Гришечкіна Тетяна Сергіївна Удосконалення системи утримання технічних об’єктів залізничного транспорту з урахуванням залежних відмов їх елементів

Краткое описание

Гришечкіна Тетяна Сергіївна, фахівець І категорії кафедри вищої математики, Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна. Назва дисертації: «Удосконалення системи утримання технічних об’єктів залізничного транспорту з урахуванням залежних відмов їх елементів». Шифр та назва спеціальності 05.22.20 експлуатація та ремонт засобів транспорту. Спецрада Д 08.820.02 Дніпровського національного університету залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна

ДНІПРОВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ЗАЛІЗНИЧНОГО ТРАНСПОРТУ ІМЕНІ АКАДЕМІКА В. ЛАЗАРЯНА МІНІСТЕРСТВА ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ДНІПРОВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ЗАЛІЗНИЧНОГО ТРАНСПОРТУ ІМЕНІ АКАДЕМІКА В. ЛАЗАРЯНА МІНІСТЕРСТВА ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
Кваліфікаційна наукова
праця на правах рукопису
ГРИШЕЧКІНА ТЕТЯНА СЕРГІЇВНА
УДК 629.42-027.45(043.5)
ДИСЕРТАЦІЯ
УДОСКОНАЛЕННЯ СИСТЕМИ УТРИМАННЯ ТЕХНІЧНИХ
ОБ’ЄКТІВ ЗАЛІЗНИЧНОГО ТРАНСПОРТУ З УРАХУВАННЯМ
ЗАЛЕЖНИХ ВІДМОВ ЇХ ЕЛЕМЕНТІВ
Спеціальність 05.22.20 - Експлуатація і ремонт засобів транспорту
Г алузь знань 27 - Транспорт
Подається на здобуття наукового ступеня
кандидата технічних наук
Дисертація містить результати власних досліджень. Використання ідей,
результатів і текстів інших авторів мають посилання на відповідне джерело
Т.С. Гришечкіна
Науковий керівник
Босов Аркадій Аркадійович
доктор технічних наук, професор

Дніпро - 2021

Зміст
Вступ 19
РОЗДІЛ 1. АНАЛІЗ СУЧАСНИХ ПІДХОДІВ ДО УДОСКОНАЛЕННЯ СИСТЕМ УТРИМАННЯ ТЕХНІЧНИХ ОБ’ЄКТІВ ЗАЛІЗНИЧНОГО ТРАНСПОРТУ 24
1.1. Дослідження розвитку теорії надійності у системах утримання
технічних об’єктів залізничного транспорту 24
1.2. Сучасні системи утримання та технології ремонту тягового
рухомого складу 27
1.3. Огляд методик вибору раціональної системи утримування
локомотивів 35
1.4. Аналіз досліджень залежних відмов технічних об’єктах 40
1.5. Аналіз причин транспортних подій у локомотивному господарстві45
1.6. Висновки за розділом 1 55
РОЗДІЛ 2. ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ УДОСКОНАЛЕННЯ СИСТЕМИ УТРИМАННЯ ЛОКОМОТИВІВ 57
2.1. Аналіз кількісних характеристик надійності технічних об’єктів 57
2.2. Математична модель процесу відновлення та моделювання
ремонтного впливу 66
2.3. Поняття залежної відмови. Моделі розповсюдження залежних
відмов по системі 76
2.3.1. Розповсюдження залежних відмов по технічній системі 79
2.3.2. Моделі залежних відмов 82
2.4. Методика оцінки роботи локомотивного парку 89
2.5. Висновки за розділом 2 93
РОЗДІЛ 3. ПОБУДОВА РАЦІОНАЛЬНОЇ СИСТЕМИ УТРИМАННЯ ЛОКОМОТИВІВ 95

18
3.1. Аналіз впливу системи утримання на витрати коштів та часу 95
3.2. Визначення раціональної системи утримання з використанням векторної оптимізації 97
3.3. Розв’язок задачі векторної оптимізації при побудові раціональної системи утримання 99
3.4. Висновки за розділом 3 105
РОЗДІЛ 4. ОЦІНКА РОБОТИ ЛОКОМОТИВНОГО ПАРКУ МЕТОДАМИ ЗНИЖЕННЯ РОЗМІРНОСТІ 106
4.1. Оцінка виконання системи утримання локомотивного парка 106
4.2. Оцінка стану безпеки руху локомотивного господарства 110
4.3. Висновки за розділом 4 122
РОЗДІЛ 5. ЕКОНОМІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ ВПРОВАДЖЕННЯ СИСТЕМИ УТРИМАННЯ ЛОКОМОТИВІВ З УРАХУВАННЯМ ЗАЛЕЖНИХ ВІДМОВ ОБЛАДНАННЯ 123
5.1. Аналіз нормативних документів щодо розрахунків вартості життєвого циклу об’єктів залізничного транспорту 123
5.2. Розрахунок вартості життєвого циклу з урахуванням залежних відмов обладнання 132
5.3. Формування раціональної системи утримування локомотивів, яка враховує залежні відмови обладнання 137
5.4. Висновки до 5 розділу 143
ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 144
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
ДОДАТОК А
ДОДАТОК Б
146
15

Список литературы

ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ
1. Проведений аналіз літератури щодо розвитку систем утримування локомотивів показав на необхідність управління технічним станом локомотивів шляхом корегування термінів проведення профілактичних і ремонтних заходів з урахуванням ймовірності виникнення залежних відмов вузлів локомотива. Виконаний огляд методик вибору раціональної системи утримування локомотивів показав, що сучасні методики не враховують вплив залежних відмов вузлів локомотиву на надійність ТРС.
2. Аналіз причин виникнення транспортних подій виявив значний вплив залежних відмов вузлів локомотиву на статистику появи транспортних подій у локомотивному господарстві. Існуючі системи утримування не враховують можливість виникнення даного виду відмов. Облік залежних відмов вузлів ТРС потребує вивчення розповсюдження залежних відмов по технічній системі.
3. З використанням рекурентних співвідношень на множинах розроблена математична модель розповсюдження залежних відмов по системі. За допомогою даної моделі з’являється можливість визначати елементи системи (вузли локомотива), вартість усунення наслідків відмов яких значно перевищує номінальну вартість відновлення даного елемента (вузла).
4. Запропонована удосконалена методика для вибору раціональної системи утримування локомотивів, в основу якої покладена мінімізація витрат коштів, часу та екологічних ресурсів при збережені заданого рівня надійності.
5. Розроблено методику оцінки роботи локомотивного парку. Запропоновано використання єдиного інтегрального показника для оцінки різних аспектів роботи локомотивного господарства, який на

145
відміну від існуючих дозволяє проводити оцінку роботи локомотивного парку на основі великої кількості показників з мінімальною втратою інформації.
6. Проведено оцінку якості виконання системи утримання локомотивного парку, що дозволяє визначати для існуючої системи утримування ступінь її виконання
7. Удосконалено методику аналізу стану безпеки руху в локомотивному господарстві, що дозволяє визначати стан безпеки руху з урахуванням великої кількості факторів, які на нього впливають.
8. Проведена оцінка впливу залежних відмов на вартість непланових ремонтів, що дозволило визначити набір вузлів локомотиву, які потребують корегування міжремонтних строків для зменшення загальної вартості витрат на весь життєвий цикл ТРС.