Результаты поиска

В статье рассмотрены особенности использования показателей надежности локомотивов в ОАО «РЖД». Приведены примеры показателей надежности оборудования локомотивов и показатели, используемые в ОАО «РЖД» при заключении договоров на сервисное обслуживание, в том числе по контракту жизненного цикла. Предложен метод перехода от показателей ГОСТа к принятым в ОАО «РЖД». Сделан вывод о возможности автоматизации этих процедур.

В данной статье представлен анализ надежности асинхронных вспомогательных машин (АВМ) типа НВА-55 электровозов серии «Ермак» по депо ст. Вихоревка (ВСЖД) и ст. Смоляниново (ДВЖД) за 2009 - 2011 гг. Выявлены наиболее слабые с точки зрения надежности узлы и проанализированы основные виды и причины неисправностей данных типов АВМ. Одной из целей исследования надежности АВМ типа НВА-55 является определение средней наработки на отказ, позволяющей предотвратить отказы в работе при организации обслуживания и ремонта, а также продлить ресурс машины. Определение объективного математического ожидания отказа АВМ для эффективного корректирования межремонтных пробегов не представляется возможным, так как отказы имеют во многом случайный и непостоянный характер.

В статье предлагается метод с использованием математического аппарата теории нечетких множеств при автоматизации управления надежностью локомотивов, так как при написании алгоритмов возникает проблема перехода от не до конца формализованных понятий человеческого общения к формализации программного обеспечения. Описаны примеры применения нечетких множеств при расчете показателей надежности локомотивов. При анализе параметров надежности вручную объем расчетов не позволяет перейти к более сложным алгоритмам. При наличии автоматизированных систем следует для каждого показателя перевозочного процесса, влияющего на его надежность, задать функцию принадлежности к опасному и нормальному состоянию с использованием математического аппарата теории нечетких множеств. Тогда риск наступления опасного события будет оценен вероятностью принадлежности логического утверждения к риску.

Постоянно проводимые исследования надежности электрического оборудования тягового подвижного состава показали, что наиболее уязвимым элементом являются изоляционные конструкции обмоток силового оборудования, особенно тяговых электродвигателей. Существующие методы и средств восстановления и ремонта изоляционных конструкций обмоток тяговых двигателей современных электровозов, основанные на сушке полимерной изоляции в конвективных электрических печах высокой мощности, являются энерго- и времязатратными. Данная технология не претерпевала значительных изменений уже более 50 лет. С целью продления ресурса полимерной изоляции электрических машин тягового подвижного состава была предложена технология сушки изоляции с использованием теплового излучения, сокращающая затраты электроэнергии на ремонт, повышающая скорость сушки за счет снижения теплопотерь. Статья посвящена вопросам проектирования нового устройства для сушки изоляции обмоток магнитной системы остова тягового двигателя электровоза вращающимся тепловым полем. Представлен анализ работ и выводов по результатам теоретических исследований, связанных с математическим моделированием. В качестве метода математического моделирование в работе использовался метод конечных элементов. Была создана упрощенная 3D модель обмотки магнитной системы остова с размещенными инфракрасными излучателями. По результатам конечно-элементного математического моделирования были получены температурные поля нагрева полимерной изоляции обмоток остова тягового двигателя. На основании данного расчета в работе были выбраны оптимальные параметры конструкции предлагаемого устройства, обеспечивающие минимальные затраты электроэнергии для различных габаритов остовов тяговых двигателей. На основании предлагаемого варианта устройства в настоящее время подана заявка на получение патента на полезную модель, а также на базе Улан-Удэнского локомотивовагоноремонтного завода - филиала АО «Желдорреммаш» осуществляется сборка данного прототипа установки. Заданы новые направления для дальнейших исследований.

В статье предлагается использовать теорию нечетких множеств в системе поддержки принятия решений (СППР) информационно-управляющих систем локомотивного комп-лекса. Для этого предлагается метод перевода лингвистических утверждений на язык математической логики. Предлагаемый метод внедряется по принципу «встроенное качество» в единой информационно-управляющей системе мониторинга технического состояния и режимов эксплуатации локомотивов сервисной компании ООО «ТМХ-Сервис» и управляющей компании ООО «Локомотивные технологии».

Основным повреждаемым узлом тяговых электрических машин тягового подвижного состава является изоляция в области основания лобовой части. Несовершенная система изоляции в торцевой части лобовых обмоток приводит к влажности. Причиной неудовлетворительной надежности является также повышенная напряженность в этой зоне. В качестве мероприятий, разработанных для продления ресурса электрических машин, авторами предлагается система локального капсулирования изоляции энергией ИК-излучения.

В данной статье проанализированы условия работы асинхронных вспомогательных машин (АВМ) электровозов переменного тока, в основном эксплуатируемых на сети Восточно-Сибирской железной дороги (ВСЖД). Представлены экспериментальные данные по зависимости фазных токов двигателя АНЭ225 электровоза ВЛ85 от величины напряжения питания, продолжительность пуска МК с асинхронным двигателем в зависимости от напряжения контактной сети, изменение момента сопротивления компрессора в зависимости от температуры воздуха. Рассмотрены особенности работы АВМ, в частности их поочередный запуск от обмотки собственных нужд тягового трансформатора. Проведена систематизация условий эксплуатации, воздействующих на изоляцию АВМ с целью оптимизации параметров слежения за темпом их износа, в результате которой выделено два основных фактора старения изоляции - перегревы и вибрация - и один фактор, повышающий вероятность отказа независимо от степени старения изоляции - ее увлажненность.

В статье рассмотрены вопросы возможности оптимизации производства технического обслуживания и ремонта электровозов. Одной из главных задач оптимизации периодичности технического обслуживания и ремонта является получение экономического эффекта с сохранением высокой надежности оборудования подвижного состава. Для получения экономического эффекта необходимо исследовать все возможные факторы, влияющие на работу подвижного состава в конкретных условиях эксплуатации. Их воздействие оказывает прямое влияние на надежность подвижного состава.

Рассмотрена конструкция гидростатического привода вентилятора системы охлаждения дизелей пассажирских локомотивов серии ТЭП70 в/и. По результатам анализа неисправностей узлов и деталей системы охлаждения тепловозов установлено, что основными причинами выхода из строя гидростатического привода вентиляторов являются разрушение корпуса и перегрев подшипников гидромотора, утечка масла в месте установки резиновой диафрагмы и потеря жесткости пружины терморегулятора. Причинами возникновения перечисленных неисправностей чаще всего являются нарушение температурных режимов работы и низкий ресурс деталей. В статье рассмотрены вопросы по повышению эффективности работы гидростатического привода вентилятора системы охлаждения дизелей локомотивов. Увеличения ресурса гидромотора можно достичь путем исключения холостого режима из времени его работы, так как он связан жесткой муфтой с ведущим валом от дизеля. Обеспечение независимости работы гидромотора относительно работы дизеля возможно с помощью изменения конструкции гидропривода вентилятора путем установки промежуточного звена для передаточного момента вращения вала только в период необходимой полезной работы при достижении определенной температуры масла. Для повышения надежности работы терморегулятора рассмотрена возможность установки дополнительного резинового кольца с повышенной силой натяга для безаварийной работы терморегулятора при достижении максимального давления и при снижении вязкости масла. Неисправность терморегулятора часто ведет к самым серьезным последствиям, вплоть до выхода локомотива из строя, где наиболее частой причиной является потеря жесткости пружины терморегулятора, с последующим заеданием золотника, что влияет на перенаправление потока масла, и, как следствие, высока вероятность повышения температуры масла и (или) воды в системе. Рассмотрены основные неисправности гидропривода вентилятора и способы их решения, что позволит значительно повысить надежность работы и эффективность работы пассажирских локомотивов.

В статье на основании выполненных статистических расчетов по данным об эксплуатации основных серий отечественных локомотивов определены основные направления повышения эффективности эксплуатации локомотивов. Предложен в качестве универсального показателя коэффициент полезной работы. Показано, что наряду с повышением надежности локомотивов большим резервом является повышение эффективности системы управления тягой поездов. Доказано, что число секций локомотивов можно сократить не менее чем на 2000 тыс. секций.

В статье представлены результаты проведенного авторами исследования, целью которого была разработка модели распознавания дефектов моторно-осевых подшипников колесно-моторного блока локомотива для реализации заблаговременного автоматического оповещения управляющих структур о необходимости проведения обслуживающих или ремонтных операций и устранения дефектов на ранней стадии их возникновения. При проведении исследования использовались следующие междисциплинарные и математические методы: компьютерное и математическое моделирование, методы математической статистики, методы теории искусственного интеллекта и параметрической надежности. В результате проведенного исследования получена математическая формализация модели распознавания одного из дефектов моторно-осевых подшипников колесно-моторного блока локомотива - проточка (выкрашивание) баббитового слоя. С помощью полученной модели возможна реализация автоматического распознавания дефектов не только моторно-осевых подшипников, но и других узлов технических систем. Разработанная модель может быть использована в системах мониторинга, контроля, диагностирования технического состояния локомотивного парка с целью снижения простоев в ремонте и вынужденных затрат на плановые операции. Предложенная модель решает круг задач, описанных в концепции развития ОАО «РЖД», связанных с реализацией фактической системы ремонта по текущему техническому состоянию локомотива, а также с цифровизацией передовых направлений компании.

Статья посвящена определению рациональных межремонтных пробегов конкретного оборудования локомотивов. В качестве метода, выбранного для реализации данной задачи, используются функции интенсивности отказов с последующим построением функций распределения ресурса и определения 90 % ресурса оборудования электровозов. Предложенная методика позволяет определять рациональные сроки проведения технического обслуживания и ремонта локомотивов в конкретных условиях их эксплуатации. Расчёты выполнены на основе информации об изменении технического состояния колесно-моторного блока электровозов ВЛ10.

Рассмотрены вопросы разработки состава и технологии выплавки, разливки и термической обработки легированных рельсовых сталей, обладающих высокой эксплуатационной стойкостью. Специалистами ЕВРАЗ ЗСМК (г. Новокузнецк) и ИрГУПСа была предложена схема комплексного легирования рельсовой стали и на площадке железнодорожного проката ЕВРАЗ ЗСМК проведена отработка технологии электропечной выплавки и термоупрочнения суперперлитной стали повышенной чистоты, обладающей высокой износостойкостью. Выпущено несколько опытных партий рельсов, которые испытаны на перевальном участке Иркутск - Слюдянка ВСЖД с неблагоприятным сочетанием эксплуатационных нагрузок, вызывающих повышенный износ рельсов. Результаты испытаний показали высокую надежность опытных рельсов и целесообразность освоения их промышленного выпуска. Авторами обобщены результаты многочисленных экспериментальных разработок, предложены методологические основы поиска и отработки как отдельных стадий, так и технологического процесса произ- водства рельсовых сталей в целом. Приведены конкретные данные о свойствах низколегированных сталей, определены возможности использования инновационных методов в модернизации технологии выплавки и формирования комплекса необходимых свойств. В процессе отработки технологии выплавки стали для легирования металла изучены возможности электропечной выплавки взамен мартеновской, а также использования легирующих компонентов шихты на основе традиционно используемых дорогостоящих ферросплавов, так и ванадийсодержащих шлаков, которые можно в значительной степени отнести к отходам металлургического производства. Определены также оптимальные соотношения технологических параметров плавки и внепечной обработки стали на оптимальное соотношение ванадия и азота в стали, обеспечивающее высокие показатели пластических свойств, в том числе и при низкой температуре эксплуатации. При этом достигнуто оптимальное соотношение легирующих элементов стали, обеспечивающее оптимизацию комплекса служебных свойств, что подтверждается данными механических испытаний, металлографических исследований, а главное, - высокими показателями промышленных испытаний.

В практике железнодорожного транспорта и локомотивного комплекса используемые среднестатистические данные на практике не являются однородными, что в литературе принято называть «средней температурой по больнице». Однородность данных определяется их унимодальностью, т. е. наличием в выборке одного процесса. Неудачное формирование выборки приводит к ее бимодальности и даже к мультимодальности. Проверку на унимодальность исходных данных предлагается реализовать, воспользовавшись следствием закона больших чисел, согласно которому при увеличении числа данных однородные выборки стремятся к одному из законов распределения случайной величины: нормальному, экспоненциальному, логнормальному или другому известному закону. Следовательно, любая унимодальная выборка должна соответствовать критерию согласия, в качестве которого в статье предлагается использовать критерий Пирсона («хи-квадрат», χ). Унимодальность данных предлагается оценивать через вероятность соответствия выбранному для рассмотрения закону распределения случайной величины, считая достаточной вероятность более 0,3 (30 %). На примере данных эксплуатации локомотивов и данных бортовых микропроцессорных систем показаны данные, которые действительно не могут быть унимодальными, а есть данные, требующие изменения правил формирования выборки для достижения унимодальности. Например, при рассмотрении среднесуточных пробегов локомотивов по сериям по конкретным депо приписки при участии в одном виде движения (магистральное движение, вывозная или маневровая работа) достигается их унимодальность. Попытка укрупнить данные (взять несколько серий, несколько полигонов и др.) приводит к потере унимодальности. В статье рассмотрена унимодальность данных бортовых микропроцессорных систем управления МСУ-ТП тепловозов серии 2ТЭ116У. Ожидаемое время работы по позициям контроллера машиниста оказалось мультимодальным. Неожиданно унимодальным оказался ток тяговых электродвигателей независимо от ходовой позиции контроллера машиниста.

Рассмотрена методика определения показателей долговечности колесных пар локомотивов на примере тепловозов серии 2ТЭ25КМ, эксплуатирующихся на Приволжской железной дороге. Для этого определен 90 %-ный ресурс колесных пар исследуемой серии локомотивов, произведено сравнение его с принятым нормативным показателем. Кроме того, выбран контролируемый параметр колесной пары, лимитирующий надежность данного узла. Для проведения исследования были использованы методы математической статистики и теории вероятностей, в частности, функция распределения Лапласа, критерий Стьюдента, а также результаты расчетов зависимостей среднего значения и среднеквадратического отклонения контролируемых параметров, начальные значения наработок и наработки, соответствующей вероятности отказа 0,5. В настоящем исследовании выполнена разработка математической модели оценки долговечности колесных пар с точки зрения теории надежности. Оценка показателей долговечности элементов колесной пары выполнена на основании полученного на ЭВМ и принятого согласно критерию Пирсона вида закона распределения случайной величины со своими параметрами. В проведенных расчетах был получен 90 %-ный ресурс колесной пары по двум контролируемым параметрам, который составил для толщины бандажа 476,6 тыс. км, а для толщины гребня - 282,6 тыс. км. Полученные результаты сопоставлены с величинами, принятыми в Технических условиях на данную серию локомотивов (800 тыс. км.), а также со статистическими данными по значениям контролируемых параметров, полученными при обработке и анализе - 240 тыс. км. Ввиду того, что в эксплуатации средний ресурс колесной пары определяется по большему числу контролируемых параметров с учетом внеплановых ремонтов, а в настоящем исследовании - только на основании толщин бандажа и гребня, то о полном соответствии расчетных и фактических данных говорить не представляется возможным. По результатам расчетов лимитирующим надежность колесной пары является такой контролируемый параметр, как толщина гребня. Для более точной оценки показателей долговечности колесных пар следует учитывать и то, что на интенсивность изнашивания оборудования подвижного состава влияют конкретные условия эксплуатации, в связи с этим межремонтные пробеги должны быть скорректированы с учетом влияния внешних факторов при эксплуатации. Для полной оценки показателей долговечности колесных пар в дальнейшем необходимо учесть дополнительные факторы помимо тех, что влияют на параметрическое изменение случайных величин, а также тот факт, который учитывает мониторинг и анализ всех контролируемых параметров данного узла при эксплуатации локомотивов.

В статье с позиций единого жизненного цикла тепловозов, от создания до списания, рассмотрены основные факторы, влияющие на уровень их надежности. Значение этих факторов даст возможность связать математической моделью потенциальный уровень надежности, закладываемый в техническом задании на проектирование новых тепловозов, с фактической надежностью в конкретных условиях эксплуатации и на этой основе определить оптимальные параметры системы технического обслуживания и ремонта, соответствующие максимальной эффективности использования тепловоза за весь жизненный цикл.

Предметом рассмотрения настоящей статьи является тяговый электродвигатель тепловоза. Тяговый электродвигатель (ТЭД) - основной элемент передачи мощности, следовательно, от его надежности зависит и надежность тепловоза в целом. Рассмотрены основные причины отказов тяговых электродвигателей в эксплуатации. На основании анализа статистических данных можно утверждать, что наиболее повреждаемой частью тягового электродвигателя является его якорь. В условиях введения новых классов нагревостойкости изоляции новым стандартом - ГОСТ 2582-2013 - обеспечение надежности якоря особенно актуально. Установлены причины наиболее распространенных отказов ТЭД в эксплуатации: нарушение целостности изоляции обмотки острыми краями крайних листов пакета железа сердечника якоря при укладке обмотки в пазы сердечника, вибрация крайних листов пакета железа сердечника якоря при воздействии электромагнитных сил с частотой, кратной числу полюсов электродвигателя, несовершенство системы крепления лобовых частей обмотки якоря, несоответствие коэффициентов температурных линейных удлинений меди обмоток, изолирующих ее материалов и стального сердечника якоря. Результатом анализа конструкции серийных ТЭД явились предложения по совершенствованию конструкции узлов, наиболее подверженных отказам. Для устранения пробоев изоляции якорей в эксплуатации предложены новая конструкция нажимных шайб и усовершенствованная технология пропитки якорей серийно выпускаемых тяговых электродвигателей тепловозов. Предлагаемые конструктивные решения могут быть использованы как при создании новых конструкций ТЭД для перспективных тепловозов, так и при модернизации серийных конструкций. Таким образом, применение предложенных конструктивных и технологических решений позволит повысить надежность ТЭД тепловозов.

Освещены факторы, влияющие на эксплуатационную надежность площадки монтажной автомотрисы, обслуживающей ремонт и монтаж на железной дороге. Произведены оценка и анализ системы количественных показателей надежности, описаны методы их раздельного определения по механическому, гидро- и электрооборудованию. Рассмотрена стратегия технического обслуживания и ремонта с применением методов и средств современной системы диагностирования, обеспечивающая оценку надежности объекта при проектировании, при его эксплуатации и при ремонте.

Рассмотрены вопросы оптимизации организации технического обслуживания и ремонта локомотивов за счет новых подходов расчета норм запасных частей и материалов. Приведены модели систем транспортных средств, состоящих из парка эксплуатируемых локомотивов, с учетом всех состояний.

В настоящее время тяговый электродвигатель (ТЭД) является одним из наиболее ответственных элементов конструкции подвижного состава, поскольку от его бесперебойной работы зависят безопасность и стабильность обеспечения перевозочного процесса на сети железных дорог компании ОАО «РЖД». В данной статье приведен детальный анализ отказов ТЭД тепловозов серии 2,3ТЭ10 в/и приписного парка локомотивного депо Новая Чара Восточно-Сибирской дирекции тяги. Участок обращения тепловозов от станции Таксимо до станции Хани является одним из сложнейших не только в границах Восточно-Сибирской железной дороги, но и всей сети железных дорог страны. Анализ статистики причин отказов ТЭД тепловозов локомотивного депо Новая Чара за 2006 - 2012 гг. показал, что имеет место достаточно экстремальный режим эксплуатации и что большая часть отказов приходится на пробой изоляции якорной обмотки ТЭД. Во время исследовательской поездки на полигоне обслуживания тепловозов коллективом ученых ИрГУПСа были проведены натурные замеры скорости движения, режима ведения поезда, температуры нагрева ТЭД, учтены климатические факторы - температура окружающей среды, относительная влажность, давление и др. После исследований имеющейся информации было предложено дополнительно покрывать изоляцию лаком ФЛ-98 с целью поддержания и восстановления ее свойств в условиях локомотивного депо Зима при проведении ТР-3. В ИрГУПСе продолжительное время ведутся работы по исследованию процесса сушки изоляции с помощью инфракрасного излучения (ИК). Эффективность данного способа доказана многочисленными экспериментальными исследованиями. По данной тематике уже проведены несколько защит кандидатских диссертаций в различных диссертационных советах. В данной статье представлена также статистика отказов эксплуатируемых ТЭД уже с дополнительной пропитанной лаком изоляцией открытых лобовых частей после внедрения мероприятий по итогам работы группы ученых ИрГУПСа. Установлено, что метод нанесения компаунда на изоляцию лобовой части обмоток электрических машин и капсулирования его с помощью энергии ИК-излучения является эффективным в борьбе с отказами ТЭД вследствие пробоя изоляции.

Рассмотрено влияние надежности технологического процесса шлифования рельсов при обеспечении параметров качества обработанной поверхности. Приведены результаты анализа взаимосвязи параметров качества шлифования рельсов с условиями их обработки. Рассмотрены факторы, влияющие на надежность технологической системы. Приведена модель определения надежности технологического процесса шлифования рельсов в условиях железнодорожного пути. Представлен алгоритм расчета параметров надежности технологической системы рельсошлифования. Рассмотрено формирование показателей качества в процессе осуществления технологического процесса шлифования рельсов.

Авторами предложена модель обоснования продолжительности работы выправочно-подбивочно-рихтовочных и строительных машин. С помощью этой модели можно оценить эффективность и надежность машин на любом объекте. Это позволит наиболее достоверно прогнозировать сроки производства отдельных видов работ и их стоимость еще на стадии проектирования. В статье приведены показатели натурных испытаний и дана оценка надежности производства работ. Одним из основных факторов надежности работы строительных машин является коэффициент использования их по времени. Во всех нормативных документах приводятся устаревшие данные по коэффициентам использования машин в течение рабочего времени, которые требуют обновления, так как машины постоянно совершенствуются. Для оценки надежности продолжительности работы машин авторами создана база данных по результатам натурных испытаний выправочно-подбивочно-рихтовочных машин, кранов, экскаваторов, бульдозеров, трубоукладчиков, буровых станков и земснарядов. Для доказательства обоснованности значений базы данных по результатам натурных испытаний проводились два этапа проверки: логическая и математическая. После формирования выборки в соответствии с ГОСТ Р 8.736-2011 проверялась ее принадлежность закону нормального распределения с помощью критерия согласия Пирсона. Далее рассчитывались надежность и риск завершения запланированного объема работ в намеченный промежуток времени. При этом рассматривался коэффициент использования машин по времени и риск его отклонения от среднего значения. Использование предлагаемого подхода к оценке продолжительности работы выправочно-подбивочно-рихтовочных и строительных машин может быть распространено на любой тип техники и позволит получить численные значения оценки надежности произ- водства работ в запланированный срок, что весьма актуально при строительстве, ремонте и текущем содержании пути.

В статье рассматриваются вопросы совершенствования модели взаимодействия с клиентами посредством внедрения проектов цифровизации в сферу организации грузовых железнодорожных перевозок, описаны изменения основных функций подразделений компании и технологические аспекты их деятельности. Определены технологические и экономический эффекты от разработки и внедрения проектов цифровизации грузовых перевозок на примере проекта совершенствования цифровой платформы взаимодействия с клиентами. Проработана модель внедрения CRM-системы цифровизации транспортных услуг и определены инвестиции по ее разработке и внедрению. Рассмотрены основные категории рисков с наибольшим непосредственным влиянием на эффективность реализации новой модели взаимоотношений с клиентами. Цифровая платформа взаимодействия с клиентом позволяет осуществить заказ услуги перевозки грузов железнодорожным транспортом без каких-либо дополнительных финансовых и технологических нагрузок, связанных с получением квалифицированной электронной подписи, упростить организацию договорной работы, связанную с получением услуг и расчетов за них.

Разработаны модели комплексных организационно-технологических показателей эксплуатации выправочно-подбивочно-рихтовочных машин циклического действия на примере ВПР-02 и ВПРС-02 с использованием вероятностной оценки надежности их работы. Для ее обоснования проводились два этапа проверки: логическая и математическая. После формирования выборки в соответствии с ГОСТ 8.207-76 проверялась ее принадлежность закону нормального распределения с помощью критерия согласия Пирсона. Далее рассчитывались надежность и риск незавершения запланированного объема работ машинными системами, комплексами, комплектами и отдельными машинами в планируемый промежуток времени.

В статье представлены методики расчета надежности рельсов. Проведено исследование отказов и долговечности рельсов на двух направлениях Западно-Сибирской дирекции инфраструктуры для участков пути с разными эксплуатационными характеристиками. Получена зависимость гамма-процентного ресурса рельсов от осевой нагрузки вагонов и плана пути. Сделано заключение об условиях увеличения продолжительности жизненного цикла рельсов с наработкой тоннажа до 1500 млн т брутто.