ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА (1219220), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Отказы локомотивов бывают: I и II родов.
Отказ I рода – задержка в пути не более 20 минут и без вызова вспомогательного локомотива (порча).
Отказ II рода – отказ в пути следования, повлекший задержку поезда более 20 минут или вызов вспомогательного локомотива (внеплановый ремонт).
Отказ как событие – переход из работоспособного состояния в неработоспособное – может происходить вследствие изменения параметров объектов скачкообразно или постепенно (внезапные и постепенные отказы) по различным причинам.
Конструкционные отказы являются в большинстве случаев результатом неучёта «пиковых» нагрузок или каких-либо воздействий из общего их комплекса. Вероятность возникновения такого вида отказов одинакова у всех объектов одного типа (серии).
По характеру изменения возможности выполнения локомотивом или элементом его конструкции рабочих функций отказы подразделяются на функциональные и параметрические. При функциональном отказе анализируемая система не может выполнять своих функций. Например: появление течи или засорения в системе охлаждения.
Однако преобладающими отказами являются параметрические, когда параметры изделия выходят за установленные в технической документации пределы, но само изделие ещё в состоянии с некоторыми отклонениями выполнять возложенные на него функции. В таких случаях пользуются совокупностью признаков или указывают в технической документации критерии (отличительные признаки) отказа или повреждения. Критерием обычно является нарушение определённым параметром установленного допуска. Например, правильное функционирование охлаждающего устройства зависит от чистоты внутренней и внешней поверхности охлаждающих трубок и пластин.
В инженерном анализе информации, полученной при испытаниях или при работе локомотивов, необходимо учитывать условия, характер проявления и последствия выявленных отказов и повреждений. В частности, следует дифференцированно анализировать отказы, выявленные в пути следования, при проведении ТО или ТР. В этом случае можно выделить часто повторяющиеся типовые отказы, характерные для определённой серии локомотивов. Знание причин, частоты и характера предварительного проявления типовых отказов, обобщение опыта их устранения позволяют существенно уменьшить потери от простоев локомотивов в ремонтах. С другой стороны, глубокий анализ и правильная классификация отказов по указанным выше признакам имеют большое практическое значение для совершенствования нормативно-технической документации (НТД) и определения степени ответственности за возникающие отказы не только эксплуатационников, но и проектировщиков и изготовителей локомотивов.
На рисунке 3.1 представлена обобщённая характеристика изменения интенсивности отказов в течение всего срока службы изделия. Выделено три разделяющихся участка. На первом, называемом периодом приработки, интенсивность отказов уменьшается. В этот период проявляются случайные отказы, вызванные дефектами расчёта, конструирования и изготовления, недостаточным контролем качества сборки и монтажа оборудования, качества комплектующих деталей и материалов. Далее, в период нормальной эксплуатации внезапные отказы превалируют над постепенными. Элементы изделия выходят из строя под действием нагрузок, превышающих расчётные значения. В период нелинейно нарастающей интенсивности износа и старения материалов проявляются постепенные и зависимые отказы вплоть до достижения изделием предельного состояния.
Рисунок 3.1 – Характер изменения интенсивности отказов по мере
увеличения изделием наработки
Указанные особенности характера изменения интенсивности отказов в разные периоды эксплуатации изделия используются для построения вероятностно-статистических моделей отказов, позволяющих прогнозировать поведение технических систем в условиях неизвестных причинно-следственных связей между входными факторами и выходными параметрами процесса. Приближённо выбранные аппроксимирующие уравнения кривых распределения случайных величин дают возможность не только описать характер изменения работоспособности объекта во времени, но и рассчитать количественные характеристики его надёжности в зависимости от назначения и конкретных условий нормальной эксплуатации.
3.2 Анализ технического состояния охлаждающих устройств на локомотивах парка
Основные показатели технического состояния являются:
- общий и деповской процент неисправных локомотивов;
- число случаев порч, неисправностей;
- число неплановых ремонтов;
- простой на текущих видах ремонта, технических обслуживаниях и на неплановом ремонте;
- выполнение норм периодичности ремонта и технического обслуживания.
Рассмотрим каждый основной показатель подробно.
Основными причинами невыполнения общего процента неисправных тепловозов является:
а) отправка на капитальный ремонт тепловозов с разукомплетованным оборудованием, после столкновений и пожаров без согласования с заводами, что вызывало длительный простой тепловозов на локомотиворемонтных заводах в ожидании ремонта;
б) несвоевременный выпуск из ремонта локомотивными депо и локомотиворемонтными заводами длительно простаивающих в неисправном состоянии тепловозов;
в) неиспользование дорогой возможностей отправки тепловозов на локомотиворемонтные заводы сплотками при согласовании графиков подачи с целью снижения времени на перемещение тепловозов на завод;
г) неудовлетворение потребностей в капитальном ремонте оборудования тепловозов на локомотиворемонтных заводах;
д) необеспеченность в достаточном количестве переходным основным технологическим оборудованием тепловозов;
е) непринятие должных мер к содержанию в исправном техническом состоянии имеющегося переходного запаса основного оборудования тепловозов.
Основная доля по плановым видам ремонта и технического обслуживания в деповском проценте неисправных тепловозов приходится на текущий ремонт ТР-1.
Для выполнения деповского процента неисправных тепловозов необходимо принять меры по приведению простоя тепловозов во всех видах ТР и технического обслуживания (ТО) к установленным нормам и, в первую очередь, на ТР-1, снижению числа заходов тепловозов на неплановый ремонт и простоя на нём, уменьшению отказов охлаждающих устройств, сокращению времени ремонта секций холодильника.
Этого следует добиваться за счёт совершенствования организации и технологии ремонта, внедрения средств механизации и автоматизации технологических процессов, применения крупноагрегатного метода ремонта, в том числе при неплановом ремонте, а также за счёт снижения повреждаемости оборудования тепловозов.
Особое внимание должно быть уделено своевременной и качественной подготовке тепловозов к работе в зимних условиях, обучению локомотивных бригад правильным режимам управления тепловозов при вождении поездов повышенной массы, длина и при экстремальных погодных условиях.
Основными причинами роста простоя тепловозов на ТР-3, ТР-2 и ТР-1, ТО-3, ТО-4 и на неплановом ремонте (далее – НР) на железных дорогах являются:
а) недостаточный уровень механизации трудоёмких производственных процессов ремонта и, в первую очередь, по экипажу тепловозов, отсутствие во многих локомотивных депо канавных и боковых самоходных агрегатов, гайковертов для тормозной рычажной передачи и болтов крышек букс, шплинтодёров, индукционных и гидравлических съёмников и др.;
б) увеличение объёмов работ на ТР-1, ТР-2 и ТО-3 тепловозов из-за высокой повреждаемости оборудования, нарушения планово-предупредительной системы ремонта, нарушения режимов эксплуатации тепловозов;
в) несвоевременная постановка тепловозов на ТР-1.
г) слабая организаторская работа по выполнению установленных норм простоя тепловозов на ТР и ТО, в том числе работа во многих депо в 1,5 смены, отсутствие специальных бригад для круглосуточного выполнения НР;
д) осложнившееся положение с материально-техническим обеспечением, в том числе из-за недостатка на дорогах средств для приобретения запасных частей и материалов;
е) существенное сокращение технологического запаса оборудования тепловозов и его отсутствие, в том числе из-за финансовой задолженностей железных дорог заводами, прекращение выпуска оборудования заводами промышленности;
ж) отсутствие конкретных анализов выполнения простоя тепловозов, разборка на планёрных совещаниях у руководителей депо причин невыполнения установленных норм простоя за каждые сутки и несвоевременное принятие мер по ликвидации узких мест.
Основными причинами постановки тепловозов на ремонт с перепробегом являются: неудовлетворительная организация подгонки тепловозов на ремонт; пренебрежение к составлению ежедекадных или месячных графиков постановки тепловозов на ТР-1 и ТО-3, недоведение их до локомотивных диспетчеров отделений и управлений железных дорог, отсутствие спроса с них и материальной ответственности за выполнение графиков; недостаточные производственные площади локомотивных депо; неукомплектование цехов контингентом ремонтников; большие отвлечения слесарей-ремонтников для выпуска тепловозов с непланового ремонта.
Количество порч и неисправностей, заходов на неплановый ремонт по причине отказа охлаждающих устройств и среднесуточные пробеги локомотивов за период 2010-2015 г.г. в локомотивном депо Комсомольск-на-Амуре ТЧ-9 приведены в таблице 3.1.
Таблица 3.1 – Количество отказов охлаждающих устройств на тепловозах и их среднесуточный пробег в локомотивном депо Комсомольск-на-Амуре ТЧ-9
| Годы | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 |
| среднесуточный пробег, тыс. км. | 631 | 678 | 696 | 719 | 786 | 803 |
| неплановый ремонт | 304 | 303 | 264 | 293 | 248 | 283 |
| порчи и неисправности | 72 | 62 | 50 | 67 | 51 | 61 |
На рисунке 3.2 изображена зависимость неплановых ремонтов и порч охлаждающих устройств от среднесуточного пробега тепловозов
Рисунок 3.2 – Зависимость неплановых ремонтов, порч охлаждающих устройств и среднесуточные пробеги тепловозов за период 2010-2015 г.г.
3.3 Расчет надежности охлаждающих устройств
Математическое описание процессов, связанных с возникновением внезапных отказов, можно рассмотреть для периода нормальной эксплуатации изделий (рисунок 3.3), когда интенсивность отказов практически постоянна. Отказы возникают в момент скачкообразного изменения одного или нескольких основных параметров объекта. Это может быть случайное превышение механической нагрузки, в результате чего наблюдаются разрушения элементов механических систем. Но поскольку математическая трактовка в данном случае не зависит от конкретных физических процессов отказов, математическое описание модели внезапных отказов можно рассмотреть на примере, характеризующем нарушение механической прочности элемента конструкции.
Рисунок 3.3 – Модель мгновенного отказа
Элемент обладает определённой механической прочностью
, что обеспечивает его работоспособность при воздействии механических нагрузок
, не превышает величину предела прочности, как показано на рисунке 3.3.
Механическая нагрузка, воздействующая на элемент, случайна, т.е. связи между значениями такой нагрузки в различные моменты времени не наблюдается. Среднее значение воздействующих на элемент механических нагрузок намного меньше предельно допустимого значения
, которое во время эксплуатации остаётся неизменным (
=const). Пиковые экстремальные нагрузки, приводящие к повреждению элемента, возникают случайно, и невозможно однозначно предсказать момент (t=
) их появления.













