Результаты поиска

Разработана модель управления жизненным циклом локомотивов при их техническом обслуживании и ремонте (ТОиР) с использованием автоматизированных систем технического диагностирования (АСТД). На основании статистического анализа данных об эксплуатации локомотивов теоретически обосновано влияние надежности локомотива и его системы технического обслуживания и ремонта на эффективность эксплуатации локомотивов. Разработаны методы анализа эффективности систем технического диагностирования с использованием математического аппарата теории информации и прогнозирования продолжительности времени технического обслуживания и ремонта с динамическим использованием накопленной статистики.

В статье выполнено сравнение по величине силы давления гребня на рельс в кривых участках пути локомотивов ТГ16 и ТГ16М.

В статье рассмотрены особенности и выделены преимущества использования динамических режимов для диагностирования узлов подвижного состава. Приведены конкретные примеры диагностирования отдельных агрегатов локомотива по вибрации, температуре, электрическим параметрам, частоте вращения. Обоснована актуальность задачи по разработке систем диагностирования с использованием эталонных моделей.

В статье рассматривается вопрос, связанный с безопасностью движения, а именно проверка целостности тормозной магистрали грузового поезда перед отправлением. Приведены данные отчетности по отсутствию проверки целостности тормозной магистрали локомотивными бригадами. Приведена информация по усовершенствованию порядка проверки и по проведению его апробации. Внесены предложения по совершенствованию приборов безопасности в части автоматизации проверки целостности тормозной ма-гистрали.

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.

В статье рассматривается приемное устройство автоматической локомотивной сигнализации непрерывного типа (АЛСН) с корреляционным дешифратором. Целью данной работы является исследование влияния гармонических помех от высоковольтной линии электропередачи на функционирование нелинейного приемного устройства АЛСН с корреляционным дешифратором. Экспериментальное исследование качества функционирования нелинейного приемного устройства АЛСН с корреляционным дешифратором при воздействии гармонических помех от высоковольтных линий электропередачи выполнено с использованием метода имитационного моделирования. В исследовании использованы имитационные модели помех от высоковольтной линии электропередачи (ЛЭП), приемника и корреляционного дешифратора канала АЛСН. Анализ осциллограмм, полученных в результате исследования, показал, что корреляционный дешифратор имеет ряд особенностей, обусловленных алгоритмом его функционирования. Корреляционный дешифратор более уверенно распознает кодовые комбинации длительностью 1,6 с (вырабатываемые кодовым путевым трансмиттером типа КПТ-5), чем длительностью 1,86 с (вырабатываемые кодовым путевым трансмиттером КПТ-7). Это выражается в более коротком временном интервале нарушения нормальной работы нелинейного приемного устройства АЛСН. При дешифрации кодовой комбинации (КК) длительностью и 1,6 с, и 1,86 с наблюдалась ситуация кратковременной дешифрации более разрешающей КК «Ж» вместо «КЖ». Однако продолжительность таких ситуаций не превышала двух кодовых циклов и не вызвала бы появление более разрешающего огня на локомотивном светофоре. В целом эксперименты показали, что алгоритм корреляционной дешифрации КК АЛСН нуждается в совершенствовании для более уверенного дешифрирования КК, вырабатываемых кодовым путевым трансмиттером типа КПТ-7(1,86 с).

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.

Целью исследования является разработка синхронно-реплицированной модели оценки технического состояния локомотива как технической системы для снижения возникновения отказов при эксплуатации, и как следствие снижения простоев в ремонте. При проведении исследования использовались следующие междисциплинарные и математические методы: системный анализ, компьютерное и математическое моделирование, методы теории искусственного интеллекта, математический анализ. В результате проведенного исследования получена математическая синхронно-реплицированная модель оценки технического состояния локомотива на основе искусственной многослойной нейронной сети прогнозирования. Разработанная модель может быть использована в системах мониторинга, контроля, диагностирования технического состояния локомотивного парка. Оригинальными особенностями разработанной модели являются низкий период дискретизации между опросом средств мониторинга, универсальность, адаптивность, оперативность. На основе разработанной модели построен обобщенный алгоритм управления техническим состоянием локомотивного парка. Предложенная модель и алгоритм решают круг задач, описанных в концепции развития ОАО «РЖД», связанных с реализацией фактической системы ремонта по текущему техническому состоянию локомотива и с цифровизацией передовых направлений компании.

В Российской Федерации на неохраняемых железнодорожных переездах происходит больше всего железнодорожных аварий. Большинство научных работ и исследований по теме переездов посвящены совершенствованию работы и обслуживания охраняемых железнодорожных переездов. В настоящее время не существует эффективного способа повышения безопасности на неохраняемых железнодорожных переездах. Предметом исследования являются неохраняемые железнодорожные переезды. Целью работы является разработка комплекса предупреждения нештатных ситуаций на неохраняемых железнодорожных переездах. В статье рассмотрены случаи дорожно-транспортных происшествий на железнодорожных переездах Западно-Сибирской железной дороги за период времени с 2015 по 2020 г. и исследована схема неохраняемого железнодорожного переезда. Предложена структурная схема комплекса предупреждения нештатных ситуаций на неохраняемых железнодорожных переездах. Представлены алгоритмы работы комплекса предупреждения аварий на неохраняемых железнодорожных переездах и подачи извещения в кабину локомотива о нештатной ситуации на неохраняемых железнодорожных переездах. Использование существующей схемы кодирования автоматической локомотивной сигнализации непрерывного типа в качестве линии передачи информации о нештатной ситуации на железнодорожном переезде позволило значительно упростить схему разработанного комплекса. В работе рассчитаны также максимально допустимое время занятия неохраняемого железнодорожного переезда автотранспортом и время изменения кодирования в системе автоматической локомотивной сигнализации непрерывного типа. Предложенный комплекс предупреждения нештатных ситуаций на неохраняемых железнодорожных переездах не требует дополнительного оборудования для организации канала связи, прост в эксплуатации и имеет небольшую стоимость. Оснащение данным комплексом неохраняемых железнодорожных переездов позволит улучшить безопасность движения поездов, сократить число дорожно-транспортных происшествий и повысить эффективность работы железнодорожного транспортного комплекса в целом.

С появлением новых серий локомотивов, развитием тяжеловесного движения грузовых поездов, повышением скоростей движения пассажирских составов, внедрением инновационных технических средств и технологий происходит перераспределение степени влияния различных показателей на расход энергоресурсов. Целью статьи является представление разработки методологии контроля эффективности использования локомотивов при изменении комплекса эксплуатационных факторов. Предложенная методология контроля позволит более точно определять расчетное изменение удельного расхода энергии, что в свою очередь обеспечит повышение объективности оценки причин изменения энергоемкости перевозок и будет способствовать снижению потерь энергии.

Статья посвящена разработке методики контроля соосности и радиального биения внутренних цилиндрических посадочных поверхностей вкладышей моторно-осевых подшипников локомотивов. Перечислены основные причины изнашивания рабочих поверхностей подшипников и последствия влияния зазоров в сопряжениях подшипников скольжения и осей колесных пар на повышение интенсивности изнашивания деталей и ухудшение динамических характеристик ходовой части локомотива. В работе приведена принципиальная схема базирования и контроля отклонений от соосности и радиального биения внутренних цилиндрических поверхностей подшипников, описаны конструкция и принцип действия специального контрольного приспособления для измерения указанных отклонений. Цель работы заключается в обосновании целесообразности контроля отклонений от формы и расположения поверхностей при ремонте моторно-осевых подшипников. В статье описывается последовательность этапов измерения соосности и радиального биения подшипников и интерпретация результатов измерений. Рассмотрены особенности конструкции контрольного приспособления, перечислены преимущества его использования по сравнению с существующими аналогами приспособлений, применяемых для контроля соосности отверстий корпусных деталей, расположенных на одной оси. При этом установлено, что контроль соосности и радиального биения необходимо проводить для того, чтобы оценить возможную степень перекоса остова тягового электродвигателя и оси колесной пары локомотива после ремонта. Таким образом, полученные выводы подтверждают необходимость ужесточения контроля качества восстановления моторно-осевых подшипников локомотивов за счет внедрения в производственный процесс операций контроля соосности и радиального биения моторно-осевых горловин и вкладышей моторно-осевых подшипников, изготовленных из свинцовых бронз, оловянных или свинцово-оловянных баббитов.

Выполнен анализ особенностей территориально распределенных объектов железнодорожного транспорта для реализации систем видеонаблюдения и видеорегистрации. Предложена трехэтапная методика разработки таких систем, в основе которой лежит разделение всей системы на зоны видеонаблюдения, зоны видеорегистрации и информационные кластеры, обеспечивающая оптимизацию системы по критерию минимальных затрат.

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 статье рассматривается проблема повышения эффективности рекуперативного торможения на участках железных дорог постоянного тока. Для выявления причин снижения уровня удельной рекуперации на участке предлагается алгоритм, позволяющий определять причины снижения уровня удельной рекуперации на произвольном участке мониторинга с учетом определения работоспособности локомотива, параметров работы системы тягового электроснабжения и исполненного графика движения поездов. Рассмотрены основные этапы работы алгоритма на примере одного из участков железной дороги.

Установлена необходимость поиска новых методов по улучшению динамических рационализированных свойств тягового привода, не создающих противоречий между выводами, основанными на результатах численного параметрического анализа и на результатах анализа непараметрических факторов. Предложен модифицированный метод базовой точки, учитывающий возможное наличие областей консервативности рационального параметра и предусматривающий процедуру проверки на консервативность. Результаты поиска с помощью данного метода рационального варианта тягового привода с опорно-рамным подвешиванием электродвигателя и зубчатым редуктором совпадают с эмпирическим выбором разных производителей локомотивов.

Выполнен анализ особенностей процесса оптимизации сложных систем видеонаблюдения и видеорегистрации на территориально распределенных объектах железнодорожного транспорта. Предложена методика постановки задачи оптимизации на локальном уровне для группировки смежных кластеров в суперкластеры и пошаговой оптимизации всей системы на глобальном уровне. Методика двухуровневой оптимизации и объединение соседних информационных кластеров системы в суперкластеры позволяют совместить методы линейного и динамического программирования для оптимизации сложных разветвленных систем по критерию минимальных затрат.

В статье рассматриваются вопросы проектирования предприятий по ремонту подвижного состава железнодорожного транспорта, анализируется современный опыт, приводятся основные критерии оценки ка-чества проектных решений и предлагается методика их оптимизации с использованием средств математи-ческого моделирования.

Вопросы повышения эффективности основной деятельности компании ОАО «РЖД» в настоящее время актуальны и значимы. Согласно положениям основных стратегических документов компании ключевые показатели эффективности использования локомотивов должны улучшаться к 2025 г. и на перспективу до 2035 г. Статья посвящена анализу проблем и предложениям по совершенствованию управления электровозами, выполняющими большую часть перевозочной работы на железных дорогах РФ. Выполнен анализ возможностей улучшения основных эксплуатационных показателей локомотивного комплекса через повышение эффективности организации работы электровозов. Одним из ключевых показателей эффективности локомотивного комплекса является среднесуточная производительность электровозов. Для улучшения данного показателя необходимо увеличивать объемы работы, приходящейся на единицу тягового электроподвижного состава. В работе отмечены два пути достижения этого. Во-первых, качественное улучшение перспективных локомотивов, повышение их тяговых свойств, а во-вторых, совершенствование технологии управления тяговыми ресурсами. Показано, что для достижения целевых ориентиров компании ОАО «РЖД» необходима обязательная реализация второго направления, а именно внедрение и совершенствование полигонных технологий управления тяговыми ресурсами с переходом на удлиненные плечи работы электровозов. Отмечены основные требования и условия для осуществления данных технических решений.

Рассмотрена задача управления жизненным циклом локомотива при сервисной системе технического обслуживания и ремонта. Предложено инкапсулировать статистические методы в АСУ локомотивных депо. Рассмотрен пример управления неснижаемым запасом запчастей. В группе компаний «Локомотивные технологии» повышение эффективности технологических процессов технического обслуживания и ремонта решается в том числе за счет создания и внедрения в сервисных локомотивных депо информационно-управляющей системы АСУ «Сетевой график», внедрение которой начато в 2016 г. и должно быть завершено к концу 2017 г. Для практического применения методических подходов международных (ISO) и национальных (ГОСТ) стандартов менеджмента качества, управления надежностью, бережливого производства и статистических методов управления в условиях сервисных локомотивных депо предлагается применить принцип «Встроенное качество», когда логические построения, алгоритмы и формулы инкапсулируются в программное обеспечение АСУ «Сетевой график», тем самым существенно снижая требования к уровню подготовки персонала депо. Управление неснижаемым запасом запасных частей в сервисных локомотивных депо предлагается реализовать как элемент АСУ «Сетевой график» через инкапсуляцию в систему вероятностно-статистических методов расчета неснижаемого запаса по данным об интенсивности потребления деталей и времени их доставки в депо.

В статье приведены результаты разработки и внедрения методики управления технологическими процессами ремонта локомотивов на основе сетевого планирования. Методика позволяет в режиме онлайн отслеживать «узкие» места при производстве текущих ремонтов и сокращать продолжительность критического пути за счет варьирования временными показателями событий и работ, использования агрегатно-узлового метода ремонта, перераспределения ресурсов между критическими и некритическими работами. В основе разработанной методики лежит корректировка базовых сетевых графиков ремонта с учетом загруженности технологического оборудования и ремонтного персонала, наличия запасных частей и материалов, необходимости проведения внеплановых работ при плановой постановке в ремонт конкретного локомотива. Данный подход был реализован в рамках автоматизированной системы управления (АСУ) «Сетевой график» и обеспечивает контроль и корректировку выполнения технологических операций по показателям технологической подготовки ремонта. Разработан алгоритм определения обобщенного показателя эффективности при оценке качества функционирования автоматизированной системы управления техническим обслуживанием и ремонтном локомотив в сервисных локомотивных депо.