Введение к работе
Актуальность работы. Локомотивное хозяйство, на долю которого приходится около 11,5* основных фондов и почти 37Й эксплуатационных расходов железных дорог, является одним из важнейших звеньев железнодорожного транспорта. Из всех эксплуатационных затрат, расходуемых на-локомотивное хозяйство, около 7,3 приходится на техническое обслуживание локомотивов.
3 условиях экономического кризиса первостепенное значение имеот в стране вопросы рационального использования всех видов ресурсов. Поэтому перед работниками локомотивного хозяйства сейчас стоят сложные задачи обеспечения эффективной работы тягового подвижного состава в условиях всеобщего дефицита.
Качество работы локомотивов в основном зависит от уровня их безотказности в эксплуатации. Перебои в работе, порчи с требованием резерва, остановки и задержки в пути следования, вызываемые отказами локомотивов, приводят к снижении эффективности использования железнодорожных линий и большим экономическим потерям.
Добиться повышения надежности локомэгивов, улучзения их технико-экономических показателей можно совершенствованием эксплуатации, системы технического обслуживания и ремонта на основе экономических методов управления.
0бз;ей тенденцией в организации технического обслуживания и ремонта (ТОР) локомотивов является стремление уменьшить затраты на их выполнение и достичь более высоких пробегов между ремонтами при условии обеспечения их надежной работы. Для этого необходимо как- можно полнее использовать ресурс деталей и узлов.
Решение этой проблемы должно осуществляться на основе современных научных методов с использованием быстродействующих ЭВМ
- 4 -для построения оптимальной системы ремонта локомотивов с учетом
условий их эксплуатации.
Цель работы - разработка научных принципов построения оптимальной системы ремонта локомотивов на основе анализа параметрической и непараметрической надежности их оборудования с учетом и прогнозированием фактического технического состояния каждого локомотива. Проведенные исследования включают в себя решение следующих основных задач:
разработку методов сбора и систематизации информации о надежности оборудования по данным об отказах в интервалах, усеченных межремонтными наработками локомотивов;
выбор единого критерия оптимизации межремонтных наработок как кяназиваемых узлов, так и оборудования, для которого не установлены контролируемые параметры, характеризующие его технич'ес- , кое состояние;
разработку метода, позволяющего на основе решения интегрального уравнения Зольтерра 2-го рода объединить в одну систему ремонта оборудование, имеющее как параметрические, так и непаро-метрические отказы; .
разработку методики и расчет показателей безотказности и долговечности" оборудования и зависимостей их от наработки с учетом параметрических и -непараметрических отказов;
реализацию предложенных методов путем построения системы ремонта электровозов ВЛ80К и ВЛ80С, приписанных к депо Лиски Юго-Восточной железной дороги;
обоснование принципов построения системы технического об-, служивания и ремонта локомотивов с учетом их индивидуального фактического состояния;
- о -
сравнительны!', анализ адаптивных методов прогнозирования к разработку принципиально новой - марковской модели прогнозирования технического состояния оборудования локомотивов-;
проведение имитационного эксперимента для анализа использования ресурса оборудования яри прогнозировании его технического состояния.
Методика исследования. Решение поставленных задач, гоедетйз-
ні —! '
ляюдих собой единый .методологический комплекс, выполнено на основе численных и вероятностно- статистических методов: теории вероятностей, надежности, проверки статистических гипотез, регрессионного у. дисперсионного анализов, динамического программирования и моделирования на Э5М.
Научная новизна результатов заклячается в решении научной проблемы - оптимизации, системы ремонта локомотивов, отлнчаядем-ся от ранее выполненных исследований тем, что с единых позиций, на основе решения і'-нтеградьного уравнения, методом динамического программирования оптимизируются межремонтные пробеги как изнашиваемого оборудования, так и оборудования, для которого не установлены контролируемые параметры, характеризующие его техническое состояние.
Разработан метод построения системы ремонта, позволяющий учитывать и прогнозировать техническое состояние каждого локомотива, что существенно улуч-лзет использование ресурса оборудования, не допуская его отказов в эксплуатации.
Достоверность полученных результатов подтверждается:
- большим объемом исходной информации о надежности обору
дования электровозов, превъпяксцей необходимые размеры выборок
для получения достоверных оценок показателей безотказности;
совпадением эмпирических функций распределения наработок на отказ и функций распределения ресурса оборудования, рассчитанных различными способами и методами; .
совпадением результатов расчета показателей безотказности, полученных решением интегрального уравнения численным и аналитическим методами;
. - подтверждением оптимальных структур ремонтного цикла результатами кх опытного внедрения на группе электровозов М80к и ВЛВО.0 депо Лиски Юго-Восточной железной дороги.
Практическое значение результатов. Разработанная в диссер- тационной работе методика является основой для резения практических задач по построению оптимальной системы технического обслуживания и ремонта локомотивов, обеспечивающей их надежную работу -в эксплуатации при наименьших затратах на выполнение пла- новых и неплановых ремонтов. Принципы и методы, разработанные в .диссертации позволяют "осуществлять управление техническим состоя-, кием локомотивов на уровне лучших мировых образцов.
Апробация у. реализация работы-. Основные положения к результаты диссертационной работы доложены: на сетевой'ахоле обмена опытом по совершенствованию технического обслуживания локомотивов, проведенной в депо Лиски Юго-Восточной ж.д. в 1986 году; на научно-технической конференции "Пути и методы ускорения научно-технического прогресса на метрополитенах страны" (Москва, 1967г.); на Всесоюзной научно-практической конференции с участием специалистов других стран "Проблемы повышения надежности и безопасности технических средств железнодорожного транспорта" (Москва, 1988 г. ); на республиканской конференции "Техническая диагностика и повышение надежности средств транспорта" (Ташкент, 1988г.);
на Всесоюзной научно-технической конференции "Методы к средства
диагностирования технических средств железнодорожного транспорта"
(Омск, I9d9 г.); на УП Всесоюзной научно-технической конферен
ции "Состояние и перспективы развития электровозостроения в
Стране" (Новочеркасск, 1991 г.); на кафедре "Электрическая тяга"
МЮТа (1983, 1969, 1990", 1991, 1992 гг.). .' .
В результате опытного внедрения оптимальной структура ремонтного цикла электровозов &ПЄ0К и ЙЛ600 в депо Лиски определен экономический эффект, который составляет около 600 тыс.рублей в год.
Разработки по систематизации информации о надежности оборудования локомотивов и расчету показателей его безотказности включены в состав "Автоматизированной систеш анализа надежности и расчета оптимальной системы ремонта локомотивов" с экономическим эффектом для одного депо 28 тыс.рублей в год.
Результаты работы используются в учебном процессе в двух методических руководствах к выполнению практических, лабораторных работ и курсового проекта.
Основные положения диссертации изложены в 35 статьях.
Материалы диссертации представлены также в рукописи монографии "Оптимизация системы ремонта локомотивов" и в учебном пособии "Система ремонта ЭПС и ее оптимизация", подготовленных к печати совместно с д.т.н., профессором Горским А.В.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, шести глав текста, заключения к шести приложений. Она содержит 235 страниц машинописного текста, 26 таблиц и 94 рисунка.
