее 11.555 основных фондов и почта 37$ эксплуатационных расходов яелез-ннх дорог, является одним из важнейших звеньев железнодорожного транспорта. Из всех эксплуатационных затрат, расходуемых на локомотивное хозяйство, около 7.3£ преходится на техническое оСслухи-аакле.

В условиях экономического кризиса первостепенное значение имеют вопросы рационального использования всех видов ресурсов. Поэтому г.аред работникам локомотивного хозяйства стоят сдс.т.ныэ задачи обеспечения э"^ективкой работы тягового подвижного состава в . условиях всеобщего дефицита.

Качество работы локомотивов в основном зависит от уровня их безотказности а условиях эксплуатации. Перебои в работе, порчи о требованием резерва, остановки и задержки в пути следования, вызываемые отказами локймотивов, приводят к снижению эдозктивно-сти использования калезнодорохяых линий и больсиы экономичес..им потерям.

Добиться повышения надежности локомотивов, улучшения пх тех-нико-эконокяческих показателей можно совершенствованием эксчуа-тацяи, системы технического обслуживания и ремонта на основе экономических методов управления.

Общей тенденцией в организации технического обслуживания и ремонта (ТОР) локомотивов является стремление . м^ныить затраты ка их выполнение я достичь более высоких пробегов между ремонтами при условии обеспечения их надежной работы. Для этого необходимо

как можно полнее использовать ресурс деталей к узлов.

Решение этой задачи должно осуществляться на научной основа с использованием современных г.:атематичвсхих методов ?! ЭК,; для анализа процессов гзкаажвания узлов; повьгсенпе использования ресурса оборудования и построения оптимальных систем технического обслуживания к ремонта локомотивов с учетом условий их эксплуатации.

Целью данной работ;; является определение межрешнтиаа пробегов и периодичности ремонтов, позволяющих без значительных капитальные атоженлй в условиях локомотивного дзпо наиболее максимально л эффективно использовать ресурс оборудования локомотивов; разработка методики повышения использования ресурса банда-хол колесжсс дар электровозов йЛ-80Т(С) с учето.'.; кх ивдиви.дуального фактического сосюяь^л, путем обид на колесных пар с различна! состоянием бавда-хеи нехду разлили депо одной дороги.

Разработанная методика применена при определении рациональных структур ремонтного пик..а локомотивов в. конкретных условиях эксплуатации при различных предложишь« вариантах использования бандажей колесных пар. Оценена эффективность увеличения межремонтных пробегов оборудования между заводски:,«; видами ремонта рассматриваемых электровозов. '

Методчка исследования. В работе использованы методы теории вероятностей , теории статистических гипотез, регрессионного и дисперсионного анализов, динамического программирования и моделирования на с»ВМ.

Научная -новизна результатов. В диссертации подучены следующие результаты, првдетавляквде научную новизну:

- новый подход для определения оптимальной структуры ремонтного цикла локомотивов, в основе которого латлт -структура, определенная

- 5 -

методом динакячесхого програмиирсзаняя;

- методика повьчленяя использования росурса бамдаяэ'/ колесах пар, позаояякцая полностью реализоаать их ресурс с учетов дкаидуглъкого фактического .соотся!гл.<:;

- результата практического внедрения разработанных иетодез и их экоксшческал з'тфектнзкость от уислэтекия ке^реысктнь^: пробегов при г.сЕьшегет хедользовакия ресурса элеиентоз оборудования расса&тркэаеных электровозов;

- кетодкка л разуль?аты хсследсвешЛ по слрэдедоки» оптимальных структур ремонтного цикла эдектрзгозоз в хеккрзткнх условиях оксплуатзции в трех крупкеЛгп'.х депо Целикхсй железко? дорога после позшзектя иепользеваи'л ресурса оборудования.

Практическое зкачюс'.е результатов. Разработанная з диссертации аетодкка понижения использования ресурса базда-:еГ: позволяет полностью реализовать ресурс при нтыекъетх затратах и с учете» их •¡■актмЧ'Зского состояния. Уменьшение пробегов ме:тду ремонта!!:! ТР-3 электровозов депо Атбасар позволило производить плановую ¿алеяу моторно-осеэого поддонника и обточку коллекторов ТЭД, которые ранете зьзг/эде1Ко пргнзаодилпеь на Ту-2 или ка неплановых ремонтах. Сто положительно сказалось на !:где~.г~-сти их эксплуатация у основного узла - тягового ?лзктродзнга-теля, а такте з'зконош::'. цветных металлов. Ог.рс, ?Л2;а и рекомендованы ггнжталъно допустимые значения толкли бандаже?. кол. пар, необходимых для подкатки под лохоиот;. ;;а текущих ремонтах ТР-3 для всех трех рассматризаекых депо.

Апробация и реализация работа. Ссноеныз положения и результаты диссертационной работы доклад? "алнсь на Всесоюзное научно-техническая конференции "методы и средства диа. .юстирования технических средств налезнодорожного транспорта", ииск 1£89г.; на научно-технических кон?ерекци.«£ояодых ученых н спецналис-

« б -

тов в ;ШТе(могкве,1969,1990гг^; сетевой школа'обмена*опытом по совершенствованию технического обслуживания локоаогквоо (Целиноград, 1989г.); на республиканской конференции нокодас учешх к специалистов "Хехвнкзация и электрификация сельского хозяйства" (Ллма-Ата, 1990г.); на научном семинаре секции "¡жсплуатацпя и ремонт слектроподБКкяого состава" ка^здры "Электрическая тяга" ШТ (Кссква,1392г.); на заседании кафедры "Элшярподсая тега" ЛЛЙ1Т (Алиа-Ага, 3S88,1969,1590,1992гг.).

. внедрение результатов p-r.iqTH проведено в' I59Ü г., на электровозах BJI-80T,C приписки депо Атбасар Целинной железной дороги» Эхоноакчесхий эффект составил более 320 иасяч рублай а год*

Основные положения диссертации опубликованы в 4 печатшх работах и I научно-исследовательской оачете.

Обьем и структура, .работы. Диссертация состой? из введения, пяти глав текста, заключения, списка литературы включающего 177 наименований и 3 прилояи»чий. Она содержит 92 страниц ыагакспис-ного текста, 22 таблица и 45 рисунков,

• ' СОДЕРаАЬИЁ РАЕОТН,

Во введении обоснована актуальность теж, определена цель работы и сфорцулироваиг: положения, выдвигаемые на оацкту.

5 перлой глазе освещается состояние вопроса, постановка и задачи исследований и анализ условий эксплуатации и ремонта слз» ктрсвозов БЛ-60Т,С на ЦеккпноХ железной дороге. Б первой и то-рои разделах глазд выполнен обзор- основана этапов - развития скоте кы и технического обслуживала и ремонт а ТОР локомотивов.' ."зЬазано, что с 1940 до 1975 года сохранялась узтойчявил тенденция к увеличению межремонтных пробегов, пр;: этой: совершенствование система ремонта базировалось на обобщении опыта эксплуатации .

Анализ особенностей организации системы ремонта локомотивов за рубежом показывает, что на келззних дорогах мира пирохо применяется сиотома планово-предупредительного ремонта На;?). ^ большинстве развитых стран эта вданая проблема решается опытно-теоретическим путок, когда эксплуатация локомотивов, совершашях увеличенные пробеги между ремонтами, сочетается с результатами теоретических обобщений на основе изучения надежности лимнтируюхих агрогатоз и узлов. Одним из основных способов увеличения мат.ремоктных пробегов локомотивов является отыскание резервов, повысавдих использование ресурса узлов я деталей электровозов,'

Представленная работа выполнена в развитии исследований,проводимых на кафедра "йлзктричйская тяга" ктШ и имеет целью:

определенно межремонтных пробегов и периодичности ремонтов, позволяющих без значительных капитальных влечений з условиях локомотивного депо калбс.теа максимально и элективно использовать ресурс оборудования локомотизов.

3 третьем разделе приведены характерные отличия условий эксплуатации и ремонта, влияние их на техническое состояние электровозов ЗЛ-80, что учитывалось при разработка оптимальных структур г^клоз.

Как иззестно, в результате различно;! загрузки, разного профиля участков обращения, климатических условий и те: лчесхего состояния электровоза одной и той же серии на разных дорогах ставятся з ремонт, имея различную степень износа деталь и узлов. А так как система планово-предупредительных ремонтов имеет целью предупреждение постепенных отказов ЬПС, го пробеги между ремонтам! целесообразно устанавливать з зависимости от инт .сипностз износа наиболее ответственных узлов и деталей применительно к ко...-средным условиям эксплуатации. Поэтому определение межремонтных пробегов локомотивов велось по депо Караганда, целинрград, Ат<5аоар отдельно каждого

Зтогая глава посзяшеиа исследоъанив параметрической надобности электровозов, Рассчитаны йункция распределения ресурса оборудования электровозов ВЛ-8П?(с), приписанных к локоютивнкм депо Атба-сар, Целиноград, Караганда, для которого установлены контролируемые параметры, характеризуете его работоспособность.

Ка основе анализа процессов кзкеиенкя контролируете параметров: проката и толюты бгндау.ей колесных пар; радиального зазора йоторко-осевых подшипников (МОП); толщины зубьев малой пестерю! и. :.„/бчатого колеса тяговых редукторов; выработки коллекторов тяговых электродвигателей (ТЬД) было устаноатеко, что они хорошо описываются нормальным законом распределения, что является следствием воздействия ка процесс-изналнванкя узлов и деталей многих случайных факторов. Дня каждого контролируемого параметра были определены аналитические зависимости ст пробега числовых характеристик

(ïït . • зависимости получены в виде линейных уравнений регрессии и установлена адекватность линейной модели. Ка основании числовых характеристик законов распределения и допусков на величину контролируемого параметра были построены функции■распределения ресурса соответствующих узлов, по которым рассчитаны дезяносгопро-цекткые ресурсы. ' .

Расчет функции распределения ресурса был осуществлен таюке по модели накапливающихся поврежденийкоторой соответствует гамма-распределение ресурс узла.

Испольяование'модели накадливаидихед повреждений для описания процесса изнашивания и определения ресурса узлов электровозов предполагает однородность качества изготовления одноименных деталей и постоянство 'их интенсивности износа. Справедливость »той гипотезы подть^дона дисперсионным анализом реализаций скоростей износа контролируемых параметров, в' результате которого определены параметры Ро.\г.а-ра6пределення Z и у , которое пру. I >12 аппроксимировано hoyv.r--.iHUV. зак ном распределения с математическим ожиданием M

и среднеквадратическин отклонением , Значения ресурсов по контролируемым параметра}.; узлов локомотивов приведены в таблице I.

Габл.1

Локомотивное депо Ресурс узла средт/й/у-псоцентжй ,ткс.км.(

Прокат колес, пары Быработ ка коллектора т-, iiL Рад«аль ньй зазор ?.:сп Толщина бандажа кол.п. Износ зубчатого колесе •'■зное малой шестерни

Целиноград Ш 122 407 ■ 362 ■ 'Ш 347 600 700,2 1143 976 ICIG &:ъ

Караганда Icü iZZfi ' 4S8-374- 397 ЗЗо 7еЬ ttiO IuSb о7о 97о cUo

Атбасар loo 120 476 37о ¿69 '(ЯЩ 643 fcü2 II7I 678

Результаты расчетов числовых характеристик проведенных двумя методшл' практически совпали, что лодтзеродает достоверность расчетов.

Третья глаза посвящена построек:» оптимальных систем ремонта для локомотивных депо на основе системного подхода, согласно которому оптимизируются вес элементы структуры ремонтного цикла одновременно: межремонтные пробеги, обьеыы плановых ремонтов и порядок их чередования.

В качестве целевой функции выбраны суммарные удельные затр~ты на восстановление деталей:

= (I)

где: С; - стоимость восстановления i детали;

L; - пробег «езду ремонтами l-Л детали» При решении задачи оптимизации системы ремонта были приняты следующие ограничения:

, I по надежности L-^^i, I = 1,2,..., tl 2 по кратности межремонтных пробегов деталей »

а* ^ ; а = г,2.... i =1.2,3.....п. .

Минимизация целевоЛ "ункцни (I) заключается в целенаправлен-

ком переборе- вариантов сочетания уедрс.монтшх пробегов разлвчшх узлов с переменным! коэ&ршенгаьи хрмгноста, и эффективно роагш-оован с пскокыа . -

Анализируя структуры ремонтных циклов электровозов РЛ~80, полу-чснньх в результате расчетов (рис.1), видим, что они, в общзм-то, но намного отличается от действующего приказа 23 Ц. Анализ диаграмм использования ресурса оборудования в оптималышх структурах показал, что узла;л:, лимзтирувдми межремснтнна чябвгя .является ®кла-ди^.; МОП и выработка коллектора ТЭД, вооста&оалешсе которнх врокз-ведится из ка ТР-3, как это предусмотрено правилами ремонта, а на ТР-2 или на неплановых ремонтах. Особенно неблагополучно полоквнве в локомотивном депо А-тбасар. Как показывает практика эксплуатации электровозов, смэна МОП и обточка якоря ТЗД под локомотивом приводит к снижению качества ремонта и ухудшению работы тяговой перода-чи электровоза. Их восстановление целесообразно совмзпуиь одновременно с другими реконти1™® операциями, пропзводе&шш на ТР-3 с bit каткой тележки.

Анализ использования ресурса в оптимально* структурах рзиоытне-го цикла депо Караганда, Целиноград, Атбасар показывает (табл.2), что реоуро бандажей колесных пар ко тоздано используется весьма неодовлэтЕррательно - ка 5S, 62 а 68 % соответственно.

Методом динамического програьширрвашя определен еще один минимум, по величине блпкий к сйтсмглькому при L,-I00 анс.тел, удельные затраты которого раины 18.3 jyti/ткс.км. В соответствующей стррстуре ремонтного цикла (рас.12) реоуро бандажей колесных пар используется на т.к. их замена производится при наработка-6С0 тыс.км на ремонте KP-I. Ресурса остальных узлезз тоже используются у4х]>9ктавко, крк/о'зубча'хого колеса и малой шестерни тягового редуктора. Периодзчшсть ремонта ТР-3 здесь составляет ЗСО тне.км. возникла идея построить комбинированную структуру ремонтного

Структуры pc-vCnTnux циклов электровозе;? B.1-6G к р.нализ использования сбсрудовалкл .

о; Л, - fSi,*

lu Q O (о

i_£L

-iL

¡oí «i

m

¿05

J) /f. /ú¿ H¿__Q_J

-SL

j£L

ли í/й m Q Q

JSL

©

©

m na

¿jl-rWicv tf Ф <7,

4Ц

Jh_SL

no

Ш

<00

i,10

предлагаемая

ißö

tyíf- to'

__2L_L_2L

1абл.;

G> Ф Ф Ф_2L

G®

ш

a Жарвга,,да .^Целиноград, в,г,д) Avfîscap Рис Л

¡i en m ,, tJCnoAbia параметр JúKOUCiHuñHOJ Seno, А

К орй-ia и За LyW Цг<иио tpûJ Í.4' m /¡rnSacûfi

i,'M ПрС-ffAÚ га:MÍÍ

4 Прокат /СОЛ?! ной il Op h ОМ Û.ÔS ÛJf 0Ô5 0,33

2 PüJtl ÜA¿ so top МОП ам Û£2 Û?J iß iß

i л с к aw pa ~-?Д 0,54 0.6 Û.5& 0.6 o.ê

4 tanut,tl¡ij ¿üf lîùiHCiî и. лор 0.S9 0.62 0.63 043

£ И i//ОС МО А ой ut с en ер/< и 1,0 OJO 0.4 ом 0.73 -СД

6 fOriûC го * еле со 0.42 088 Û.Ç4 û$8 Qß - O.Ç

VJtADrínC- Jíirn-pût>lbll 'S (j ; т? to. i'S {<14? ÍS.3

цикла для всехрассмтриваемкх депо таким образом, чтобы повысить использование всех элементов колесной пари. Для депо Атбасар была предложена структура ремонтного цикла, в которой имеется два ремонта ТР-3, выполняемые с периодичность» 200 тыс.км и ремонт КР-1 - через 500 тыс.км (рис.1 д).

При этой часть колесных пар, отработавших до ремонта ТР-3 в депо Целиноград »Караганда, т.е. около 400 тыс.зш.и которые по состоятаи бандажей и тяговой передачи на требуют замена,предлагав ?ся отправлять в депо Атбасар, где он:: будут работать до следующего ремонта с меньсей наработкой примерно 300 тыс.км. А колесные пары депо Атбасар, которые после ТР-3 могут проработать еще 400 тыс.км, отправлять в депо Целиноград, или Караганда. Такой обмен колесным парами в сборе с тяговой передачей медду 3-1¿я депо позволит значительно улучшить использование ресурсов элементов колесных пар во всех трех депо.

Встает задача определения граничных значений контролируемых параметров цементов колесных пар - толщины бандажа и износа зубьев малой шестерни и зубчатого колеса тягового редуктора,при которых эти колесные пары отправлялись би в другое,/депо или оставались в своем. Из воех вышеперечисленных элементов колесной.пары лимитирующий. узлом по величине ресурса является бандаж по толхцн-не. В евлзи с этим ставится задача определения минимально допустимой толщины бандажей колесных пар, чтобы изменение контролируемого параметра не выходило за допускаемый предел.

В четвертой главе разрабатывается методика яовыаения использования рёсуреа. бандажей колесных пар, позволяющая полностью реа-. и'зовать их ресурс с учетом индивидуального технического состояния нп основе статистического моделирования.

Чтобы не- допустить в эксплуатации отказ узла, работоспособность которого оценивается величиной контролируемых параметров,необходи-

- -

мо осуществлять прогнозирование его технического состояния. Для ртзго определяется минимально возможные значения толщины бандажей колесных пар,, которые'мо»,ко установить под электровоз на ремонте ТР-З з данных трох депо и чтобы ко произошел его отказ до следую-' него ремонта.

В момент проведения ремонта ТР-З величина контролируемого параметра - толщины бандажей колееннх пар подчиняется нормальному закону распределения с математическим ожиданием т и среднеквадрати-ческим отклонением б* , которые находятся на основании зависимостей числовых характеристик

.Выборочное значение случайной величина X , подчиненной нормальному закону с числовыми характеристикам ш и б" , генерируются на ЭШ с помощью соотношения . и .

«: т'бфгг6) [3)

где X - равномерно-распределенное на интервале [С; I] случайное «

число, задаваемое датчиком случайннх чисел, входящим в состав мат.обеспечения ЭВМ.

Получив таким образом, совокупность значений ■хы

контррлируемого параметра - толпянн бандажей на ТР-З моделируем их . изменение после этого ремонта, т.е. строим реализации износа бандажей, для чего использована Марковская ?гадель" накашивающихся, повреждений" (МНП), параметры которой' определялись раннее в интервале пробегов до ТР-Ь з результате проведения дисперсионного анализа. Построенные реализации контролируемых параметров используем для прогнозирования технического состояния узла после прозедения ремонта ТР-З.(ряс. 2)'.-

Границу сечения распределения принимаем варьированной зелич^коа для определения -минимальной толщины бандажей, которые нзсбхс-димо устанавливать под локомотив на ремонте ТР-

Ж

Рис. 2 ' ыкг(тг-#

туплешш следующего ремонта величина контролируемого параметра на выходила за поле допуска, при условии полного использования ресурса, (рис.2).

Марковская модель прогнозирования основана на модели "накапливающихся повреждений", из всех значений приращений контролируемого параметра выбирается наибольшее и наименьшее ДЗСЛ;Л, и уровень, соответствующий значению Д5Сл!л принимаогся за нулевой. Разность ДХ^-дХ^^ является интервалом варьирования, который включает

К уровней.

К

АЯг

Д ЭСпил

и

[А)

где у - величина единичного скачка в модели накапливающихся повреждений (рис. 3).

Эволюция реализаций приращений контролируемого параметра рассматривается как случайный процесс перехода с одного уровня на другой. Процесс перехода является однородным марковекам процессом, который характеризуется матрицей вероятностей переходов:

&

Р«

№¿1 =

е, к

¡>м Рк

(5)

Значения вероятностей*перехода приращений износа с уровня на уровень определяется на основании информации о-приращениях контролируемых параметров, попадающих на каждый уровень варьирования.

Для определения уровня М, которое будет соответствовать прогнозное значение приращения гонтролируекого параметра, »пользуется катод статистического испытания, реализуемой на ЗВМ при помощи датчика случайных чисод (рис. 3). •

Прогнозирование приращения контролируемого параметра

Ри 0.-Ü t>¡» • Р.< i ОСЬ йСРОГ

1 " 4 rl

> ' Ч • Т • Cí» слмлищit

* . чикл

Попадания приращения контролируемого параметра на М-й уровень определяется условлен: р _ ^

А прогнозное приращение контролируемого параметра будет

. дх-у- м (71

Дисперсия прогнозных значений контролируемого параметра:

® « i [(ла?„;л + ilj) -А а]"' р;и (*) 4 '

Применение модели накапливающихся повреждений позволило определить ■ необходимые толщины бандаяей холвоних пар, которые можно. подкатывать на ТР-3 с условием полного использования ресурса и безотказной раСотн в эксплуатации. Они составили для депо Лтбасар - 56 мм, для депо Целиноград - 73 мл, для допо Караганда - 72 :.?л.

Такка били определены процентные доли от общего количества всех колесных пар, которые можно использовать при различите вариантах использования ресурса бандакеЯ колесных пар электровозов. ¡Значительная часть - 62 и 6о% всех кол. пар допо Караганда, Целиноград отправлялась ъ депо Атбасар на ремонт ТР-3, где они эксплуатировались доя сладукцего ремонта ТР-3, КР, а 31 я 2.7 %, у которых толсд-на баядаг.я оказывалась не менее 72 и 73 юг, оставалась'и использовались КР пр*а пробеге 8G0 тыс.хм. Л только Ч и 10 % всех колесных

пар, толщина бандажей которых была менее 6о км депо Караганда, Целиноград соответственно,'не могла быть использована, т.к. отказ узла происходил Си раньше наступления ремонта.

Для депо Атбасар всех кол. пар, у которых толщина бавд'ахей была менее 7л га оставалооь в своем депо, а остальнаа 86£ о толщиной более 7л мм отправлялись в депо Караганда, Целиноград, где они эксплуатировались до момонта отправки локомотива в заводской ремонт КР-1 при пробеге ЬСО тыс.км. (рис.4). НО /тбГосар ГР'3 ГР $

ХарамнЗа, ЦшинмраЪ

Рис. 4

Предложенная методика обмена колесными парами между тремя депо была внедрена в депо Атбасар целинной железкой дорогк, где она проходила экспериментальную проверь в течение Н£1-£2 гг. По результатам начального периода эксперимента и получения статистической информации об изменении контролтруемого параметра на начальном интервале пробега после .проведения ремонта ТР-3, результаты моделирования на ЭВМ моделью накапливающихся повреждений проходят дополнительную проверку и, если необходимо, корректировку с помощью модели смоделированных сечений (¡МСС) с целью недопущения Быхода из строя узла раньше наступления ремонта.

Сузь этого метода заключается в прогнозировании технического сос-тояяия.узла в некоторый пог"г.эдующий момент времени на основании информация, полученной в текущий момент времени.

Исходными данными для данного метода нашлись: вид закона распределения контролируемого параметра; значения числовых характерно-

- 17 - .

гак приращений .контролируемого парметра; зависимости от наработки числовых характеристик контролируемого параметра и числовые характеристики распределения наработки мз::зду измерения:.^ контролируемого параметра.

' На основан/.и параметров, характеризирукщих процесс изнашивания бандажей колесных пар осуществляется моделирование номинального значения контролируемого парметра. Затем на Г,'ЕМ разыгрывается случайное значение наработки до следующего измерения контролируемого параметра, и моделирование:! на ЭВМ определяются со-бгзетртвухжио значения контролируемого параметра, которые будут при следующем измерении.

Величина интервала пробега до очередного измерения контролируемого параметра при нормальном распределении и величина прири ;еиия смоделированного значения контролируемого параметра определяются соотнесением (3), На основании смоделированных значений приращений контролируе)юго параметра и интервала пробега между измерениями осуществляется вычисление прогнозных значений (рис.3}. при условии невыхода прогнозного значения контролируемого параметра за допуск и- при сЪжсированшм значении пробега-до ТР-3,(КР), определяется граница сечения толщгни бавдазей.

Результаты прогнозирования двумя моделями оказались близкими по значения, что подтверждает достоверность вычислений.

Диаграмма использования баэда^ей пол. пар ЭПС Целинной г:.д.

ТЧ-Атбасар , ТЧ-Караганда ТЧ-Целиноград ¿Щ}'-400 ткс.км ЦЩ-ССОтчс.ки О>700тыс.км [ТТЛ-СО;:-.•с,км

Коофициенты использования ресурса, бандажей колесшх пер при различных вариантах пробегов ^ ^ ^

Значения использования ресурса,тыс км % колесных пар f коэффициент использования

ТЧ-Атбасар ТЧ-Карагавда ТЧ-Целиногрэд

O't 400 7/0.&7

0 * 600 14/0,93 - -

0 * 700 86/1,00 63/1,00 62/1,00

0 t 800 - 27/1,00 31/1,00

На рис.Ь показаны диаграммы использования ресурса колесных пар с различными толщинами бандажей,при различных вариантах их использования в депо Атбасар или Караганда,Целиноград. Путем их обмена иегод депо значительно повысился ноо*иционт их использования (табл.З/. Замена колесных пар производится в комплекте зубчатых колес с малыми шестернями, которые спрессовывают и отправляют в дру* roe депо в сборо с достаточным запасом надежности.

Результаты исследований были подтверждены результатами внздре-1Г.1Я данной структуры ремонтного цикла электровозов в локоьгатишои депо Атбасар в 1990 году.

В пятой глава проведена оценка элективное?« предлагаемой структуры ремонтного цикла рлектроьозов депо Атбасар,

Структуры ремонтных циклов депо Караганда,Целиноград не претерпели изменений и рассчитанные структуры «¿тодом динамического программирования подтвердили оптимальность пробегов по приказу ШС 28Ц.

Только депо Атбасар перевели на новые иехремонтные прбоги,исключающие промежуточный ремонт ТР-2 для поддержания вспоиппательного оборудования на трсбушом уровне показателей безотказности работы . локомотивов. При существующей технологии ремонта вспомогательных электрйческихмашин проведете ремонта ТР-2 является нецелесообразным, т.к. не улучшает их технического состояния, а в неко торых случаях даже ухудшает за счет прирабсточных отказов. Проведения'!'; эксперимент позволил сделать вывод, что в рамках

предлагайте структур ремонтного цикла электровозов ВЛ-80Т.С техническое соетояшо их оборудования по худо во всем Межремонтном периоде ко сравнению с существующей структурой ремонтного цикла.

Расчет экономической оффектизности оптимальной систем:: ремонта электровозов выполнен на основе сравнения приведенных затрат и депо Атбасар при существующей и предлагаемой структуре ремонтного цикла. Экономия приведенных затрат п .цепо Атбасар составила по расценяак 1990 года более 320 тысяч рублей з год.

Во втором разделе обосновывается целесообразность перевозки целости пар мззду депо Атбасар п Ксрагацца, Целиноград. Сгсимсзтт» езкономлзнгм* <5ацдаг.ей перекрзваот расхода та их перевозку и эко-нйл1? более 2С0 '.тысяч рублей з год»

• ' аАЮДОШМК

1. Спжзвкацяя сиотега ремонтных циклов осуществлена цстодси динамического программирования по критерия минимума суммарных-удельных затрат на восстановление кэнмганаемых.деталей и узлов, кзярзмоктшй пробега которых лимитированы дзаякосгс-прсцеггтггыми .ресурсами. •

2. Ресурс узлов и деталей был определен методом статистического анализа реализаций их контролируешь параметров, для чего была попользована модель "нддашгивавщихся повреждений'' и нзтодец .регрессионного анализа по сести ксктролкруешш параметрам: колеекке пары по прокату и толщине бандатд; мсторно-осешз подсигаики по радиальному зазору, коллектора якоре;! гягеиис электродвигателей по выработке, малых шестерен и зубчатых колес по толщине зуьбев.

Определенные оптимальные структуры ремонтшх -циклов для локомотивных дбпо Караганда и Целиноград кз отличаются практически от установлении приказом МИС 26Ц, отличие ¡¡мест только структура ремонтного цикла электровозов депо Атбасар, которая состоит кз

3-х видов ремонта, различных по обьему работ: первый - через ICO Тыс. км (соответствует 10-4) - включает в себя обточку колесных пар с целью устранения проката, второй, через £0С тыс.км (ТР-3) -устранение проката бандакей колесных imp, смэку моторно-осесых подшипников, обточку коллекторов якорей ТЭД, замену колесной нары на другую с меньвкм по толщине бандажом и отправку ее в другое дзпо, с целью полного использования ресурса, третий - через SCO тыс.км (ЗР) - ремонт всех шести лимптируюаях узлов и деталей.

4. Рациональная структура ремонтного цикла электровозов приписки депо Атбасар определена путем доработки структуры,в основу которой положена определенная методом динамического программирования структура ремонтного никла, она .позволяет сократить один вид текущего ремонта ТР-2 и увеличить межремонтные пробеги .у.ажду заводскими видами ремонта KP-I до ICO ткс.км, KP-kl до 27С.0 тыс. км, в результате чего разгрузить заводы ЦТ13Р, при этом снизить суммарные уделыше затраты на восстановление работоспособности лимитирующих элементов до 18.II руб/тыс.км.

5. Разработка методики повышения использования ресурса сандажей колесных пар и обмен их между соседними депо позволяет увеличить межремонтные пробеги до смены бандажей: до <300 тко.хм - 14$ сандалей колесных пар .депо Атбасар; до 700 тис.км - 6$, 86Í всех бандажей соответственно для депо Караганда, Целиноград, Атбасар; до 800 тыс.км - 27i, 31$ баедакей соответствэнко для, депо Караганда, Целиноград. Только 10 и Ч%% Караганда, Целиноград бандажей используются до 400 тис.кы, их можно подкатывать под одиночные выкатки колесных пар или произвести' перетяжку сайдака в зависимости от потребности в колесн парах, при этом комплексно решать проблемы полного использования их ресурса в различных депо и компенсировать дефицит бандажей.

Предложенный метод обмена колесных пар между тремя депо позволя-

от основные трудоемкие работы по перетягиванию бандежой колесных пар осуществлять в заводских условиях при отправке локомотива в кап,"тзлы;ий .ремонт, где качество произведенных ремонтных работ оказывается намного вше, нежели з условиях деповского ремонта, при этом снизить процент отказов, таких как ослабление и прсворот бандажа напрямуа связанных с безопасностью движении поездоз.

7. Ликвидация одного вида текущего ремонта TP-:¿ позволяет проводить в депо'Атбасар ориентацию и более узкую специализацию на токуиай ремонт Т?-3, что в свои очередй положительно скажется на качестве ремонтных работ, применение более прогрессивных методов производства, сокращения участка по перотяхйсо бандажей, высвобождениез производственных плоидцей.

8. Высокая точность вычислений достигается за счет применения двух моделей прогнозирования технического состояния узла: марковской .модели "накапливающихся поврекденкй" я метода Монте-Карло. Сравнение результатов показало, что оба метода применимы для прог-

. позирования контролируемых параметров.

Моделирование на 33М процессов изнашивания позволило- опроде-'ли?ь необходимые толщины бандажей, при которых ресурс узла Сил использован полностью.

9. Анализ результатов внедрения предложенной структуру ремонтного цикла электровозов в депо Атбасар показа';:

- проведение текущего ремонта ТР-2 при существующей технологии ремонта вспомогательных электрических кащпн коцелесообрагна, т.к. ке улучшает их технического состояния, а в кекоторич: случаях, • далее ухудшает за счйт прирабеточннх отказов;

- Увеличение межремонтных пробегов электровозоэ уезду зазодск;:-кп ремонтами не приводит к снижения их кадекносгс, а снижение пробегов между текущими ремонта« TF-5 повысило 'кадыку» ргсоту основного узла - тягового электродвигателя 7.-J,

- увеличена надежность работымоторно-осевых подшипников, плановая смена которых на ремонте вида ТР-3 (¿00 тыс.кк) позволила избавиться от вынужденных замен их на неплаковнх ремонтах, при этом обеспечивая более надежную работу тягового редуктора колесного моторного блока.

10. Экономически обоснованная целесообразность перевозки колесных пар и обмен их между депо доказывает, что стоимость сэкономленных бандзкей г.орекрызает расходы на их перевозку и погрузо-выгрузочиыо работы и даже дает годовую экономию 233286 рублей.

11, Годовой экономический эффект от внедрения в депо Атбасар разработанной оптимальной структуры ремонтного цикла электровозов М-ООТ(С) с учетом полного использования элементов составляет 321093 рублей в ценах 1££0 г.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих статьях:

1. Омарбеков А.К., Парамзин З.П., И'алабаев М.К. Анализ причин неисправностей тяговых двигателей локомотибоз./ Алма-Атинский институт инженеров железнодорожного транспорта.-Алма-Ата, 1£8?.-Деп. в КазШИНта 30.11,69., №2718 - 14 с.

2. 4арва В.И., Нургалиев Р.П., Омарбеков А.К. Опрделение оптимальной структуры ремонтного цикла электровозов на целинной железной дороге/ Метода и средства диагностирования технических средств ж.д. 'транспорта: Тез. докл. всесоюзной научно-технической конф.-Омок, нее. - ело.

3. Нургалиев Р.И., Омарбеков А. К., Наяабаов 1л.К. Определение показателей безотказности и ремонтопригодности электровозов В.1-ЬОТ(С)'./ Алыа-Ат. Ии-т. ия... ж.д. трансп. - Алма-Ата, 1£8£-.-Деп. в КазШИКТИ, 30.11.89.2720 - 8с.

4. Омарбеков А.К. Определение долговечности трущихся узлоз локомотива и их повышение //. Тез. докл. реслубл. кон,у.: Механизация