Наукові основи вдосконалення технології контролю, діагностування та матеріально-технічного забезпечення при технічному обслуговуванні локомотивів

, (22)

середніх відносних витрат

, (23)

середнього відносного доходу

(24)

Після спільного вирішення цих залежностей для базових локомотивних депо Південної і Південно-Західній залізниць було визначено, що початок стабільної експлуатації ПКД відбудеться через 0,7-0,8 року, а його окупність здійсниться через 1,5-1,7 року.

Висновки

У дисертаційній роботі комплексно вирішена науково-технічна проблема вдосконалення технології контролю, діагностування і МТЗ при ТО локомотивів, що забезпечує зменшення експлуатаційних витрат і поліпшення технічного стану локомотивного парку.

Створені розрахункові моделі дозволяють комплексно вирішувати задачі визначення реальних кількісних показників матеріальних запасів для забезпечення стабільної експлуатації локомотивів, розробляти періодичність їх поповнення, приймати економічно обґрунтовані рішення по коректуванню регламенту робіт на ТО, коректувати настройку лімітуючих систем і забезпечувати постійний моніторинг технічного стану, розробляти з застосуванням ПЕОМ комплекти технічної документації на технологічні процеси ТО і ПР. Теоретичні і методичні розробки дисертаційної роботи можуть бути використані для створення методичного забезпечення навчальних планів ІППК і ФПК.

На підставі проведених у дисертаційній роботі досліджень можна зробити наступні висновки:

1. Досліджені фактори, що впливають на організацію технічного утримання ТРС і виявлено, що з ростом старіння парку локомотивів на залізницях України особливу актуальність викликає передчасна заміна зношених деталей не тільки при проведенні великих ремонтів, але і при виконанні локомотивам ТО, чого раніше кілька років тому назад не спостерігалося. Досліджена система МТЗ в локомотивному господарстві залізниць України, СНД і країн далекого зарубіжжя. При цьому встановлена особлива увага цьому питанню в Росії й інших розвитих країнах, широкий розвиток сервісного обслуговування, що дозволяє гнучко та оперативно впливати на технічний стан локомотивного парку.

2. Формалізована задача розрахунку інтервалів поповнення матеріальними ресурсами (паливом, мастилом, матеріалами і запасними частинами), яка дозволила визначити реальні періоди поповнення цих запасів для ПТО локомотивів. Для базових локомотивних депо отримано, що в залежності від умов експлуатації відносний річний період поповнення ПТО паливом складає 0,05-0,07, маслом і мастильними матеріалами 0,1-0,42. Розглянуто склад і призначення ЗІП, виділені основні ознаки його класифікації по призначенню, безвідмовності, ремонтопридатності і зберігаємості. Запропоновано формування ЗІП для різних структурних підрозділів локомотивного депо і виділено сім основних варіантів забезпечення запасними елементами, з урахуванням поповнення його від зовнішніх джерел, а також відповідних ремонтних підрозділів, що виконують відновлення вузлів і деталей локомотивів. Визначена загальна достатність сформованих варіантів ЗІП, яка склала для ПТО - 0,76, а для ремонтних підрозділів 0,54 від часу їх річної витрати На підставі цього отримані також кількісні значення нормативних запасів на ПТО для тепловозів 2ТЕ116 і ТЕП70.

3. Виходячи з теорії прийняття рішень виявлені характерні риси формування ЗІП і визначені сім інформаційних ситуацій, що дозволяють обслуговуючому персоналу будувати нормативні процедури, формалізовувати ці переваги і у кожному конкретному випадку приймати оптимальні рішення по комплектації і поповненню матеріальних ресурсів. За критерієм Байєса з імовірністю 0,78-0,96 визначено впливання зовнішніх факторів на процес формування ЗІП.

4. Визначені імовірнісні ознаки, які несуть інформацію про відхилення від норм параметрів при проведенні ТО з контролем і діагностуванням та дозволяють розпізнавати технічний стан перевіряємого вузла. На підставі цього отримані кількісні результати діагностичної цінності обстеження локомотивів, що з імовірністю 0,75-0,86 враховують усі можливі їх ознаки і являють собою математичне очікування величини інформації, внесеної окремими реалізаціями. Визначена характеристика структурних параметрів і відображена їх залежність від виду технічного стану локомотивів. Розраховані граничні значення структурних параметрів локомотивів тополого-імовірносним методом. На підставі використання орієнтованих графів, що відображують структуру локомотива чи його вузла визначена розбіжність відхилення вихідних даних від зміни структурних параметрів тепловозів 2ТЕ116 і ТЕП70, яка складає 8-12%. Запропоновані алгоритми контролю і діагностування, розкриті їх особливості, визначені переваги і недоліки у кожному випадку, а також для кожного з них запропонована відповідна реалізація з урахуванням конструктивних особливостей локомотива, його функціонального складу і технології проведення ТО.

5. Розкрито значення і визначено впливання статистичного контролю на точність і оперативність проведення ТО. Розкриті основні цілі контролю локомотивів і їх вузлів. На підставі аналізу запропоновано для окремих технологічних операцій при ТО застосовувати вибірковий контроль, який використовує альтернативні ознаки. Визначено, що послідовний контроль із застосуванням ПЕОМ є найбільш швидким, економічним і дозволяє порівнювати дійсну з, раніш накопиченою, параметричною інформацією.

6. На підставі формалізації математичного опису технологічного процесу ТО з організацією контролю, діагностування і МТЗ одержані регресійні залежності, які дозволяють оцінювати і регулювати фактори, що впливають на ТО. Значимість факторів і оцінка впливання на ТО технологічних операцій і контролюємих параметрів визначалась з допомогою помилок, які склали для: систем електрообладнання локомотивів 5,4-7,2%, енергосилового обладнання 6,8-12,3%, інших систем 6,3-15,4%. На підставі цього для всіх систем локомотива було визначено впливання найбільш значущих факторів, що характеризують: стаж роботи обслуговуючого персоналу (43-56%); розряд роботи обслуговуючого персоналу (27-33%); наробіток від останнього виду ТО чи ремонту (21-28%).

7. За критерієм мінімуму витрат на проведення локомотивам усіх видів ТО з використанням діагностування та транспортування їх в інше депо визначена дислокація ПКД у основних локомотивних депо залізниці, яка дозволяє на 5-8% скоротити час непродуктивного простою локомотива і підвищити рівень його надійності. На підставі динаміки середніх розроблена адаптована до сучасних умов динамічна модель функціонування ПКД, яка дозволяє визначати його пропускну здатність і складає при визначеному становищі 0,64 тепловоза на добу.

8. Розроблені наукові основи технології функціонування пересувних станцій ТО і діагностування з використанням принципів теорії масового обслуговування і вирішення мережних задач. Використання цієї моделі дає можливість оптимізувати маршрут пересувної станції і на 7-9% скоротити його критичний шлях.

9. Отримана оцінка режимів експлуатації локомотивів і запропоновані теоретичні передумови по організації моніторингу технічного стану вузлів ТРС. Запропоновано варіант структурної схеми автоматизованої системи збирання та обробки інформації (АСЗОІ) з урахуванням останніх досягнень обчислювальної й електронної техніки.

10. Розроблена концепція утримання локомотивів, що узагальнює і розвиває взаємозв'язок МТЗ з методами контролю і діагностування при проведенні ТО. Запропонована методика оцінки економічної ефективності впровадження ПКД, яка підтвердила можливість одержання окупності за 1,8-2,0 роки. Експлуатація локомотивів відповідно до запропонованої технології дозволила знизити експлуатаційну витрату дизельного пального на 1,8%, знизити змінюємість відповідальних деталей локомотивів на 4,2% і поліпшити екологічні показники на 5,2%.

Список опублікованих праць за темою дисертації

Тартаковский Э.Д., Бабанин А.Б., Крашенинин А.С. Определение технического состояния локомотивов и диагностической ценности информации по статистическим данным депо: Учебное пособие для студентов специальности 1709 "Локомотивы" и слушателей ФПК. Харьков. - ХИИТ. - 1990. - 57с.

Бабанин А.Б. Методическое обеспечение выбора электронных деталей импортного производства для тепловозов ЧМЭ3 и электровозов типа ЧС: Монография. - Харьков, ХГАЖТ. - 1996. - 215с.

Тартаковский Э.Д., Ефименко В.И., Бабанин А.Б. и др. Развитие математических моделей технологии обслуживания и ремонта локомотивов. // Совершенствование конструкции, технологии эксплуатации и ремонта подвижного состава / Межвуз. сб. науч. тр. - Харьков, ХИИТ. - 1987. - Вып.2. - С.65-70.

Тартаковский Э.Д., Бартновский А.М., Бабанин А.Б. и др. Основные направления НИР ХИИТа по диагностированию ТПС в эксплуатации // Моделирование процессов обслуживания, диагностирования и ремонта подвижного состава / Межвуз. сб. науч. тр. - Харьков, ХИИТ. - 1989. - Вып.8. - С.3-7.

Осяев А.Т., Бабанин А.Б., Бортновский Д.М. Автоматизированное рабочее место инженера-технолога (АРМ-ИТ) в структуре информационно-управляющей системы ремонта локомотивов // Вопросы совершенствования системы ремонта электроподвижного состава при применении средств и методов технического диагностирования / Сб. науч. тр. - М.: Транспорт. - 1991. - С.12-15.

Тартаковский Э.Д., Бабинский И.И., Бабанин А.Б. и др. Совершенствование технологии технического обслуживания тепловозов. // Электрическая и тепловозная тяга. - №12. - 1991. - С.12-18.

Тартаковский Э.Д., Бабинский И.И., Бабанин А.Б. Совершенствование технологии технического обслуживания тепловозов. // Электрическая и тепловозная тяга. - №1. - 1992. - С.12-18.

Бабанин А.Б., Бабинский И.И., Цымбалов Э.Р. Аналого-цифровой метод диагностирования топливной аппаратуры тепловозных дизелей // Совершенствование конструкции, эксплуатации и ремонта локомотивов / Межвуз. сб. науч. тр. - Харьков. - ХИИТ. - 1993. - Вып.22. - С.47-49.

Теслик А.Г., Черняк Ю.В., Бабанин А.Б. и др. Определение и учет показателей выбросов вредных веществ дизельными двигателями тепловозов // Совершенствование конструкции, эксплуатации и ремонта локомотивов / Межвуз. сб. науч. тр. - Харьков. - ХИИТ. - 1993. - Вып.22. - С.16-21.

Бабанин А.Б. Микропроцессорное устройство для диагностирования регулятора частоты вращения тепловозных дизелей. // Совершенствование конструкции, эксплуатации и ремонта локомотивов / Межвуз. сб. науч. тр. - Харьков. - ХИИТ. - 1993. - Вып.22. - С.64-68.

Теслик А.Г., Бабанин А.Б., Черняк Ю.В. и др. Разработка программного обеспечения расчетов экологических показателей работы транспортных энергоустановок // Управление технической эксплуатацией локомотивов / Межвуз. сб. науч. тр. - Харьков. - ХГАЖТ. - 1997. - Вып.29. - С.28-30.

Бабанин А.Б., Резник В.М. Объемный метод измерения расхода топлива на локомотивах // Управление технической эксплуатацией локомотивов / Межвуз. сб. науч. тр. - Харьков. - ХГАЖТ. - 1997. - Вып.29. - С.57-60.

Грищенко С.Г., Бабанин А.Б. Запись, накопление и расшифровка параметров локомотивов в эксплуатации. // Информационно-управляющие системы на железнодорожном транспорте. - 1997. - №2. - С.40-41.

Бабанін О.Б., Резнік В.М. Переносний електронний реєструючий комплекс // Міжвуз. зб. наук. праць / ХарДАЗТ, 1998. - Вип.34 - С.57-59.

Данилевский В.И., Бабанин А.Б., Теслик А.Г. Построение специальной информационной системы обеспечения решений. Ч1,2,3. // Информационно-управляющие системы на железнодорожном транспорте. - 1998. - №5. - С.75-82.

Бабанин А.Б., Батюшин И.Е., Теслик А.Г. Использование экспертной системы (ЭС) в специальной информационной системе для обеспечения решений. // Информационно-управляющие системы на железнодорожном транспорте. - 1999. - №1. - С.46-49.

Бабанин А.Б. Автоматизация регистрации параметров локомотивов // Підвищення ефективності технології та техніки для виконання вантажно-розвантажувальних, будівельних і колійних робіт на залізничному транспорті: Зб. наук. праць / ХарДАЗТ. - 1999. - Вип.36. - С.155-159.

Бабанін О.Б. Розробка теоретичних основ експлуатаційної технологічності локомотивів // Зб. наук. праць / ХарДАЗТ. - 1999. - Вип.39. - С.88-93.

Данилевский В.И., Бабанин А.Б., Теслик А.Г. Принципы разработки электронного каталога-справочника по запасным частям для подвижного состава железных дорог Украины. // Залізничний транспорт України. - 2000. - №1. - С.8-9.

Бабанін О.Б. Прийняття рішень в умовах невизначності у локомотивному господарстві // Зб. наук. праць / ХарДАЗТ. - 2000. - Вип.42. - С.19-22.

Тартаковський Е.Д., Бабанін О.Б. Визначення середніх чисельностей станів вузлів тепловоза методом динаміки середніх // Зб. наук. праць / ХарДАЗТ. - 2000. - Вип.44. - С.43-47.

Тартаковський Е.Д., Бабанін О.Б. Формалізація задач матеріально-технічного забезпечення при технічному обслуговуванні локомотивів // Зб. наук. праць / ХарДАЗТ. - 2000. - Вип.45. - С.18-24.

А.с. 1433176 СССР / Устройство для определения фаз газораспределения двигателя внутреннего сгорания. / Бабинский И.И., Бабанин А.Б., Бойчук В.Б., Каганский О.С., Колотий В.П., Матяш В.А., Тартаковский Э.Д. Заявка №3993408. Зарегистрировано 22.06.1988.

А.С. 1599693 СССР / Устройство для диагностирования цилиндропоршневой группы двигателя с электрическим запуском. / Тартаковский Э.Д., Климов Г.Е., Каганский О.С., Бабанин А.Б., Мальцев А.Н., Пузырь В.Г. Заявка №4605888. Зарегистрировано 15.06.1990.

Бабанин А.Б., Касьянов И.Н., Судаков В.А. Интенсивная технология технического обслуживания и диагностирования тепловозов ЧМЭ3 // - М.: 1991. - 10с. Деп в ЦНИИ ТЭИ МПС 31.01.91г. №5363.

Жалкин С.Г., Тартаковский Э.Д., А.Б., Бабанин А.Б. и др. Повышение топливной экономичности тепловоза путем совершенствования технологии контрольно-диагностических операций // Труды научно-технической конф. НТО жел. дор. тр-та. - М.: 1988. - С.62.

Бабанин А.Б., Пузырь В.Г. Диагностирование ответственных узлов тепловозов при помощи микропроцессорных приборов // Труды 53 научно-технической конференции кафедр института и специалистов железнодорожного транспорта.. - Харьков. - ХИИТ. - 1991. - С.6.

Теслик А.Г., Бабанін О.Б., Білоус Ю.А. Встановлення рівня викидів шкідливих речовин тепловозами різних серій і методи їх зменшення засобами технічної діагностики. // Матеріали 56 науково-технічної конференції кафедр академії та спеціалістів залізничного транспорту за міжнародною участю. - Харків. - ХарДАЗТ. - 1994. - С.3-4.

Агулов А.Ф., Бабанін О.Б. Модернізація тепловозів 2ТЕ116 і ЧМЕ3. // Матеріали 57 науково-технічної конференції кафедр академії та спеціалістів залізничного транспорту за міжнародною участю. - Харків: ХарДАЗТ. - 1995.- С.7.

Бабанін О.Б., Білоус Ю.А. Наслідки досліджень і висновки по заміні та модернізації електронного обладнання імпортних локомотивів ЧМЕ3т та ЧС // Тези 58 науково-технічної конференції кафедр академії та спеціалістів залізничного транспорту за міжнародною участю. - Харків: ХарДАЗТ.-1997.-С.5.

Анотація

Бабанін О.Б. Наукові основи вдосконалення технології контролю, діагностування та матеріально-технічного забезпечення при технічному обслуговуванні локомотивів. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук по спеціальності 05.22.07 - “Рухомий склад залізниць та тяга поїздів”, Харківська державна академія залізничного транспорту, Харків, 2001.

Дисертаційна робота присвячена питанням підвищення ефективності використання тягового рухомого складу. Створені розрахункові моделі по визначенню матеріальних запасів і періодичності їх поповнення. Визначена достатність сформованих варіантів ЗІП і визначені інформаційні ситуації, які впливають на поповнення матеріальних ресурсів.

Визначено впливання статистичного контролю на точність і оперативність проведення ТО. Одержані регресійні залежності, що дозволяють оцінювати і регулювати фактори, які впливають на ТО. Виконаний аналіз і проведені розрахунки по визначенню дислокації ПКД. Розроблені наукові основи технології функціонування пересувних станцій ТО і діагностування.

Ключові слова: відмова, дислокація, діагностика, забезпечення, запас, контроль, локомотив, стратегія, технічне обслуговування, технологія.

The summary

Babanin A.B. Scientific bases of perfection of technology of the control, diagnosing and material maintenance at maintenance service of locomotives. - Manuscript.

The dissertation on competition of a scientific degree of the doctor of engineering science on a specialty 05.22.07 - “The rolling-stock of railway and draft of trains”, Kharkov state academy of a railway transportation, Kharkov, 2001.

The dissertation the work is devoted by a question of increase of efficiency use drafting of the rolling-stock. The settlement models by definition of material stocks and periodicity of their updating are created. The technique of definition of sufficiency of the generated variant ZIP and determinate information strategy of updating of material resources is developed.

The influence of statistical methods of the control on accuracy and efficiency of realization maintenance service is determined. The technique of reception regression of dependencies is offered which allows to estimate and to adjust the factors, which influence maintenance service. The technique is developed and the accounts by definition dislocations PCD are carried spent. The scientific bases of technology of functioning of mobile stations maintenance service and diagnosing are developed.

Key words: failure, dislocation, diagnostics, maintenance, stock, control, locomotive, strategy, maintenance service, technology.

Аннотация

Бабанин А.Б. Научные основы совершенствования технологии контроля, диагностирования и материально-технического обеспечения при техническом обслуживании локомотивов. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.22.07 - “Подвижной состав железных дорог и тяга поездов”, Харьковская государственная академия железнодорожного транспорта, Харьков, 2001.

Диссертационная работа посвящена вопросам совершенствования технологии контроля, диагностирования и материально-технического обеспечения при ТО локомотивов, обеспечивающая уменьшение эксплуатационных затрат и улучшение технического состояния локомотивного парка.

Исследована система материально-технического обеспечения в локомотивном хозяйстве железных дорог Украины, СНГ и стран дальнего зарубежья. Установлено особое внимание этому вопросу в России и других развитых странах, а также развитию сервисного обслуживания, позволяющего гибко и оперативно влиять на техническое состояние локомотивного парка.

Формализована задача расчета интервалов пополнения материальными ресурсами (топливом, смазкой, материалами и запасными частями), позволяющая определять реальные периоды пополнения этих запасов для ПТО локомотивов. Сформирован ЗИП для различных структурных подразделений локомотивного депо, по которым предложено семь основных вариантов обеспечения запасными элементами, с учетом пополнения их от внешних источников, а также соответствующих ремонтных подразделений, выполняющих восстановление узлов и деталей локомотивов.

Определена достаточность сформированного варианта ЗИП, учитывающая количественные и качественные характеристики заявок с места замены, интенсивность потока замен деталей, номенклатуру деталей для конкретного типа локомотива, на основании которой получены количественные значения нормативных запасов ЗИП для ПТО локомотивов.

Выявлены характерные особенности процессов принятия решений обслуживающим персоналом в стратегиях формирования ЗИП. Выделены семь информационных ситуаций позволяющие строить нормативные процедуры, формализовать эти предпочтения и принимать оптимальные решения по комплектации и пополнению материальных ресурсов. Определены вероятностные признаки, несущие информацию об отклонениях от норм параметров при проведении ТО с контролем и диагностированием, позволяющие распознавать техническое состояние проверяемого узла.

Предложены алгоритмы контроля и диагностирования. Раскрыты особенности каждого из них, определены их достоинства и недостатки, а также для каждого из них предложена соответствующая реализация с учетом конструктивных особенностей локомотива, его функционального состава и технологии проведения ТО. Раскрыты основные цели контроля локомотивов и их узлов. На основании анализа контроля качества предложено для технологического процесса ТО локомотивов применять метод выборочного контроля по альтернативному признаку и последовательный метод.

В результате формализации математического описания технологического процесса ТО с организацией контроля, диагностирования и МТО получены регрессионные зависимости, описывающие динамику влияющих на него факторов. На основе анализа поведения ошибок определена значимость влияния технологических операций и контролируемых параметров на выходные данные локомотивов.

Определена дислокация ПКД в локомотивных депо дороги как задача линейного программирования. На основании динамики средних разработана динамическая модель функционирования ПКД адаптированная к современным условиям и позволяющая определять его пропускную способность. Разработаны научные основы технологии функционирования передвижных и стационарных пунктов ТО и диагностирования с использованием принципов теории массового обслуживания и решения сетевых задач. Предложены теоретические предпосылки по организации мониторинга при встроенных и внешних средствах контроля технического состояния узлов ТПС. Предложен вариант структурной схемы автоматизированной системы сбора и обработки информации (АССОИ) с учетом последних достижений вычислительной и электронной техники.

Разработана концепция содержания локомотивов, которая обобщает и развивает взаимосвязь МТО с контролем и диагностированием при проведении ТО. Выполнена оценка экономической эффективности внедрения предложенных мероприятий.

Ключевые слова: отказ, дислокация, диагностика, обеспечение, запас, контроль, локомотив, стратегия, техническое обслуживание, технология.

Размещено на Allbest.ru