Критерії оцінки технічної ефективності віртуальної системи технічної експлуатації тягового рухомого складу

Размещено на http://www.allbest.ru/

УДК.629.4.018

критерії оцінки технічної ефективності віртуальної системи технічної експлуатації тягового рухомого складу

Устенко О.В., к. т. н. ( УкрДАЗТ )

Вступ

Однією з основних одиниць транспортної системи залізничного транспорту являється тяговий рухомий склад, основним призначенням якого являється своєчасне і безпечне доставляння пасажирів і вантажів до місця призначення. Для його успішної експлуатації передбачається відповідна система обслуговування та ремонту, яка у великій степені залежить від завантаження рухомого складу, стану та можливостей ремонтних підприємств. Згідно з концепцією реформування залізничного транспорту передбачається розділення депо на експлуатаційну та ремонтну складові, що повинно спонукати до підвищення, як якості експлуатації, так і якості ремонту. В роботі [1] пропонується одна з процедур удосконалення існуючої системи технічної експлуатації тягового рухомого складу (ТРС) в період реформування. Але при цьому виникне і багато складностей, однією з яких буде оцінка ефективності технічної експлуатації рухомого складу в нових умовах. Це визиває необхідність перегляду відповідних критеріїв, які характеризують рухомий склад і систему його експлуатації.

Метою статті являється визначення критеріїв оцінки технічної ефективності віртуальної системи технічної експлуатації тягового рухомого складу.

Аналіз робіт в даному напрямку

В результаті аналізу праць [1-9] експертним методом було визначено, що ефективність тягового рухомого складу (ТРС) з урахуванням систем його експлуатації, з технічної точки зору, доцільно оцінювати через коефіцієнт готовності.

Розглянемо тлумачення даного показника в різних джерелах. Згідно з [7] коефіцієнт готовності представляє собою ймовірність того, що об'єкт опиниться в працездатному стані в любий момент часу, крім періодів, на протязі яких використання об'єкту за призначенням не передбачається.

Згідно з [8] по статистичним даним показник визначається відношенням сумарного часу знаходження сукупності електричного ТРС (ЕТРС) який розглядається у працездатному стані до суми цього часу і часу відновлення працездатності ЕТПС після відмов:

, (1)

де - час находження і-й ЕТПС у працездатному стані; - час відновлення працездатності і-й ТРС після j-ї відмови (без врахування часу очікування відновлення).

В включається час простою ЕТПС (на шляху слідування), який викликаний її відмовою, часом відновлення працездатності, а також час транспортування ЕТПС після відмови до пункту, де відновлюється ЕТПС.

Аналогічно коефіцієнт готовності трактується і В.А. Четверговим в роботі [9]. В розрахунках в локомотивному господарстві [3] даного коефіцієнту пропонується використовувати наступну формулу:

, (2)

де Фк - період часу від початку експлуатації ТРС і до моменту розрахунку; МТОі - кількість обслуговувань чи ремонтів і-го виду на період ФК; ТТОі - тривалість і-го виду обслуговування чи ремонту; Р - кількість видів обслуговування і ремонтів.

Але в даних формулах явно не відображено взаємозв'язок між конструктивними параметрами ТРС, системами його експлуатації, ремонтними спроможностями підприємств та прийнятою системою технічного обслуговування та ремонту.

Основний матеріал статті

В цілому будь-яку одиницю ТРС можна охарактеризувати через конструктивні показники, які представляють масив Ркон., Ркон.={Рконі}, де Рконі - конструктивні показники ТРС.

В свою чергу конструкція ТРС визначає його надійність, і характеризується масивом показників Рнад,,

,

де Рнаді - показники надійності ТРС.

Конструкція ТРС визначає відповідну систему обслуговування та ремонту (ТОР), яка характеризується відповідним масивом показників РТОР,

,

де РТОРі - показники системи обслуговування та ремонту ТРС.

В той же час на систему ТОР ТРС впливає і система експлуатації, тобто чим більше відрізняються завантаження рухомого складу від технічних вимог, тим більше відрізняється і система ТОР від запропонованої виробником. Система експлуатації ТРС залежить від регіону експлуатації, системи ТОР, конструкції ТРС та інших факторів і її можна представити відповідним масивом показників Рек,

,

де Рекі - показники, які характеризують ТРС в експлуатації.

Немаловажну роль відіграють і ремонтні підприємства. Їх розміщення впливає на систему експлуатації ТРС, оскільки від дальності їх знаходження від експлуатаційних депо залежить час на пересилання локомотивів на ремонт і з ремонту в депо. Ремонтна спроможність та технічна оснащеність ремонтних підприємств впливає на якість виконаних ремонтів, а відповідно і на надійність ТРС, його систему ТОР і експлуатації.

В цілому ремонтне підприємство можна представити відповідним масивом показників Ррем,

,

де Рремі - показники, які характеризують ремонтне підприємство.

Система ТОР та система експлуатації в загальному можуть негативно впливати на надійність ТРС. Ремонтні ж підприємства призначені для відновлення характеристик ТРС, тобто несуть позитивний характер. В комплексі, ТРС, система його експлуатації, ремонтна система та система ТОР представляють віртуальну систему технічної експлуатації (ВСТЕ) ТРС (рисунок 1).

Размещено на http://www.allbest.ru/

тяговий рухомий склад обслуговування

Розглянемо більш детально роздільно складові КГ .За весь термін свого існування (Тжц) ТРС може знаходитись працездатному і не працездатному станах, а весь термін його існування можна записати у вигляді

Тжц=Тпр+Тнпр, (3)

де Тпр - час знаходження у працездатному стані; Тнпр - час знаходження у не працездатному стані.

Час знаходження в працездатному стані можна визначити за формулою

(4)

де - сумарний час знаходження в оренді; - час знаходження ТРС в розпорядженні дороги в і-му виді експлуатації.

В свою чергу, час знаходження ТРС в розпорядженні дороги в і-му виді експлуатації на основі аналізу [1-10] представляє собою масив :

, (5)

де - час знаходження в вантажному русі; - час знаходження в пасажирському русі; - час знаходження у передаточному й вивізними поїздами; - час знаходження в підштовхуванні; - час знаходження з господарськими поїздами; - час знаходження в спеціальному маневровому стані; - час знаходження в інших видах роботи; - час знаходження в обслуговуванні ТО-2; - час знаходження в процесі екіпіровки; - час знаходження в очікуванні роботи; - час знаходження в диспетчерському розпорядженні; - час знаходження в тимчасово відряджених.

Час знаходження в непрацездатному стані ТРС можна виразити через масив

, (6)

де - час в очікуванні виключення з інвентарю; - час в резерві управління залізницею; - час в переміщенні справних; - час в модернізації чи обладнанні; - час в стаціонарних установах; - час в несправних локомотивах; - час, протягом якого локомотиви тимчасово відставлені в оперативний резерв через нерівномірність руху, і розраховувати за формулою

. (7)

В свою чергу час знаходження ТРС в стані несправних локомотивів можна виразити через масив

, (8)

де - час в очікуванні ремонту; - час на виконання КР-2; - час на виконання КР-1; - час на виконання ремонтів ПР-3; - час на виконання ремонтів ПР-2; - час на виконання ремонтів ПР-1; - час на виконання обслуговувань ТО-3; - час на виконання непланових ремонтів; - час на переміщення в ремонт; - час на підготовку у запас; - час на виконання обслуговування ТО-4; - час на виконання сервісного обслуговування; - час на виконання капітально-відновлювального ремонту; - час на виконання ПР3П; - час на виконання ТО-5, і визначити за формулою

. (9)

З іншої сторони загальний час експлуатації ТРС Фек можна виразити через нормативний час експлуатації

, (10)

де Фнор - нормативний фонд часу ТРС в експлуатації, який включає в себе час знаходження в працездатному стані та час який необхідний на виконання планових ТО та ПР; Кек - коефіцієнт експлуатації, який залежить від системи ТОР, завантаженості роботою, оснащеності і можливостей ремонтних підприємств.

Як видно з виразу (16) і даних експлуатації загальний час експлуатації ТРС не завжди співпадає з конструктивним (або нормативним, який заданий заводом-виробником на дану одиницю ТРС).

В свою чергу календарний фонд часу ТРС за життєвий цикл (Фд) також залежить від конструктивних параметрів ТРС, системами його експлуатації, ремонтних спроможностей підприємств та прийнятої системи технічного обслуговування та ремонту і включає в себе наступні складові: фонду часу в експлуатації; часу слідування на виконання планових ТО, ПР (Тсл_ТЧп) та непланових ремонтів (НР) () на ремонтне підприємство; часу проведення НР (Тнрі); часу очікування планових ТО та ПР (Точ_ТЧп) і НР (); часу слідування з ремонтного підприємства в депо експлуатації після виконання планових ТО та ПР (Тсл_з_ТЧп) і НР ().

Загальний час слідування на планові види ТО і ПР, очікування їх виконання та слідування з ремонтного підприємства в депо експлуатації за весь життєвий цикл ТРС можна розрахувати за формулою

. (11)

Аналогічно можна виразити загальний час слідування до ремонтного підприємства на проведення НР, час його очікування та слідування з ремонтного підприємства в депо експлуатації:

. (12)

Тоді загальний календарний фонд часу можна розрахувати за формулою

, (13)

Кількість обслуговувань і ремонтів ТРС за життєвий цикл можна розділити на дві складові

Перша, це кількість ТОР, які визначаються системою ТОР і при дотриманні паспортних режимів експлуатації ТРС залежать лише від прийнятої системи ТОР, тобто .

Друга складова представляє НР, кількість яких залежить від усіх складових системи, які входять в ВСТЕ ТРС, тобто .

В свою чергу час знаходження на обслуговуванні та ремонті можна розділити також на дві складові:

. (14)

Перша, це знаходження ТРС на обслуговуванні або ремонті у відповідності з правилами ремонту і залежить вона від конструкції ТРС та технічних можливостей ремонтного підприємства .

Друга, це час на переміщення ТРС до ремонтного підприємства і назад в експлуатаційне депо, залежить від умов експлуатації і дислокації ремонтних підприємств,

.

В результаті зробленого аналізу та з урахуванням [7], де до коефіцієнту готовності не входить час очікування ремонту та слідування ТРС з ремонтного підприємства в депо експлуатації пропонується ввести для оцінки технічної готовності ТРС коефіцієнт технічної готовності (КТГ), який виражається наступним виразом:

. (15)

Даний коефіцієнт відрізняється від коефіцієнту готовності врахуванням часу очікування ремонту та слідування ТРС з ремонтного підприємства в депо експлуатації. Тобто часу, протягом якого він не може бути використаний по призначенню в зв'язку з його непрацездатністю. Якщо ремонт буде виконуватись в депо приписки, тобто депо буде і експлуатаційним і ремонтним, то час на пересилання буде рівним нулю і час очікування буде теж рівний нулю, то даний коефіцієнт буде мати вигляд (1) і представлятиме собою коефіцієнт готовності.

Для оцінки технічної ефективності ВСТЕ ТРС пропонується використовувати критерій технічної експлуатації ТРС, який представляє собою відношення коефіцієнту технічної готовності ТРС до коефіцієнту готовності ТРС при його ідеальному стані.

КТЕ = КТГ(Т)/Кг(Т). (16)

Даний критерій дозволить оцінювати технічну ефективність використання ТРС в експлуатації з урахуванням системи ТОР та розміщення і якості ремонту його ремонтними підприємствами.

Висновки

1. Зроблений аналіз зв'язків в системі технічної експлуатації ТРС, тобто між технічними характеристиками ТРС, системою їх обслуговування та ремонту та станом і можливостями ремонтних підприємств,

2. Виконаний аналіз існуючих підходів до визначення коефіцієнту готовності ТРС, який показав, що на залізничному транспорті при його визначенні не враховується час на очікування проведення ремонту та час на слідування його з ремонтного підприємства до місця призначення.

3. В результаті зробленого аналізу та з урахуванням [7], де до коефіцієнту готовності не входить час очікування ремонту та слідування ТРС з ремонтного підприємства в депо експлуатації пропонується ввести для оцінки технічної готовності ТРС коефіцієнт технічної готовності.

4. Для оцінки технічної ефективності ВСТЕ ТРС пропонується використовувати критерій технічної експлуатації ТРС, який представляє собою відношення коефіцієнту технічної готовності ТРС до коефіцієнту готовності ТРС при його ідеальному стані.

5. В подальшому бажано розробити підходи по визначенню чисельних значень складових коефіцієнту технічної готовності. Визначити критичні значення запропонованих коефіцієнтів.

Список літератури

1. Устенко О.В. Удосконалення системи технічної експлуатації рухомого складу залізниць України в період їх реформування / О.В. Устенко. / Вісник СНУ ім. В.Даля. -Луганськ: -2010. -№5(147). -Ч.2. -С.90-95.

2. Папченков С.И. Локомотивное хозяйство: Пособие по дипломному проектированию. Учеб. Пособие для техникумов ж.-д. трансп. -М.: Транспорт, 1988. - 192 с.

3. Айзинбуд С.Я., Кельперис П.И. Эксплуатация локомотивов. -М.: Транспорт, 1980. 248 с.

Размещено на Allbest.ru