Прогнозирование остаточного ресурса буксы
Особенности методов оценки остаточного ресурса буксы, выраженного в расстоянии или во времени. Анализ степени применимости метода временных рядов для прогнозирования остаточного ресурса буксы с использованием встроенных средств технической диагностики.
| Рубрика | Транспорт |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.06.2018 |
| Размер файла | 47,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Прогнозирование остаточного ресурса буксы
Постановка проблемы. Встроенные средства диагностики буксовых узлов подвижного состава позволяют не только своевременно определить отказ, но также способны выявить неисправность на ранних стадиях её появления, а также способны накапливать информацию о развитии дефекта[1]. Таким образом, появляется возможность спрогнозировать остаточный ресурс буксы, выраженный в расстоянии или во времени. Такой прогноз позволит либо принять решение о замене колесной пары на ближайшем ПТО, либо довести вагон до пункта назначения, с непременным обеспечением безопасности движения.
Цель исследования рассмотреть применимость метода временных рядов для прогнозирования остаточного ресурса буксы с использованием встроенных средств технической диагностики.
Основная часть
букса ресурс остаточный прогнозирование
Использование доступных к моменту времени t наблюдений температуры буксы временного ряда для прогнозирования его значения в некоторый момент времени в будущем t+l может явиться основой для краткосрочного прогнозирования, если появилась необходимость в прогнозе вперед на интервал, называемый временем упреждения l и зависящий от конкретных условий движения (например, от расстояния до пункта назначения или до ближайшего ПТО).
Предполагается, что наблюдения производились в дискретные, примерно равноотстоящие друг от друга моменты времени. Температура шейки оси zt, на в момент времени t и температура zt-1 , zt-2 , zt-3 и т.д. могут быть использованы для прогноза с упреждением l. Функция , l = 1,2… дающая в момент прогнозы для всех будущих времен упреждения, называется прогнозирующей функцией в момент t. Цель -- получить такую прогнозирующую функцию, у которой среднее значение квадрата отклонения истинного от прогнозируемого значения является наименьшим для каждого упреждения l.
В дополнение к вычислению наилучшего прогноза необходимо также указать его точность, чтобы можно было оценить риск, связанный с решениями, основанными на прогнозировании. Точность прогноза может быть выражена вероятностными пределами по обе стороны от каждого прогнозируемого значения. Эти пределы можно вычислить для любого набора вероятностей, например для 95%. Смысл этих пределов в том, что значение временного ряда, которое появится в соответствующее время, с указанной вероятностью будет лежать внутри этих пределов.
Прогнозы с минимальной среднеквадратичной ошибкой можно получить непосредственно из представления модели в виде разностного уравнения. Для практических вычислений прогнозов температуры буксы наиболее приемлемым является подход, основанный на использовании представления модели разностным уравнением[2]. Такие прогнозы в момент t будут иметь вид:
(1)
Чтобы вычислить новые прогнозы путем коррекции старых, требуется определить веса ш1,ш2,… шl-1.
Для используемой модели веса вычисляются рекуррентным способом:
(2)
Как только становится известно новое значение температуры буксы zt+1, появляется возможность пропорционально подправить прогноз. Для этого определяется импульс at, определяемый как разность
Тогда уточненный прогноз определяется следующим выражением:
Из предположения, что а подчиняются нормальному закону, следует, что при известных значениях процесса до момента t условное распределение вероятности будущего значения процесса zt+l будет также нормальным со средним значением и стандартным отклонением .
Приближенные (1? е)%-ные вероятностные пределы zt+l(?) и zt+l(+) для zt+l будут иметь вид:
. (4)
Пределы zt+l(?) и zt+l(+)интерпретируются следующим образом. Если известна информация о временном ряде к моменту t, то с вероятностью 1 -- е наблюденное значение zt+l будет заключено в этих пределах, т. е,
Pr{ zt+l(-)< zt+l<zt+l(+)}=1-е. (5)
Для исследования использовались результаты стендового испытания вагонного роликового подшипника.
На рисунке 1 и в таблице 1 показаны значения температуры нагрева подшипника при проведении испытаний на стенде.
Рисунок 1 -- График значений температуры подшипника при испытаниях
Таблица 1 - Расчет прогноза температуры подшипника на 60 мин.
|
Время работы подшипника, мин |
Температура подшипника, оС |
Прогноз температуры подшипника в момент времени tо=30 мин |
|
|
30 |
30 |
- |
|
|
35 |
31 |
31,4 |
|
|
40 |
31,5 |
32,0 |
|
|
45 |
32 |
32,4 |
|
|
50 |
33 |
32,7 |
|
|
55 |
33 |
33,0 |
|
|
60 |
33 |
33,2 |
|
|
65 |
33,5 |
33,3 |
|
|
70 |
33,5 |
33,5 |
|
|
75 |
34 |
33,6 |
|
|
80 |
34 |
33,7 |
|
|
85 |
34,5 |
33,7 |
|
|
90 |
34,5 |
33,8 |
Прогноз сделан через 30 минут после начала испытаний на время упреждения l=60 мин без уточнения прогноза (рис.2, табл.1). Как видно из таблицы, расхождение с фактической температурой составило 0,7 ОС.
Рисунок 2 -- График прогнозирования температуры подшипника на 60 мин. и фактические значения температуры
Вывод
Таким образом, проведенное исследование показало, что использование метода временных рядов позволяет его применять для краткосрочных прогнозов остаточного ресурса букс с приемлемой точностью. Несомненно, что при использовании двух и более диагностических признаков[3], точность прогноза возрастет.
Список литературы
1. Петухов, В.М. Буксовая диагностическая станция [Текст]/В.М.Петухов //Сб. научн. работ. - Донецк: ДонИЖТ, 2008.-Вып.13.-С. 96-101.
2. Бокс Дж. Анализ временных рядов. Прогноз и управление.Т1 [Текст]/ Бокс Дж., Дженкинс Г. - М.: Мир, 1974. - 406 с.
3. Петухов В.М. Аналіз температурних ознак розпізнавання несправних букс[Текст]/В.М.Петухов //Зб. наук.праць. - Харків: УкрДАЗТ, 2009. - Вып.№107.-С.128-132.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Характеристика детали - корпуса буксы пассажирского вагона, особенность конструкции. Условия эксплуатации корпуса буксы. Существующая технология ремонта и восстановления детали. Расчёт режима автоматической наплавки под флюсом и вибродуговой наплавки.
курсовая работа [493,6 K], добавлен 16.01.2011Общая характеристика автотранспортного предприятия и его подвижного состава. Структура управления производством. Расчет численности рабочих, площадей производственных участков. Прогнозирование остаточного ресурса деталей цилиндро-поршневой группы.
дипломная работа [674,8 K], добавлен 04.07.2015Метод определения ресурса устройств железнодорожной автоматики, предусматривающий предварительную оценку квалификации экспертов, определение их численности; процедуры проведения экспертного опрашивания и системы возможных оценок полученных результатов.
реферат [23,0 K], добавлен 30.09.2011Рассмотрение шатунно-поршневой группы дизеля типа Д49: особенности его конструкции, варианты модернизации, основные неисправности и методы их устранения. Разборка челюстной буксы и осмотр роликоподшипников. Крепление буксовых поводков в пазах корпуса.
контрольная работа [449,3 K], добавлен 08.12.2012Условия работы буксового узла. Разборка буксы, снятие ее с оси колесной пары. Основные неисправности, их причины и способы их обнаружения. Требования к слесарному инструменту. Техника безопасности при ремонте и мероприятия по охране окружающей среды.
курсовая работа [889,7 K], добавлен 17.01.2015Проектирование автотранспортного предприятия. Расчет ресурса автобуса ЛАЗ-697Н. Оптимизация эффективности работы средств обслуживания автомобилей по критерию минимума затрат от функционирования системы. Прогнозирование пассажирооборота АТП на перспективу.
курсовая работа [271,8 K], добавлен 17.10.2011Проверка параметров бандажа колёсных пар, механизма автосцепки, быстродействующего выключателя, реле ускорения. Демонтаж, монтаж бесчелюстной буксы. Определение коэффициента неупругого сопротивления ГГК. Статические характеристики крышевого токоприёмника.
лабораторная работа [952,2 K], добавлен 07.06.2010Проведение расчета ресурса легкового автомобиля Икарус-280. Оценка и расчет оптимизации эффективности работы средств обслуживания автомобилей по критерию минимума затрат от функционирования системы. Прогноз грузооборота автотранспортного предприятия.
курсовая работа [518,0 K], добавлен 27.09.2011Расчёт полной величины сопротивления воды движению судна, остаточного сопротивления судна и сопротивления воздушной среды. Сложность расчёта сопротивления среды движению плотов. Величина сил сопротивления судна при движении его в ограниченном потоке.
контрольная работа [76,0 K], добавлен 21.10.2013Вероятностно-статистические исследования износа и ресурса машин. Металлоструктурный и рентгенографический анализы качества восстанавливаемых деталей и управление качеством. Теоретические основы предельной работоспособности и ремонтопригодности машин.
книга [4,5 M], добавлен 06.03.2010Характеристика особенностей лонжеронов как основных силовых элементов крыла и оперения. Определение параметров соединений из условий статической прочности. Проектирование поясов балочных лонжеронов по критериям минимальной массы и заданного ресурса.
практическая работа [145,3 K], добавлен 23.02.2012Резина, область её применения, состав и основные свойства. Основные элементы конструкции и маркировка шин. Эксплуатационные характеристики шины дл летней и зимней эксплуатации. Нормативы ресурса автомобильных шин. Основные составляющие колес, их виды.
реферат [650,2 K], добавлен 26.01.2011Анализ систем технической диагностики объектов железнодорожной инфраструктуры. Разработка организационной структуры регионального центра диагностики и мониторинга. Расчет и сравнение экономических затрат при использовании различных средств контроля.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 06.07.2012Расчет системы эксплуатации и ремонта электровозов грузового движения в локомотивном депо. Построение графика движения поездов для участка работы локомотивных бригад. Показатели использования электровозов. Мероприятия по увеличению ресурса электровоза.
курсовая работа [308,2 K], добавлен 24.01.2016Определение границ допустимых скоростей и перегрузок на крыло, стойку шасси самолета. Расчет толщины обшивки и шага стрингеров в растянутой и сжатой панелях крыла. Расчёт минимального гарантийного ресурса оси колеса и коэффициента концентрации напряжений.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 08.03.2015Формирование основных фондов автотранспортного предприятия, их классификация и сроки службы. Анализ основных подходов и методов прогнозирования спроса на автосервисные услуги. Характеристика системы моделей прогнозирования спроса в автосервисной отрасли.
курсовая работа [51,4 K], добавлен 21.01.2010Сущность методов корреляционного анализа для прогнозирования объемов перевозок туристов железнодорожным транспортом. Ознакомление с особенностями применения метода фильтрации (сглаживания) случайных колебаний с помощью невзвешенной скользящей средней.
реферат [60,4 K], добавлен 19.06.2012Общие принципы технической диагностики при ремонте авиационной техники. Применение технических средств измерений и физических методов контроля. Виды и классификация дефектов машин и их частей. Расчет оперативных показателей надежности воздушных судов.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 19.11.2015Основные понятия и определения. Положения и задачи технической диагностики. Диагностирование в системе управления техническим состоянием транспортных средств, диагностические параметры. Характеристика транспортного средства как объекта диагностирования.
реферат [150,2 K], добавлен 24.07.2014Назначение и задачи, решаемые дальней авиацией. Разработка модуля алгоритма прогнозирования периодичности и объема проведения профилактических работ при управлении техническим состоянием комплексов авиационного вооружения с контролем уровня надежности.
курсовая работа [748,7 K], добавлен 10.06.2014
