7 Характеристики состояния вагонов

Вагоны расходуют свой технический ресурс, который подлежит восстановлению. Для характеристики состояния вагонов используются следующие величины

• показатели безотказности работы;

• показатели долговечности;

• показатели ремонтопригодности.

Далее используются следующие термины.

Отказ – нарушение возможности эксплуатации, требующее ремонта или списания вагона;

предельное состояние – нарушение состояние, при котором эксплуатация невозможна, а ремонт экономически нецелесообразен.

Рассматриваются следующие виды отказов.

излом – разделение несущего элемента на отдельные части;

усталостное разрушение – нарушение работоспособности, возникающее вследствие циклически изменяющейся на деталь нагрузки и вызванное ростом усталостной трещины;

предельное утонение – уменьшение толщины несущих элементов вагона вследствие контактного, абразивного или коррозионного износа, вызывающее предельное состояние;

ослабление соединений – изменение условий взаимодействий элементов конструкции вагона из-за смятия или износа соприкасающихся поверхностей сопрягаемых деталей, или их поломки.

Для оценки надежности вагона используют следующие показатели:

• вероятность безотказной работы;

• интенсивность (параметр потока) отказов;

• долговечность вагона – назначенный или фактический средний срок службы (ресурс) до ремонта вагона или его списания;

• ремонтопригодность – величина финансовых затрат на все виды технического обслуживания и ремонтов за полный ремонтный цикл; иногда для характеристики ремонтопригодности используются удельные трудозатраты на поддержание работоспособности вагона в течение одного года.

8 Показатели безотказности работы вагона

Для подсчета показателей вагон рассматривается как последовательная (т.е. без параллельного резервирования) механическая система, состоящая из последовательного соединенных конструктивных узлов (сборочных единиц). Каждый из узлов, в свою очередь, рассматривается как подсистема, состоящая из m последовательно соединенных деталей. Таким образом, вагон рассматривается как двухуровневая иерархическая система без резервирования – отказ одной детали, а следовательно узла вызывает отказ работы вагона в целом.

Предположение: при расчетной оценке вероятности безотказной работы предполагается, что отказы узлов или деталей являются независимыми событиями.

С учетом сформированного предположения вероятность безотказной работы вагона описывается формулой

,

где – вероятность безотказной работы за срок (период времени) Т i-го расчетного узла;

– вероятность безотказной работы за срок Т j-й детали узла i.

В тех случаях, когда для каждой детали вагона известен исчерпывающий список возможных форм отказа, а так же известны величины – известны вероятности появления каждой такой формы, для определения вероятностей используют соотношения

где K – число учитываемых форм (видов) отказа.

Формулы для вычисления показателей долговечности вагона, в том числе формулы для определения величины , , регламентируются (определяются) нормативными документами:

«Нормы для расчета и проектирования вагонов железных дорог колеи 1520 мм (несамоходных)». – Из-во ГОСНИИВ-ВНИИЖТ. – М., 1996 г. и позднее.