Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Обеспечение сохранности скоропортящихся грузов на основе совершенствования параметров энергохолодильного оборудования (на примере рефрижераторной секции ZВ-5) Ларин Павел Ильич

Обеспечение сохранности скоропортящихся грузов на основе совершенствования параметров энергохолодильного оборудования (на примере рефрижераторной секции ZВ-5)
<
Обеспечение сохранности скоропортящихся грузов на основе совершенствования параметров энергохолодильного оборудования (на примере рефрижераторной секции ZВ-5) Обеспечение сохранности скоропортящихся грузов на основе совершенствования параметров энергохолодильного оборудования (на примере рефрижераторной секции ZВ-5) Обеспечение сохранности скоропортящихся грузов на основе совершенствования параметров энергохолодильного оборудования (на примере рефрижераторной секции ZВ-5) Обеспечение сохранности скоропортящихся грузов на основе совершенствования параметров энергохолодильного оборудования (на примере рефрижераторной секции ZВ-5) Обеспечение сохранности скоропортящихся грузов на основе совершенствования параметров энергохолодильного оборудования (на примере рефрижераторной секции ZВ-5) Обеспечение сохранности скоропортящихся грузов на основе совершенствования параметров энергохолодильного оборудования (на примере рефрижераторной секции ZВ-5) Обеспечение сохранности скоропортящихся грузов на основе совершенствования параметров энергохолодильного оборудования (на примере рефрижераторной секции ZВ-5)
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Ларин Павел Ильич. Обеспечение сохранности скоропортящихся грузов на основе совершенствования параметров энергохолодильного оборудования (на примере рефрижераторной секции ZВ-5) : ил РГБ ОД 61:85-5/1184

Содержание к диссертации

Введение

2. Совешенствование температурного решма внутри грузового помещения рефрижераторного вагона

2.1.Краткий обзор исследований технической оснащённости и эксплуатации рефрижераторного подвижного состава. 10

2.2. Исследованйе колебаний температуры внутри грузовых вагонов рефрижераторных секций ZB-5 . 17

2.3.Повышение стабильности температурного режима внутри рефрижераторного вагона , 27

2.4.Определение влияния стабильности температурного режима внутри охлаждаемого помещения на продол -жительность охлаждения и усушку свежей капусты - 36

2.5.Выводы . 41

3. Исследование вероятностных характеристик температур воздуха снаружи и внутри рефрижераторных вагонов в условиях реальной эксплуатации

3.1. Теплотехнический расчёт кузова и холодильного оборудования грузового вагона секции ZB-5 . 43

3.2.Методика определения и расчёт вероятностных характеристик температуры наружного воздуха и температурного режима внутри грузовых вагонов секции при перевозке скоропортящегося груза 50

3,3.Выводы . 61

4. Расчёт вероятностных характеристик наработки и безотказности дизеяе^гшераторного й холодильного оборудования рефрижераторных секций типа 2В-5

4.1. Распределение годовых наработок дизель-генераторных и холодильных агрегатов секции 62

4.2. Расчёт безотказности основных элементов энергохолодильной системы секции в реальных условиях эксплуатации . 69

4.3. Выводы . 86

5. Безотказности еятибагоннои рефрижераторной секции в целом за гружёный рейс

5.1. Общие положения методики . 87

5.2. Определение безотказности сложной энергохоло -дильной системы . 93

5.3. Оценка результатов расчёта безотказности всех сложных систем энергохолодильного оборудования

секции в целом за гружёный рейс . 109

5.4. Методика и результаты испытаний надёжности прессостатов типа 612.10 фирмы "Мертик" ГДР . ИЗ

5.5. Выводы . 123

6. Экономическая эффективность прэдяожений по повышению сохранности скоропортящихся грузов при перевозке в решшераторном подвижном составе

6.1.Расчёт экономического эффекта от улучшения сохран -ности скоропортящихся грузов при повышении надёж -

ности холодильного оборудования секши . Т24

6.2.Экономический эффект от сокращения усушки свежей капусты

при перевозке в рефрижераторных вагонах . 128

6.3.Выводы . 139

7. Основные выводы и предложения 141

8. Список литературы т44

9. Приложения 151

Введение к работе

Директивами ХХУЇ съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства предусмотрено повысить среднегодовое производство мяса до 17,5 млн.т., овощей до 29,4 млн.т., плодов и ягод до 11,5 млн.т. В настоящее время в связи с внедрением мер, разработанных партией и правительством в Продовольственной программе СССР заметно увеличилось производство молока, яиц, плодов и овощей. Однако, как заявил на ноябрьском Пленуме ЦК КПСС/^7 1982г тов. Ю.В.Андропов-" перебои в снабжении некоторыми продовольственными товарами все еще не устранены". Для устранения этих недостатков в Продовольственной программе СССР намечено обеспечить в возможно сжатые сроки устойчивое снабжение населения всеми видами продовольствия, существенно улучшить структуру питания советских людей за счет наиболее ценных продуктов.

В результате возрастания производства продуктов питания возрастают и объемы перевозок скоропортящихся грузов по железным дорогам. С ростом объема перевозок возрастают требования к сохранности скоропортящихся грузов. Перевозки скоропортящихся грузов в СССР с его огромной территорией характеризуются большой дальностью и в ряде случаев неблагоприятными климатическими условиями.

Специфические особенности транспортировки скоропортящихся грузов требуют проведение специального обслуживания и непрерывного контроля за состоянием груза в пути следования. Поэтому на железнодорожном транспорте ведется большая работа по развитию технического обслуживания и совершенствованию технических средств, предназначенных для перевозки скоропортящихся грузов.

В настоящее время пополнение парка рефрижераторного подвижного состава (РПС) производится в основном за счет постройки пятивагонных рефрижераторных секций. Поступающий в эксплуатацию РПС отличается наличием более мощного энергохолодильного оборудования с автоматизацией процессов охлаждения и отопления вагонов. Однако, убытки железных дорог за несохраннне перевозки скоропортящихся грузов приближаются уже к 10 млн.руб. в год и около 50$ данной суммы приходится на несохранные перевозки в РПС. Б то же время вполне очевидно, что потери, имеющие меотоБ связи с порчей скоропортящихся грузов при их транспортировке в РПС, недопустимы.

О нетерпимости потерь продуктов и особенно плодов и овощей указывалось в решениях ноябрьского Пленума ЦК КПСС 1978г, на майском Пленуме ЦК КПСС 1982г. [з] , посвященном Продовольственной программе СССР было установлено, что одним из основных направлений реализации этой программы является борьба за экономию и бережливость, сокращение потерь и повышение качества сельскохозяйственной продукции путем широкого внедрения прогрессивных технологий производства, переработки и хранения ее, организации перевозок специализированным транспортом.

Повышение сохранности скоропортящихся (с/п) грузов равносильно увеличению урожайности наших полей и ферм. Для улучшения условий хранения с/п продуктов в одиннадцатой пятилетке предусматривается выделение более 15 миллиардов руб. капитальных вложений. Железнодорожному транспорту в одиннадцатой пятилетке выделяется 29 тыс.рефрижераторных и изотермических железнодорожных вагонов. Для улучшения обслуживания отраслей агропромышленного комплекса необходимо постоянное совершенствование железнодорожного подвижного состава. В связи с этим исследование обеспечения сохранности с/п грузов при перевозке их в РПС является весьма актуальным.

~6-

Известно, что для обеспечения сохранной перевозки с/п грузов необходима правильная загрузка в рефрижераторные вагоны только высококачественных, стандартных, правильно термически обработанных грузов с повышенной стойкостью и в надлежащей таре / *зо.-**9,5 /. Однако, полный успех перевозки о/п грузов в рефрижераторном подвижном составе достигается лишь при поддержании необходимых температур, влажности, циркуляции и вентиляции воздуха в грузовом помещении вагона, соблюдение высоких санитарно-гигиенических требований перевозки данных грузов и своевременной их доставки.

Постоянство поддержания внутри рефрижераторных вагонов необходимых температур, влажности, циркуляции и вентиляции воздуха может быть обеспечено только при безотказной работе энергохолодильного оборудования секции в груженом рейсе. В связи с этим основными задачами диссертационной работы явились:

изучение исследований в области совершенствования технических средств железнодорожного хладотранспорта;

анализ колебаний температуры внутри рефрижераторных вагонов при перевозках скоропортящихся грузов;

установление вероятностных характеристик температурных факторов, действующих в реальных условиях эксплуатации ;

анализ соотношения между мощностью холодильных агрегатов и теплопритоком в грузовые вагоны рефрижераторных секций во время перевозки с/п грузов;

определение безотказности сложной системы энергохолодильного оборудования секции в условиях наличия и отсутствия его резервирования;.

- расчет безотказности основных элементов энергохолодильного оборудования секций;

оценка обеспечения постоянства оптимальных условий сохранной перевозки с/п грузов вероятностью безотказной работы всей сложной энергохолодильной системы секции в целом за груженый рейс;

разработка мероприятий по улучшению надежности и использования холодильного оборудования рефрижераторных секций типа ZB-5 постройки ІДР.

В основу исследований фактора обеспечения сохранной перевозки с/п грузов в избранном типе РПС положен отечественный и зарубежный опыт, накопленный при разработке вопросов, связанных с определением эксплуатационной надежности сложных энергетических систем.

При разработке методики определения безотказности сложной энергохолодильной системы секции "2LB-5 автором использован математический аппарат теории множеств, теории вероятностей и алгебры логики.

После построения логико-вероятностной математической модели функционирования сложной энергохолодильной системы решение задачи по определению численных значений вероятности безотказной работы данной системы осуществлялось в результате использования статистических данных о различных неисправностях энергохолодильного оборудования, исследуемых секций.

Данные об отказах выбирались из журналов учета и ремонта оборудования секций ZB-5 в депо приписки. Учету подвергались секции, приписанные к рефрижераторным депо Предпортовая Октябрьской ж.д. и Валга Прибалтийской ж.д. При обработке статистических данных об отказах энергохолодильного оборудования и продолжительности эксплуатации пятивагонных секций в различных климатических районах использовались методы математической статистики.

Для разработки мероприятий по повышению сохранности с/п гру-

зов,перевозимых секциями типа ZB-5, были проведены эксперимен -тальные исследования надежности реле-давления типа 612.10, предназначенного для защиты компрессора от понижения давления всасывания.

В холодильной лаборатории МИИТа проводилось исследование работы компрессора холодильно-отопительного агрегата секции 2В-5 леред оттайкой снеговой шубы с испарителя в условиях резкого снижения давления всасывания и давления масла в масляной магистрали. Здесь же проводились исследования по регулированию холодопроизво-дительностя приборов охлаждения и поддержания внутри охлаждаемо -го помещения более стабильного температурного режима.

Работа состоит из шести разделов - введения,пяти глав,общих выводов и приложений.

Список использованной литературы насчитывает 66 наименований советских и зарубежных авторов.

По теме диссертации имеются следующие печатные работы:

  1. Ларин П.И. Влияние термической подготовки фруктов и овощей при станциях массовой погрузки на техническое обслуживание автономных рефрижераторных вагонов. В сб."Прогрессивная технология грузовых станций ".Труды МИИТ, вып. 482, М., "Транспорт',' 1975, с. 103-105.

  2. Ларин П.И. "Исследование эксплуатационной надежности хо -лодильных агрегатов автономных рефрижераторных вагонов. В сб. "Прогрессивные методы организации грузовой работы на железных дорогах".Труды МИИТ, вып.533, М.,"Транспорт"Д976,с.43-53.

  3. Ларин П.И. Предварительная оценка эксплуатационной надежности энергохолодильного оборудования пятивагонных рефрижераторных секций типа ZB-5 постройки ГДР. В сб."Вопросы эксплуатации

и экономики железных дорог". Труды ШИТ, вып., 577, М,"Транспорт",

1977, с. 38-45.

,4. Ларин П.И., Екимовский И.П. Методика расчёта безотказности энергохолодильного оборудования пятивагонной секции типа ZB-5 . В сб, "Совершенствование грузовой и коммерческой работы с применением экономико-математических методов и ЭВМ". Труды МЙИТ , вып. 566, М, "Транспорт", 1977, с. 166 .

  1. Ларин П.И., Екимовский и.П. Методика расчета надёжности энергохолодильной системы пятивагонных рефрижераторных секций типа ~В~Ъ завода "Дессау" ЩР. В сб. " АСУ грузовых станций" . Труды МИИТ, вып. 565, М, "Транспорт", 1977, с. I09-II6.

  2. Ларин П.И. Регулирование холодопроизводительности агрегатов РПС при перевозке плодоовощей. В сб. " Вопросы совершенствования перевозок скоропортящихся грузов и технических средств хладотранспорта" . Труды МИИТ, вып. 606, М, "Транспорт", 1978, с. III- 116.

Материалы диссертации доложены и одобрены на XI, ХІУ и ХУШ Общесетевых научно-технических конференциях по применению математических методов и ЭВМ в эксплуатации железных дорог, а также на заседании кафедры "Организация грузовой и коммерческой работы" МИИТа . Основные положения данной работы по повышению надёжности компрессоров холодильных агрегатов секций ЕВ-5 внедрены в производство .

Научным консультантом по данной диссертационной работе являлся кандидат технических наук, доцент МИИТа Демьянков Н.В.

-/0-

2. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА ВНУТРИ ГРУЗОВОГО ПОМЕЩЕНИЯ РЕФРИЖЕРАТОРНОГО ВАГОНА

Исследованйе колебаний температуры внутри грузовых вагонов рефрижераторных секций ZB-5

Холод способствует сохранности с/п продуктов и задерживает процесс порчи только в течение того времени,когда продукт находится под его воздействием.Как только действие холода на продукт прекращается,процесс порчи возобновляется вновь.Поэтому необходимо,чтобы действие холода на продукт начиналось сразу же после его производства и продолжалось непрерывно до момента потребления.

Вопросы организации непрерывного воздействия холода на с/п продукты с момента их производства до момента потребления достаточно широко разработаны в работе д.т.н. Тертерова М.Н./59/. Однако,колебания температуры внутри рефрижераторных вагонов, оказывающие определенное воздействие на сохранность с/п грузов, в этой работе не получили достаточного освещения.

Колебания температуры при хранении и перевозке мороженых грузов могут вызвать перекристаллизацию замерзшей в них воды,в результате чего ледяные кристаллы увеличатся в размерах и вызовут изменение структуры тканей,а следовательно, и качество продуктов /16/. При более значительных колебаниях температуры мо -жет произойти оттайка мороженого мяса и его порча.

При хранении и перевозке охлажденных грузов колебания температуры Еоздуха в охлаждаемом помещении могут привести к Еыпаде-нию на поверхности груза конденсата и созданию благоприятных условий для развития микроорганизмов, Е частности плесеней.

Колебания температуры воздуха в грузовом помещении вагона Е процессе перевозки с/п грузов ухудшают их стойкость при дальнейшем хранении.

Известно, что при хранении пищевых продуктов колебание температуры воздуха в охлаждаемом помещении связано с изменением его влажности, что в конечном счете приводит к дополнительным потерям их веса. Эти потери непосредственно влияют на товарную стоимость продуктов питания. Поэтому в последнее время проблеме ограничения весовых потерь уделяют большое значение.

Снижение амплитуды и частоты колебаний температуры является одним из основных мероприятий в этом направлении.

Колебания температуры, а следовательно и влажности воздуха в рефрижераторных вагонах при перевозне скоропортящихся грузов объясняется наличием двухпозиционного регулирования температуры в грузовых вагонах рефрижераторных секций и оттайкой, образующегося инея на поверхности воздухоохладителя.

Двухпозиционное регулирование температуры характеризуется включением и выключением холодильно-отопительного оборудования при достижении в грузовых помещениях необходимой температуры, задаваемой специальными регуляторами (термостатами).

Для того, чтобы колебания температуры при таком ее регулировании были невелики необходимо увеличить чувствительность термостатов. Однако, при увеличении чувствительности термостатов энергохолодильное оборудование начинает включаться в работу с большей частотой, что влечет за собой снижение его работоспособности. Поэтому для предотвращения слишком частых включений энергохолодильного оборудования чувствительность термостатов уменьшается, что и приводит к завышенным колебаниям температуры воздуха в грузовых помещениях вагонов.

Анализ продолжительности работы и простоя холодильного оборудования (табл.3, приложение П) показывает, что максимальная скорость изменения температуры воздуха в вагоне и, следовательно, минимальная продолжительность периода изменения, наблюдается во время работы холодильных установон при перевозке плодов и овощей. Соответственно минимальная скорость и максимальная продолжительность изменения температуры происходит во время перевозки охлажденных и мороженых грузов.

Для осуществления двухпозиционного регулирования должно выполняться основное условие, чтобы во всех случаях,за исключением расчетных условий,минимальная производительность холодильных установок превышала максимальную потребность в холоде. Отсюда следует, что при двухпозиционном регулировании исключается возможность достижения установившегося процесса.

Таким образом, колебание температуры воздуха в грузовом помещении рефрижераторного вагона происходит в результате нестационарности теплового режима системы,состоящей из кузова вагона, груза, тары, воздуха и др. Это связано с отсутствием равновесия между подводимым и отводимым теплом или тепловым балансом данной системы.

Теплотехнический расчёт кузова и холодильного оборудования грузового вагона секции ZB-5

Для определения снижения усушки овощей при снижении колебаний температуры хранения этих продуктов был выполнен соответствующий эксперимент.Суть этого эксперимента заключалась в сравнении результатов скорости охлаждения и усушки свежей капусты при поддержании внутри охлаждаемого помещения более стабиль -кого температурного режима. Более стабильный температурный режим внутри охлаждаемого шкафа бытового холодильника со свежей капустой поддерживался с помощью перепуска паров хладона с нагнетательной стороны компрессора в батарею воздухоохладителя.

Эксперимент проводился в специальном шкафе-холодильнике с полезным объёмом 100 дм , изолированным полистиролом толщиной 45 мм. Охлаждение шкафа производилось с помощью воздухоохладителя поверхностью охлаждения 0,12 ьГ и вентилятора с электродвигателем мощностью 5 Вт. В этом шкафе на напольной решётке устанавливался деревянный ящик, в который загружалось около 7 кг свежей капусты. Для свободной циркуляции воздуха внутри шкафа ящик с капустой отстоял от боковых стен камеры на расстоянии 30 мм. Внешний вид шкафа и его холодильного агрегата представ -лены на рис Л и 2 прилож.У.

Для увеличения тепловой нагрузки на холодильный агрегат холодильный шкаф вместе с капустой помещался в термобарокамеру ТВУ-2000 с автоматическим поддерживанием в ней температуры +30С и интенсивной циркуляцией нагреваемого в ней воздуха.

В целях проведения регулирования холодопроизводительности используемого агрегата методом перепуска горячих паров хладона с линии нагнетания компрессора в секции испарителя всасывающая линия компрессора на выходе из испарителя воздухоохладителя была соединена с нагнетательной стороной на входе в конденсатор с помощью магнитного соленоидного вентиля типа MH-I,5,Катушка соленоидного вентиля через контакты термостата типа ЕТ-8 подсоединялась к сети электрического тока напряжением 220 В.Термопат -рон этого термостата был прикреплен к верхнему колену змеевико -вого испарителя и изолирован от окружающей среды теплоизоляцией.

Таким образом, холодопроизводительность компрессора данного холодильного агрегата могла регулироваться в процессе работы с помощью перепуска горячих паров хладона в испарительную батарею, а также обычным путем в результате остановки компрессора.

Подготовленная к опытам капуста вместе с холодильным шка -фом в специальной термобарокамере нагревалась до 25С, затем там же в камере каждый качан взвешивался на весах типа ВНЦ-2 с точ -ностыо измерения до I гр.,номеровался,помещался в специальный ящик в шкафе-холодильнике, после чего шкаф закрывался.

По окончании загрузки капусты в холодильный шкаф включался холодильный агрегат, отмечалось время включения и закрывалась дверь термобарокамеры, в которой поддерживалась температура 30С.

Первая серия опытов производилась при обычном регулировании холодопроизводительности компрессора в результате включений и выключений агрегата, а вторая - с помощью непрерывного регулирова ния методом перепуска.

Первый термостат,управляющий включением и выключением компрессора х/у был настроен на температуру внутри охлаждаемого, шкафа, соответствующую температурному режиму перевозки свежих овощей. Поэтому данный термостат обеспечивал внутри охлаждаемо -38 го помещения +4С с дифференциалом 2,5С. Второй термостат , управляющий открытием соленоидного вентиля на линии перепуска горячих паров хладона в испарительную батарею воздухоохладителя, был настроен на температуру кипения хладона -5С, соответствующую температуре воздуха отходящего от воздухо охладителя +4С. При этом внутри холодильной камеры охлоздаемого шкафа находи -лось определённое количество капусты и дифференциал настройки второго термостата составлял 1С.

При проведении первой серии опытов с обычным двухпозицион-ным регулированием температуры внутри охлаждаемой камеры холодильного шкафа колебания температуры в отдельных точках камера изменялись от 1,8 до 3,1С. Период колебаний составлял 25 30 мин

Во второй серии опытов с непрерывным регулированием холодо-производительности агрегата с помощью перепуска температура в отдельных точках холодильной камеры была постоянна. Результа -ты измерений температуры внутри холодильной камеры с охлаждаемой капустой представлены в табл.І.Прило;і;.ІУ. Для определения средней амплитуды колебаний температуры воздуха внутри холо -дильной камеры шкафа измерения её проводились в шести различ -ных точках охлаждаемого помещения.Эти точки располагались по две в противоположных по длине концах камеры, находящихся в на верхней и нижней горизонтальных плоскостях, а также в средней по высоте и длине части камеры. Тер?жшары, располояенные в этих точках подключались к специальному прибору с печатающим устройством типа КСП.

Расчёт безотказности основных элементов энергохолодильной системы секции в реальных условиях эксплуатации

Для определения вероятности безотказной работы сложной системы, в частности, энергохолодильной системы секции типа ZB-5, необходимо определить вероятность безотказной работы отдельных ее элементов. В качестве основных элементов секции приняты главный дизель-генератор с его электрооборудованием, холодильно-отопительная установка с ее электрооборудованием, комплект приборов термостатирования и контактор РЗ, соединяющий шины первого и второго главных генераторов.

Исходным моментом для расчета безотказности энергохолодильного оборудования секции явился сбор необходимых статистических данных. В качестве первичных источников информации об отказах оборудования использовались журналы учета неисправностей. Обследовании подвергались 50 рефрижераторных секций типа В-5 приписанных к рефрижераторному депо Предпортовая Окт.ж.д. Собранные в депо сведения были подвергнуты специальной статистической обработке, в задачи которой входило: 1. Вычисление определенных характеристик исследуемого параметра (наработки на отказ); 2. Определение теоретических значений характеристик по их экспериментальным значениям; 3. Сравнение по определенным критериям экспериментальных значений характеристик с заданными теоретическими; 4. Выравнивание эмпирического распределения по принятому теоретическому; 5. Сравнивание эмпирических и теоретических функций по определенным критериям согласия; 6. Установление вида зависимости между двумя случайными величинами.

Поскольку обследованию подвергались 50 секций, исследуемая статистическая совокупность составила 100 дизель-генераторных агрегатов и 400 холодильно-отопительных установок.

Наблюдения продолжались два года с момента введения секций в эксплуатацию до первого деповского ремонта. За рассматриваемый период было зафиксировано 336 отказов, в том числе 211 по дизель-генераторному оборудованию и 125 по холодильно-отопительному. По системе термостатирования, контактору РЗ и электропечам отказов зафиксировано не было, поэтому вероятность их безотказной работы была принята равной 0,999, а все расчеты выполнялись применительно к дизель-генераторному и холодильно-отопительному оборудованию.

Следовательно расчет безотказности агрегатов сводится к определению плотности распределения. Для определения численных значений f(U необходимо знать закон распределения наработок между отказами. Поскольку наработка между отказами для обеих групп оборудования варьирует в широких пределах: от 0 до Ї400 часов у дизель-генераторных и до 1050 часов у холодильно-отопи Таблица 4.4.

В результате расчетов, выполненных по приведенным формулам, установлено, что математическое ожидание наработки между отказами дизель-генераторного оборудования составило 697, а холодильного - 411 часов. Среднеквадратические отклонения составили соответственно 326 и 198 часов.

Исходя из внешнего вида гистограмм (рис. 4.3 и 4.4), а также численных значений Ф и & выдвигается гипотеза о их соответствии одному из наиболее применимых в теории вероятностей законов распределения случайных величин, в конкретном случае наработок между отказами.

Из приведенных рисунков видно, что плотность распределения наработок между отказами f(t-J дизель-генераторного оборудования наилучшим образом может быть апроксиыирована законом Гаусса, а холодильного - законом Эрланга.

Для дизель-генераторного оборудования численное значение критерия л составило 26,87, а для холодильного - 17,55, что указывает на удовлетворительную сходимость выбранного теоретического распределения с фактическим эмпирическим.

На основании данных, содержащихся в таблицах 4.4 и 4.5 составлена таблица 4.6, в которой для дизель-генераторного и холодильного оборудования приведены численные значения интегральной функции /($/ и вероятности безотказной работы Р ( ).

Текущий ремонт оборудования должен выполняться в промежутки между гружеными рейсами, и лишь в исключительных случаях в процессе перевозки скоропортящихся грузов. При этом поддеркание температурного режима обеспечивается включением в работу резервных агрегатов.

Определение безотказности сложной энергохоло -дильной системы

.Энергохоподипьное оборудование секции типа В-5 состоит из двух одинаковых комплектов дизепь-генераторного и хоподипьно-отопитепьного оборудования1. Каждый комплект представляет совокупность энергохоподипьной СЭХС) и энергоотопитепьной (ЭОО системе

Вероятность безотказной работы этих систем во вногом зависит от структурной связи их основных элементов. К этим основным эле-, ментам относятся: дизель-генераторные агрегаты; хоподияьно-отопи-тельные установки, размещенные по две в каждом грузовом вагоне; перемычка иди "мостик", обеспечивающая перекрестную работу агре-гатов и приборы термостатирования.

Через предохранители Пр 2 и Пр б питаются цепи управления, сигнализации и защиты дизелей. Предохранители Пр 3 и Пр 7 защищают общие цепи: контрольных приборов, управления и электродвигателей вентиляторов радиаторов. Непосредственно в этих цепях имеются предохранители ПрІ, Пр4, Пр5 и Пр8-ПрЮ.

Анализ схемы энергоснабжения секции В-5 показывает, что в зависимости от положения контакторов PI, Р2 и РЗ, включаемых и выключаемых соответствующими кнопками, наряду с нормальной рабо» той, когда генератор I работает на шины вагонов I и 2, а генератор 2 - на шины вагонов 3 и 4, предусмотрена перекрестная работа: генератор I работает на шины вагонов 3 и 4, а генератор 2 на шины вагонов I и 2. То есть, контактор РЗ, соединяющий шины I и 2 генераторов по своему назначению аналогичен переключателю перекрестной работы. Наличие на секции ZB-5 контактора РЗ придает схеме ее энергоснабжения определенную гибкость, т.к. обеспечивает различные варианты питания потребителей электроэнергией. Кроме того, такая структура соединения элементов сложной системы позволяет своевременно и быстро подключать в работу резервное оборудование взамен вышедшего из строя основного. При этом "мостик" служит для резервирования дизель-генераторного оборудования, которое по сравнению с другими элементами данной системы имеет большую интенсивность отказов.

Таким образом, анализ схемы энергоснабжения секции типа %В-5 показывает, что ЭХС не может рассматриваться как простая с последовательно-параллельным соединением своих элементов, поскольку имеет достаточно разветвленную "мостисовую" структуру.

Определение вероятности безотказной работы ЭХС секции типа ЯВ-5, имеющей наряду с последовательно-параллельным соединением своих элементов специальный "мостик" или перемычку, затрудняется в связи с появлением различных путей успешного функционирования данной системы.

В условиях эксплуатации могут возникнуть три основные ситуации, определяющие эти пути, а одновременно и количество участвующих в работе основных элементов ЭХС. Эти ситуации возникают в результате изменения температурного напора в ограждении кузова грузовых вагонов и необходимости поддержания в них определенных температурных режимов.

Первая ситуация возникает тогда, когда количества холода или тепла, вырабатываемого одним комплектом дизель-генераторного или холодильно-отопительного оборудования, не хватает и приходится включать в работу второй комплект. В этом случае резервирование энергохолодильной системы секции отсутствует, так как для обеспечения необходимого температурного режима в грузовых вагонах требуется работа обоих главных дизель-генераторных агрегатов и двух холодильно-отопительных агрегатов в каждом грузовом вагоне. Безотказность элементов, входящих в подмножество {-Xj ), никак не влияет в этом случае на безотказность ЭХС. В тс&е время выход из строя любого из элементов подмножеств ( Л Л/ приведет к потери работоспособности системы в целом.

Это объясняется тем, что количество холода или тепла, вырабатываемого одной холодильно-отопительной установкой в данной ситуации достаточно для поддержания необходимого температурного режима внутри вагонов.

Вероятность безотказной работы ЭХС в этом случае определяется по формуле (5.7), но каждый из сомножителей PfXyJ и PCfyJ представляет уже в ней вероятность безотказной работы холодильно-ото-пительных агрегатов, включенных не последовательно, а параллельно.

В третьей ситуации количество тепла или холода вырабатываемого одной холодильно-отопительной установкой также достаточно для поддержания необходимого температурного режима внутри грузового вагона. Эта ситуация отличается от второй тем, что "мостик" (подмножество СС5 ) находится в исправном состоянии и поэтому ЭХС может иметь в резерве холодильно-отопительные и дизель-генераторные агрегаты.

Похожие диссертации на Обеспечение сохранности скоропортящихся грузов на основе совершенствования параметров энергохолодильного оборудования (на примере рефрижераторной секции ZВ-5)