автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Совершенствование системы ремонта тепловозов с учетом эксплуатационных факторов

МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ СССР

ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНЛ;.ЕКИ НлУЧНО-ИССЛЗЕОЗАШЬСККЙ ИНСТИТУТ ЕЕЛЕЗНОДОРОКНОГО ТРАНСПОРТ/!

На прозах рукописи УДК 629.424.1.004.67

ГАЙСИНСНПЙ АЛЕКСАНДР АРКАДЬЕВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СЙСТБШ РЕМОНТА ТЕПЛОВОЗОВ С УЧЕТОМ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ФАКТОРОВ

Специальность 05.22.07 - Подвижной состав железных

дорог и тяга поездов

Автореферат диссертации нэ соискание ученой степени кандидата технических наук

ч

Москва - 1990

Работа выполнена но Всесоюзном ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте желознопотюжного тшнспорта

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Тибилов Таймураз Александрович

Офишаяьнне оппонента: доктор технических наук, профессор

Таотаковский Эдуаод Давидович

кандидат технических наук

Потппивалов Алексей Рооисович

Ведушез првдпшятие: Главнее управление локомотивного хозяйства

».гас

Защита состаится " "__1990 в_

на заседании Специализированного Совета Д114.01.02 при Всесоюзном научно-исследовательском институте железнодорожного транспорта по адресу: г. Москва, ул. 3-я Мытищинская, 10 в малом конфэренц-зале.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института Автореферат разослан " я _1990 г.

Отзыв на реферат, заверенный печатью, просим направлять по адресу Совета института

Ученый секпетаоь Спэциализированного Совета

Н.Н. Гошн

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА' РАБОТЫ

Актуальность темы В настоящее время 4СЙ железнодорожных

перевозок осуществляется на тепловозной тяге. Такие важнейшие

регионн стъаны, как -Ледняя Азия, Поволжье, Север и Запад страны обе туъивазотсь тепло во з^.-л. ..то предъявляет повышенные требования

к надежности тепловозного парка.

Для обеспечения хорошего технического состояния тепловозов производятся техническое обслуживани-з и ремонт в соответствии с планово-предупредительной системой.

Опыт 'эксплуатации тепловозов показывает, что за весь период эксплуатации тепловоза затраты на его техническое обслуживание и ремонт превосходят его первоначальную стоимость в 6-8 раз. При этом выбор параметров системы ремонта и, в частности, межремонтных пробегов определяет величину расходов' на содержание тепловозов.

Изменение нормативов межремонтных пробегов, оказывает существенное влияние на повреждаемость. В частности, после принятия приказа МПС Л 22Ц в 1975 году межремонтные пробеги были увеличены, однако многие депо не смогли практически осуществить требования этого приказа. Это повлекло за собой увеличение числа неплановых ремонтов и порч. В 1981 году пробеги были склоны и число неплановых ремонтов начало снижаться. В настояшее время оно стабилизировалось на уровне около 30 НР/ млн. км пробега, однако в некоторых депо этот показатель существенно вше и составляет 60-80 КР/аин. км .

* Кроме того, изменение межремонтных пробегов вызывает изменение программы ремонтов, так увеличение на 10е? нормативов межремонтных ггообегов вызывает снижение программы ремонтог ТР-3 на 8-10 секций в год, ТР-2 - на 18-20 секций в год, что составляет

в денежном выражении около 100 тыс. руб. на лепо.

Таким образом, возникает необходимость определения таких рациональных межремонтных пробегов, которые позволят снизить как общие затраты на содержание парка, так и число неплановых ремонтов и порч за счет тех депо, где эти показатели еще высоки. Для этого необходим анализ эксплуатационных факторов, действующих в конкретных условиях эксплуатации.

Одним из основных факторов является возраст локомотивов. Известно, что в конце интервала между капитальными ремонтами (КР) повреждаемость в 2 - 5 раз выше, чем в начале интервала. В связи с этим необходимо разработать дифференцированные нормавивы межремонтных пробегов, которые позволят снизить общую повреждаемость тепловозов.

Другим важным эксплуатационным фактором является интенсивность движения на участке обращения. С увеличением размеров движения растут потери от порч и отказов тепловозов на линии, за счет увеличения задержки поездов, что необходимо учитывать при разработке нормативов межремонтных пробегов.

В настоящее время происходит пополнение тепловозного парка новыми тепловозами, тепловозами новых серий, а также модернизированными локомотивами, надежность которых существенно отличается от старых локомотивов, находящихся в эксплуатации, что требует периодического пересмотра норм межремонтных пробегов.

Большое влияние на повреждаемость оказывают также климатические условия региона эксплуатации.

В связи с этим разработка рациональных, научно обоснованных нормативов межремонтных пробегов, и, в частности, между ремонтами ТР-2 и ТР-3 является вакной научной задачей, решение которой обеспечивает эффективность работы локомотивного хозяйства.

Лель а задачи исследования

Целью диссертации является повышение эффективности системы технического обслуживания и ремонта тепловозов на основе разработки рациональных нормативов пробегов между ремонтами ТР-2 и ТР-3.

В работе сформулированы и решены следующие задачи:

1. Разработать математическую модель определения рациональных межремонтных периодоь деталей и узлов тепловозов с учетом условий эксплуатации :: возраста локомотивов.

2. Провести анализ повреждаемости подсистем и элементов тепловозов и выбрать детали, лимитирующие постановку тепловозов в ремонты ТР-2 и ТР-3.

3. По вобранной группе деталей провести анализ трудоемкости и стоимости ремонтных работ и эксплуатационных издержек от порч и неплановых ремонтов.

4. Разработать метод корректировки межремонтных пробегов с учетом возраста тепловозов, климатических условий, размеров движения на учестке обращения.

5. На основе проведенных исследований разработать методику определения рациональных межремонтных пробегов тепловозов между ремонтами ТР-2 и ТР-3.

Методика исследования. В работе использованы метода математической статистики. Применены основные положения теории восстановления и основы теории вероятностей для разработки методики определения рациональных межремонтных периодов деталей и узлов тепловозов. Для проведения расчетов по разработанным моделям применены методы численного интегрирования, разработаны соответствующий алгоритмы и программы для ЗВМ.

Научная новизна. Для разработки математической модели определения рациональных межремонтных пробегов деталей и узлов тепловозов применена теория восстановления;

получено выражение для функции распределения наработки детали на отказ в зависимости от изменения периодичности плановых восстановлений с учетом отклонения периода от норматива; получено математическое выражение для критерия определения рациональных межремонтных периодов деталей;

разработанная в диссертации математическая модель позволяет анализировать изменение повреждаемости деталей или узлов тепловозов в адвис1с.юсти от периодичности плановых ремонтов с учетом отклонения пробегов от норматива;

-ш основе разработанной модели проанализирована возрастная структура тепловозного парка и определены дифференцированные пробеги между ремонтами ТР-2 и,ТР-3;

в работе исследовано влияние размеров движения на участке обращения на величину потерь от отказов на линии и даны рекомендации по корректировке межремонтных пробегов при.увеличении интенсивности движения на .участке.

Практическая ценность. С помощью предложенной в работе методики определены рациональные пробеги тепловозов между плановыми ремонтами ТР-2 и ТР-3. Исследования проводились на основе данных, полученных в ряде депо Московской, Алма-Атинской, Северокавказской и Северной дорог. Предложенные рекомендации использованы в депо Алма-Ата. Отдельные результаты исследований проведенных в работе использованы при разработке проекта нового приказа ШС по улучшению технического состояния тепловозов.

Алгоритмы и программы для ЭВМ могут- быть использованы в разрабатываемой системе АСУ локомотивного депо на базе ЭВМ, совместно' с имеющейся базой данных для периодического расчета рациональных нормативов межремонтных пробегов и их корректировки и плакирования постановки тепловозов в ремонты ТР-2 и ТР-3.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работь доложены на Всесоюзной конференции молодых ученых железнодорожного транспорта (Москва, май 1988), заседании научно-технического Совета отделения тепловозов ВНШШТа; научно-технической конференции кафедр ХабЮЕТа, Хабаровск, ноябрь I98S г.

Публикации Основные положения опубликованы в пяти печатных работах.

Обьем работы Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключена, списка литературы из 66 наименований и приложений, Работа содержит 30 рисунков, 24 таблицы. 33 стр. приложений. Общий эбьеи диссертации составляет 162 стр. машинописного текста.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

3d Еведекии дано обоснование актуальности темы, сформулирована цель исследования.

В первой главе проведен анализ развития системы ремонта тепловозов. Показаны тенденции изменения нормативов пробегов тепловозов между техническими обслуживаниями и плановыми ремонтами.

Обзор работ по изучаемой проблеме показал, что совершенствования системы технического обслуживания и ремонта тепловозов пос-вяшенк многочисленные исследования, проведенные во ВКИИЕТе, ЬКИТе, ЛЖЕТе, ОмЖГе, ХИИТе, ХабИИЕГе, РИИБТе и других транспортах вузах страны.

Анализ проведенных работ показал, что оптимизация системы ремонта проводится различил.™ путями, которые изложены в работах Е.С. Павловича, В.А. ЧетвергоЕа, ,¿.11. Исаева, Э.Д. Тартаковского, А.к Горского, К.А. Малоземова, Б.Ч. ОземблоЕского, Н.Г. Лугинина, А.Е. Пэдзивалова, B.C. Антропова, О.Н. Лобанова, М.Д. Рахматулина, П.А. Санченко, Д.А. Палей, А.Т. Осяева, М.А. Факторовича и других авторов.

Исследования по определение рационального регламента ремонтных работ были проведены в других отраслях транспорта и машиностроения. В главе обобщен зарубежный опыт организации технического обслуживания и ремонта.

Рассмотрены существующие методы совершенствования системы планово-предупредительных ремонтов. В настоящее время имеется.несколько подходов к решению данной задачи.

Одним из них является корректировка межремонтных пробегов по отношению к существующей норме, которая основана на введении коэффициентов, учитывающих условия эксплуатации. Достоинством такого подхода является простота реализации, однако он основан на приближенных расчетах, не учитывает техническое состояние отдельных узлов и агрегатов, а также случайный, вероятностный характер процессов, происходящих в эксплуатации.

Имеется методика определения пробегов, основанная на поэлементном подходе. Функция цели, подлежащая минимизации, представляет собой относительные удельные суммарше затраты на ремонт элемента или детали, однако целевая функция не поддается аналитической минимизации, что делает необходимым для получения экстремума переходить к частным задачам и решать их численными методами.

В существующих методах не рассмотрен тот факт, что в связи с заменой деталей в процессе эксплуатации подсистемы тепловозов состоят из деталей; имеющих различные остаточные ресурсы. В связи с этим представляется целесообразным проводить исследования всей совокупности деталей, определяя для нее закон распределения на-' работки на отказ. При этом отказом будем считать выход из строя лпбсй детали из данной совокупности. Такой подход использован в данной работе.'Он позволил воспользоваться для анализа статистическими данными, имеющимися в депо в виде форм'учета и отчетности.

Существующие в настоящее время метода не рассматривают зависимость потерь от отказов на линии от размеров движения. В разработанных методах не достаточно учтено влияние возраста локомотивов на повреждаемость.

Таким образом, обзор и анализ методов определения рациональных межремонтных пробегов показал, что для эффективного решения поставленных задач и достижения поставленной цели необходимо разработать методику, учитывающую условия эксплуатации, возрастную структуру парка. должна быть основана на статистическом анализе надежности деталей в узлов, лимитирующих постанозку тепловозов в плановый ремонт соответствующего вида.

Зо второй главе изложены теоретические положения диссертации.

В соответствии с поставленными задачами разработана математическая модель для определения рациональных межремонтных пробегов деталей или узлов с использованием основных положений теории восстановления, на основе которой адекватно описаны цроцессы выхода из строя деталей и узлов тепловоза.

'Допущения, принимаемые в теории восстановления, не противоречат данным эксплуатации.

Для моделирования математического ожидания числа неплановых ремонтов в зависимости от текущего пробега используется основное уравнение восстановления

МШ-РШ* ¡МН-хУРМ, («

где МШ - математическое ожидание числа неплановых восстановле-/ ний детали;

¡-(I) - закон распределения наработки детали на отказ;

I - текущее значение пробега.

Важную роль при разработке модели играет выбор критерия

определения рациональных межремонтных пробегов. Наиболее общим является стоимостной критерий: минимум удельных суммарных затрат на плановые и неплановые ремонты, так как он включает з себя возможные частные, учитывая ущерб от порч, невыдержки времени хода по перегенам, простои в ремонтах, .ожидания ремонта и другие эксплуатационные издержки.

Количественно функция удельных суммарных затрат определяется выражением

7

Zill - j(C„t, njtb С «ПОР + Си aoß).

(2)

ПОР

где См, CnQP ., Сн затраты соответственно на проведение планового ремонта, ликвидацию порчи, непланового ремонта;

nJ0,n ПОР) njlj - количества.соответственно плановых ремонт

тов, порч, неплановых ремонтов.

Введем обозначения:

L

ftaop^knopftos » ^nof> ^пор

где лпор -доля порч в общем числе неплановых ремонтов.

Подставил введенные обозначения в формулу (2), получим

Ш-1(Са,пЛиСнп0М. (з,

Величины, входящие в выражение (3), не являются детерминированными. №}. каховдения средней величины П.0Б(1) можно воспользоваться выражением (I), однако, при этом не было бы учтено влияние периодичности плановых ремонтов на количество неплановых.

Для определения количества плановых ремонтов, а также их влияние на количество неплановых ремонтов рассматривается поток плановых восстановлений. При этом количество неплановых восстановлений получается по основному уравнению восстановления, в качестве образующей функции процесса восстановления Еыступает закон распределена наработки на отказ детали с учетом проведения плановых восстановлений, который обозначит.; сш . Для определения функции С рассмотрим некоторый текущий пробег I (рис. I), при этом возможны два варианта расположения планового ремонта на оси пробегов: при первом плановый ремонт мог не произойти в интервале [О, С], тогда вероятность отказа элемента до момента I : Р0Я р(1) ; при втором варианте плановый ремонт происходит в момент Бремени

X С . тогда вероятность отказа элемента к моменту / будет определяться как сужа вероятностей двух событий: отказ произошел до момента X и отказ произошел между моментом X и моментом I :

РЛо, 11-РМ *Н1-х)-ШР(1-х).

<4)

щ

Г(1)

у

о

/

Рис. I. Функция распределения наработки детали на отказ б зависимости от проведения плановых восстановлений

Так как плановое восстановление может произойти в любой момент согласно закону распределения Clfí) , то интегрируя по с/а данное выражение получим вероятностную функцию отказов при возможном исходе события U. на всем интервале ЦП .

Таким образом, по формуле полной вероятности, с учетом того, что плановое восстановление по своему результирующему влиянию эквивалентно неплановому, получим выражение для функции Q :

I

о

Используя полученную образующую функцию Q , определяем математическое ожидание числа неплановых восстановлений

■ L

MIÜ'CÍH *¡M(l-x)(/Gíx), . «>'

где G(í) - закон распределения наработки детали на отказ с

учетом плановых восстановлений. Математическое ожидание числа плановых восстановлений определяется согласно основнону уравнению восстановления

MJl)-u(l)+jMJl-x)M (V,

о

С учетом выражений (4) - (7) критерий рациональности (3) примет вид t

2Ш~ {eju(ih[Mji-x)du(x)}t

. 4сншсь'{ма-хшх). (8>

о

Предлагаемая модель позволяет учесть при расчете как изменение периодичности плановых восстановлений, так и возмоаный разброс . величины пробега от норглатива. Для определения пробега мевду пла-

новыми ремонтами остановимся на рассмотрении регулярной стратегии восстановления, при котором плановые ремонты происходят через определенные заданные пробеги. В этом случае

Ям/^-'у-' (9)

где - пробег между плановыми ремонтами.

С учетом выражений (6) и (9) используем выражение (3) для получения удельной величины затрат. Целевая функция примет вид

I

(10)

Для узлов, влияющих на безопасность движения, накладывается ограничение по вероятности безотказной работы, определяемое выражением

I

(II)

Существует несколько способов решения задачи минимизации функции (10), в некоторых случаях можно непосредственно дифференцировать функцию (10), если функция С такова, чро интеграл типа свертки выражается в элементарных функциях, либо применить'преобразование Лапласа-Стильтьеса. Однако в общем случае интеграл типа свертки не выражается в элементарных функциях, поэтому в работе применены методы численного интегрирования, позволяющие определить функцию

и ее минимум при любом виде распределения 0(1) при любой стратегии восстановления. Для реализации математической модели разработан алгоритм и программа для ЭВМ.

* В третьей главе проведен анализ повреждаемости тепловоза в Целом» его деталей и узлов с целью выявления лимитирующих его постановку в плановые ремонты ТР-2 п ТР-3. Для общей оценки г.озрек-

о

даемости используется параметр потока отказов. Он определяет количество отказов на I млн.км. пробега. Одной из наиболее повреждаемых подсистем тепловоза является дизель. На его долю приходится около 40$ всех отказов тепловоза. Для тепловозов 2Т310М по исследуемым депо наиболее повреждаемыми являются- детали циливдро-поршневсй группы и тяговые электродвигатели, однако, в среднем ресурс тяговых электродвигателей выше, чем деталей цилиндро-поршневой группы, ресурс тягового двигателя между ремонтами определяется необходимостью проведения пропиточного ремонта изоляции и составляет около 400 тыс. км, поэтому выкатка и ремонт тяговых двигателей проводится только на ремонте ТР-3.

Для определения лимитирующих узлов и деталей при постановке тепловозов в ремонты ТР-2 и ТР-3 представляет интерес характер зависимости удельной повреждаемости тепловозов от пробега от соответствующего вида ремонта. По данным депо Алма-Ата наибольший рост повреждаемости от пробега от ТР-2 имеет место для деталей циликдро-порншезой группы. Незначительный рост числа отказов по выхлопным коллекторам. По остальным узлам явная зависимость от пробега не обнаружена. Анализируя повреждаемость в зависимости от пробега от ТР-3 получено, что в депо Алма-Ата параметр потока отказов меняется таким же образом, что е после ремонтов ТР-2. Повреждения тяговых двигателей носят случайный во времени характер и не лимитируют пробеги до ТР-3.

Из проведенного в работе анализа следует, что детали цилиндро-поршневой группы дизеля во всех исследуемых депо являются лимитирующими при-постановке тепловозов в ремонты ЗР-2 и ТР-3; выбор рационального пробега тепловозов до ТР-2 связан с необходимостью своевременной переборки дизеля и замени изнопенных деталей. Этот результат совпадает-с результатами, полученными в предыдущих работах, в частности в работах В.АЛетвергова.

3 этой главе проведено исследование трудоемкости и стоимости работ плановых и неплановых ремонтов с учетом эксплуатационных издержек при неплановых ремонтах и порчах. Как показывает анализ целевой функции удельных суммарных затрат, существенное влияние на расположение минимума оказывает отношение затрат на неплановый ремонт к затратам на плановый ремонт. Средние затраты на ремонте ТР-2 в случае, если ремонт данной детали предусмотрен по циклу, определяется выражением

См" ерс + + + вю ¿ПР > (12)

где 6РС - стоимость разборки-сборки блока (дизеля); в3 - затраты на замену детали; Са - стоимость замененной детали;

- стоимость I ч. простоя тепловоза; tnt> ~ время простоя тепловоза на ремонт данной детали. Для определения средней стоимости неплановых ремонтов предложена формула

^м ~ С + Сцр/^ЙР + СПОР Р-ПОР >

где Сн . Сдр , СпоР - затраты на устранение отказа при неплановом ремонте,дополнительных работах, порчи на линии;

Мн> Мпор - доли отказов, восстановленных на НР, дополнительных работах, вызвавших порчи. Средние затраты на ..еплановом ремонте определяются выражением

; ' Сн " ¿рз + ет> + впР ¿ир + Сд . (14)

где 6р^ - стоимость ремонта (замены) детали; £нр - простой тепловоза на ремонте; Ьож - сремя сгадаиия ремонта.

Затраты на дополнительных работах меньше, чем на НР на величину издержек, связанных с ожиданием ремонта, а также доставкой поврежденного тепловоза в депо. Затраты при порче существенно выше, чем на НР, так как происходит задержка грузового и пассажирского движения, а также, в случае необходимости вызов резервного локомотива.

С -С * С ¿" +С Ь Л' р / «к)

^ ПОР |)Ч <-п>т ЛЛЧ 1-П еАКН 1Р£3 .

где Сц - затраты на нешвновый ремонт;

Сгр,пч£ппч~ стоимость поездо-часа простоя соответственно при грузовом и пассажирском движении;

ЬГР) поездо-часы задержки грузового и пассажирского движения кр - коэффициент резервирования, показывающий долю случаеЕ порч с необходимостью резерва локомотива;

/рез ~ пробег резервного локомотива.

Проведение анализа трудоемкости и стоимости ремонтных работ и эксплуатационных издержек позволяет определить затраты на плановый и неплановый ремонт детали, а затем, используя критерий (3) в форме (10' определить по его минимуму рациональный пробег для детали. Формула (15) позволяет анализировать потери от задержки поездов при отказе на линии. На основании этого разработан метод корректировки межремонтных пробегов в зависимости от интенсивности движения на учестке обращения, который более подробно рассмотрен в главе 4.

После проведения стоимостного анализа определяются рациональные межремонтные пробеги для деталей цшшндро-поршневой группы дизелей. На основе собранной статистической информации об отказах определены параметры статистического распределения наработки на отказ деталей. Затем, используя метод моментов, определяется теоретический закон распределения Р(1) ,дая нижних поршней дизеля ЮЛИЮ приведен на рис 2, который и является исходным для примене-

100 200 300 т , 5QQ ¿тыс. км

!

Рис. 2. Функции отказов нижних поршней, депо Узловая.

W)

3,0 2,0 i,О

/I АМ é-

IZO

■ \ 4m •iOO

АЩ L" 3Qm.KM

100 200 300 № 500 ¿тыс. км

Рис. 3. функции восстановления нижних поракей, депо Узловая.

ния вышеописанной методики. Образующая функция С определена по согласно формуле (5). Затем по формуле (6) определена величина М(Ц - средняя величина числа неплановых ремонтов за пробег [ с учетом периодичности плановых. Рис. 3. После этого найдена целевая функция Ц по форлу.лв (10), график которой приведен на р;:с. Все расчеты проведены с использование!.: 3£.\'.

РИС. 4. Удельные суммарные затраты на ремонт. Нижние порсш:.

Депо Узловая.

И." рис. 4 видно, что функция 2 имеет выраженный минимум. Он и определяет рациональный пробег данной детали до планового ремонта при данных условиях эксплуатации.

В главе 4 проведено исследование влияния различных эксплуатационных факторов на параметры распределения отказов. В частности, исследовано влияние возрастной структуры тепловозного парка, климатических условий, размерот движения на участке обращения.

Для анализа возрастной структуры тепловозный парк разделяется на возрастные группы по количеству пройденных ремонтов ТР-2 и ТР-3 с началом отсчета от КР. Такое деление целесообразно, так как в промежуток между этими ремонтами сохраняется относительно постоянная структура деталей дизеля, а на ремонтах ТР-2 и ТР-3 он проходит

переборку с заменами деталей, что изменяет в целом характеристики его надежности.

Исследования проводились в ряде депо, в частности Алма-Ата, Сольвычегодск, Узловая. В качестве исходных данных использованы законы распределения наработки лимитирующих деталей на отказ, рассчитанных для каждой возрастной группы. Для каждой возрастной группы определяется и минимизируется функция удельных суммарных затрат, рассчитанная по методике, описанной в главах 2-3. Зависимость удельных суммарных затрат от пробега между ТР-2 и ТР-3 по группам на интервале КР-КР для депо Алма-Ата приведена на рис. 5. По минимуму целевой функции определены рациональные дифференцированные межремонтные пробеги.

0035

0.030

0.025

Рис. 5. Зависимость удельных суммарных затрат на плановые и неплановые ремонты в зависимости от возрастной группы з интервале КР-КР, депо Алма-Ата.

По дело Узлоезя проведено исследование новых тепловозов (ке пррыеДЕих К?), определены параметры распределения наработки ка отказ деталей цилиндро-порпневой группы дизеля к определены значения функции удельных с.уг.--арных затрат дм различных групп ка интервале от начала- эксплуатации (НЗ) до 1-го КР. Получено, что г. отгоналх.н1п:

пробег до 1-го ТР-2 составляет 220-240 тыс.юл, до 1-го ТР-3 420440 тыс.км. Обшее число крупных деповских ремонтов может быть уменьшено при условии, что пробег до КР остается неизменным в пределах допуска..

Другим важным фактором, оказывающим влияние на безотказность работы тепловозов, являются климатические условия региона эксплуатации. В связи с тем,-что не во всех депо имеется достаточный оОье:.: статистики для реализации вышеописанной методики, можно еоспэльзо-■ ваться данными других депо или среднесетеЕЫми. При этом возникает необходимость учета климатических условий. Для анализа климатических условий вся территория страны разделяется на-районы по среднемесячной температуре, влажности воздуха, скорости ветра, учитываят-•ся также суточные перепада температур, которые могут вызвать внезапные отказы.

Для количественной оценки климатических условий определяется техническая жесткость рассматриваемой климатической зоны. По баллам технической жесткости определяется коэффициент климатических .условий. Этот коэффициент умножается на'среднесетевую норму для получения нормы пробегов для данных климатических условий.

В работе проведено исследование влияния размеров движения на участке обращения на затраты по ликвидации отказов на линии. С увеличением интенсивности движения увеличиваются задержки поездов при отказах, возрастают потери от отказов, возрастает ущерб от несвоевременности доставки народнохозяйственных грузов. В связи с этим на напряженных участках требуется повышенная надежность локомоти- -вов. Представленная в главах 2-3 математическая модель позволила получить количественные зависимости между удельными суммарными затратами с учетом потерь от отказов на линии и размерами движения и предложен способ корректировки межремонтных пробегов в зависимости от размеров движения. Промоделировав изменение размеров движения от 10 до 80 пар поездов в сутки и изменение пробега между TF-

и ТР-3 получена зависимость удельных суммарных затрат от размеров движения, которая приведена на рис. 6. Из рис. 6 видно, что с увеличением размеров движения:

удельные суммарные затраты на ремонты увеличиваются; минимум затрат достигается при меньшем пробеге.

0.019

0.018

0.017

(.тс. км

~\зо

80

90

¡00

НО

/20

/30

Рис. 6. Зависимость удельных суммарных затрат от пробега между ТР-2 и ТР-3 при различных размерах движения.

При увеличении размеров движения от 10 до 30-40 пар поездов в сутки межремонтные пробеги следует уменьшить на 6-8 %, а при увеличении до 60-80 пар поездов - на 12-15$.

При оптш,газации межремонтного периода каждой детали мы получили рациональный с точки зрения суммарных затрат на ремонт пробег, рассчитанный для данной детали, при этом он не является рациональным для локомотива в целом. Задача определения пробега локомотива , до планового ремонта сводится к минимизации удельных суммарных затрат на плановые и неплановые ремонты всех лимитируших деталей совместно. Для аналитического задания функции удельных суммарных затрат _на ремонт А/ деталей предложено выражение

N

2Ы Ш'£Спл I ^Ци См ппе1 (I),

сю

где С^г затраты на плановые ремонты ¿ -той детали;

^■плс среднее число плановых ремонтов С -той детали за пробег I ;

Сщ^ - затраты на неплановый ремонт ¿ -той детали;

^06 ~ среднее число неплановых ремонтов I -той детали;

¿ - текущее значение пробега.

Для минимизации функции (16) применены численные методы. Задача решалась с помощью ЭВМ.

В пятой, главе проведен расчет экономического эффекта от внедрения предложенных мероприятий по совершенствованию системы плако-во-предупредителышх ремонтов.

Показано, что экономический эффект от предложенных мероприятий получен за счет уменьшения количества неплановых ремонтов, изменения годовой программы ремонтов тр-2 и тр-3, улучшения технического состояния тепловозного парка.

основные вывода

1. Анализ существующих методов определения рациональных межремонтных пробегов показал, что при разработке остался вне рассмотрения тот факт, что подсистемы тепловоза состоят из однородных деталей с- различным остаточным ресурсом. Недостаточно учтены возрастная структура парка, а также интенсивность движения на участке обращения.

2. В диссертационной работе разработана математическая модель, позволяюещя на основе принципов теории восстановления определить рациональные "межремонтные пробеги для деталей и узлов с учетом , воврасТной структуры парка.

3. разработана методика определения рациональных дифференцированных межремонтных пробегов до ремонтов тр-2 и тр-3 на основе . анализа повреждаемости тепловозов различных возрастных групп.

•'. На осноЕе анализа статистических данных в ряде депо для тепловозов серий 2T3IG предчсжено ввести дифференцирование г.:ех:-рамонт ные пробеги.

Получено, что пробеги от К? до 1-го ТР-2 следует уье'.гпугъ до I50-I6D тыс.кг.:. Каждый следуогшй пробег г.'ег.д\: ТР-2 и 7?-?. -уыеньлпть по сравнение с предыдуго:. От последнего ТР-2 перед до :{р рекомендуемый пробег 85-100 тыс .кг.:.

5. Для новых локомотивов 'до 1-го заводского ремонта) показатели надежности существенно вы^е, чем для остальных локомотивов. Это п^ноляет уменьшить число крупных деповских ремонтов до трех: 1-й ТР-2 - 220-24С тыс.км, 1-й ТР-3 - 400-440 тыс.км, 2-й ТР-2 -530-560 тыс .к?.: от нача-та эксплуатации.

6. В работе исследовано влияние размеров движения на участке обра пения на величину потерь от отказов на лиши и дани рекомендации по корректировке иенреионтных пробегов для обеспечения

иа затрат на ремонт при различных раз/ерах движения.

7. Экономическая оценка показывает, что р результате применения предлагаемой методики расходы на содержание тепловозов снижавт-ся за счет уменьшения числа порч, неплановых ремонтов и улучаешь состояния парка, а в случаях, когда позволяет надежность, за счет уменьшения програ:.:.:ы ремонтов.

Основное содержание диссертации опуслдкспгко в следу разстаи:

:. Антропов B.C., Гайсинскпй A.A. Критерий выбора рационального :.'.ежг>е>.:октногс пробега узлов .-магистральных тепловозе!;. / Межвузовский сборник трудзг, Харьков, .1239., .-/п. в, с.19-21

- 2'." Гайсикскй': A.A., Антропов З.С., Лобанов 0-Н. Определен!;с-рацисньлъных межремонтных сроков службы деталей и узлов .магистральных тепловозоЕ. / Вестник БКИИГГа, Я 5, 1989, с. 24-26

3. Гайсинский A.A. Оценка показателей надежности тепловозов средствами математического моделирования. / Рукопись деп. в ЦНИИТЭИ МПС й 4784 от 25.01.89, 9с.

4. 'Гайсинский A.A. Учет возрастной структуры тепловозного парка при палнировакпи текущих ремонтов ТР-2 и TP-3. / Рукопись деп. в ЦНИИТЭИ Ж й 4786 от 25.01.89, 7 с.

5. Гайсинский A.A. Планирование постановки тепловозов в ремонт средствами математического моделирования. / Тезисы докладов ХХХУ1 Научно-технической конференции, toi: 1, Хабаровск, I98S,

с. ISI-I92.

Подписано к печати 20.06.90 Л.24С26 Формат бумаги 60x90 1/16 Объем 1,5 п.л. Заказ 33?. Тираж 100 экз. Типография ВНИИЖТ, 3-я Штищинская, 10