Показатели безотказной работы и ремонтопригодности вагонов

Показатели безотказной работы. Вероятность безотказной ра­боты p(t) является основным показателем надежности вагона, ко­торый означает, что в пределах заданной неработки / отказа не возникает.

Численную оценку этой вероятности можно определить из вы­ражения

Для невосстанавливаемых изделий применяют показатель ин­тенсивности отказов

Чтобы получить наиболее общее выражение для определения функции надежности через X(t), необходимо функцию p(t) выра­зить через характеристики, входящие в формулу (III.2). Так, ко­личество исправных изделий в момент tN(t) можно представить произведением N_op(t), а число Ап_х элементов, которые отказали за время At:

Переходя кпределу при А/-М), получим

Подставляя выражения для Дя_х N(t) в формулу (III.2), имеем:

После разделения переменных и интегрирования в пределах от О до t получим

откуда

Для внезапных отказов, интенсивность появления которых во времени постоянна, X(t) =const=l. В этом случае уравнение (III.5) примет вид

Это уравнение представляет собой экспоненциальный закон на­дежности. Для определения вероятности отсутствия отказов за время / при простейшем потоке отказов экспоненциальный закон можно представить в виде:

где со — параметр потока отказов.

Параметр потока отказов со может быть выражен количеством отказов, возникающих за определенный отрезок времени

за время пробега, в вагоно-ч ⁽ или за единицу линей-

ного пробега

Параметры со_ч и «₀ взаимосвязаны, так как со₀ = сй_ч/%ч, время пробега , где I — длина участка безостановочного дви-

жения; v_y4 — средняя участковая скорость движения поездов на этом же участке.

В этом случае:

следовательно,

Таким образом, при оценке вероятности безотказной работы вагонов за время безостановочного пробега их по данному участ­ку численные значения p(t) и р(1) всегда будут одинаковыми. Ха­рактер зависимости показан на рис. III.1.

Значение параметра потока отказов вагонов на отдельно рас­сматриваемом участке безостановочного движения <в₀ можно опре­делить по формуле:

где п₀ — число отказов, возникающих за суммарный пробег в течение времени t\ N — число проследовавших по участку поездов за время t; m — среднее чис­ло вагонов в составах; / — длина участка, км.

Величину, обратную параметру потока отказов, называют сред­ней наработкой на отказ

Для достаточно больших п₀ (л_о^2000 отказов), например за год эксплуатации, значения параметров со_о и L_o приближаются к своему математическому ожиданию, что исключает необходимость вычисления доверительных интервалов для указанных параметров, существенно упрощая практические расчеты.

В перевозочном процессе особое внимание обращают на обес­печение работоспособности груженых вагонов, так как в них воз­никают отказы значительно чаще, чем в порожних вагонах. Чис­ленные значения параметров безотказной работы груженых и по­рожних четырехосных вагонов разных типов на участках безостановочного движения поездов, рассчитанные для среднесе-тевого режима эксплуатации при условии, что вагоны не проходили техническое обслуживание на ПТО, приведены в табл. III. 1.

Таблица III.1

 

	Численные значения параметров потока отказов вагонов (0. • 10 " 1/(вагоно-км)
Типы вагонов	груженых	порожних	груженых и порожних по средне-сетевому соотноше­нию
Крытые	12,00	2,92	10,44
Платформы	10,52	2,27	9,01
Полувагоны	11,10	2,15	8,60
Цистерны	14,42	2,75	9,15
Изотермические	3,31	0,34	2,28
Прочие	14,67	2.10	9,56
Все типы по структуре рабочего парка	12,82	2,38	9,15

Примечания. 1. Значения параметров (О₀₍. ■ 10—' определены для среднесетевой уча­стковой скорости движения поездов, и_уч = 30,6 км/ч.

2. Параметры co_0j- -Ю-⁶ не учитывают задержки поездов, идущих вслед за поездами,
имевшими остановку по причине отказа.

3. Работоспособность вагонов разных типов характеризуется без разделения их по
периодам постройки.

4. Последняя строка таблиц"ы рассчитана по среднесетевой структуре парка грузовых
вагонов с учетом перевода —57% вагонов на роликовые буксы. При дальнейшем насыще­
нии парка роликовыми буксами параметр потока отказов (Do. будет изменяться по харак­
теристике, соответствующей грдфику, приведенному на рис. III.1.

Рис. 111.1. График функции

Рис. Ш.2. Зависимость параметра потока отказов грузовых вагонов шо от средней участковой скорости движения поездов V\4 для разных уровней насыщения парка роликовыми буксами Р

на 0,9. В данном случае принимается допущение, что вагоны разных типов в перспективе будут переводить на роликовые подшипники пропорционально на­личию их в парке.

Пусть, например, но четному направлению участка длиной 200 км (по дан­ным отчетности формы ДО-2) в поездах следует груженых 70 % вагонов, из них: 35 %' полувагонов, 20 % крытых, 15 °/о платформ, 10 % цистерн. 5 % изо­термических и 5 % прочих: порожних 30 %. из них: 55 % полувагонов, 20 % крытых, 10 % платформ и по 5 % цистерн, изотермических и прочих вагонов. Тогда согласно данным табл. III.1 параметр потока отказов одного (усреднен­ного) вагона рабочего парка

Параметр (о„ рассчитан для случая, когда вагоны fit прохадвли обслужива­ние на ПТО. Если же вагоны подвергались технической обработке, т. е. рабо­тоспособность их восстанавливалась перед отправлением поездов в рейс, пара­метр (о₀ существенно изменится и число отказов заметно сократится.

Показатели ремонтопригодности. Основными показателями ре­монтопригодности вагонов являются вероятность восстановления их работоспособного состояния за регламентированное время об­служивания и среднее время его восстановления. Среднее время восстановления работоспособного состояния вагона есть математи­ческое ожидание времени его восстановления.

В процессе эксплуатации работоспособность вагонов восстанав­ливается при подготовке их к перевозкам и на пунктах техничес­кого обслуживания в пути следования. 34

Многочисленные экспериментальные исследования подтверди­ли, что распределение плотности вероятности времени восстанов­ления работоспособности вагонов на ПТО v(t) может быть ап­проксимировано законом Эрланга вида

 

Интегральная функция этого распределения

 

Учитывая, что на ПТО применяется бригадная организация обслуживания вагонов в поездах, фактически реализуемые затра­ты труда ремонтной бригады можно представить в виде суммар­ных затрат времени всех рабочих, участвующих в подготовке со­ставов в рейс. Тогда функция распределения общих затрат труда ремонтных бригад на восстановление работоспособности вагонов за регламентированное время обработки состава t_of5p будет иметь вид:

 

где Аф — фактически реализуемые затраты труда на техническое обслуживание вагонов в поездах за нормируемое время обработки состава ^_Обр; #_ор — сред­ние (статистические) затраты труда на выявление и устранение неисправностей и выполнение профилактических мероприятий при подготовке состава в рейс.

График этой функции показан на рис. Ш.З.

При определении численного значения вероятности восстанов­ления работоспособности вагонов при техническом обслуживании

Рис. Ш.З. Зависимость вероятно­сти восстановления работоспособ­ности вагонов Улф от величины отношения фактических затрат труда к средним Аф/Я_ср

и текущем ремонте их на конкретном ПТО фактически реализуе­мые затраты труда, ч, подсчитывают по формуле

Аф = К_Я1Л>бР> (III. 13>

где R_En — среднее явочное число работников ремонтно-смотровой бригады, участвующих в подготовке каждого состава в рейс; <_овр — средняя продолжи­тельность простоя составов под обработкой, ч.

Средние затраты труда на подготовку состава в рейс Я_ср зави­сят от: приспособленности вагонов к обнаружению и устранению неисправностей; квалификации обслуживающего персонала; ор­ганизационно-технического уровня обслуживания, наличия техни­ческих средств и стабильности снабжения ПТО запасными частя­ми и материалами.

Значение Н_ср определяют по формуле:

Средняя трудоемкость технического обслуживания вагонов h₀,-приведена в табл. III.2.

Таблица Ш.2

 

	Средняя трудоемкость h0. вагонов i	, чел.-мин, обслуживания j поездах
	местного формирования	транзитных
	гру­женых	порожних	груженых и порожних в среднем по сети дорог	груже­ных	порожних	груженых и порожних в среднем по сети дорог
Крытый четырехосный	17,6	9,8	16,4	12,1	7,9	13,3
Платформа четырехосная	15,6	8,7	14,8	12,4	6,9	11,7
Полувагон восьмиосный	31,7	17,6	28,0	23,7	13,2	21,0
» четырехосный	21,0	11,7	18,6	17,1	9,5	15,1
Цистерна восьмисотая	18,0	10,0	16,2	13,4	7,4	12,0
» четырехосная	12,4	6.9	11,1	10,2	5,7	9,2
Изотермический четырехос­ный	11,2	6,2	П,1	9,3	5,2	9,2
Прочий четырехосный	17,7	9,8	16,0	14,4	8,0	13,0

Примечание, Приведенные значения трудоемкости соответствуют типовым нор­мативам численности рабочих ПТО.

Рис. Ш.4. Зависимость величины выигрыша в безотказной рабо­те вагонов в пути следования от уровня вероятности восстановле­ния их работоспособности «а

пто

Опыт эксплуатации показывает, что значительная доля затрат труда при восстановлении работоспособности вагонов приходится на обнаружение неисправностей. При низкой организации техни­ческого обслуживания и отсутствии необходимых запасных частей

и материалов время восстановления, а следовательно, и непроиз­водительные затраты труда ремонтной бригады существенно воз­растают. При нормированной продолжительности обработки со­ставов на ПТО это часто приводит к задержке отправления поез­дов. Если при этом учесть, что часть скрытых неисправностей при визуальном способе контроля остается невыявленной, то в пути следования могут возникнуть отказы. Поэтому задачей дальней­шего совершенствования работы ПТО является разработка про­грессивной технологии технического обслуживания вагонов в по­ездах на основе широкой механизации и автоматизации ремонт­ных процессов.

⇐ Предыдущая3456789101112Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: