2.2 Розрахунок показників надійності рухомого складу і його елементів

Розрахунок показників надійності провадиться по методиках, застосовуваним у техніку, зокрема, на автомобільному і залізничному транспорті.

Для підвищення точності розрахунків потрібно знати закони розподілу випадкових величин (наробіток на відмовлення, імовірність безвідмовної роботи і т.п.). Для технічної експлуатації найбільш характерні наступні закони розподілу: нормальний, розподіл Вейбулла-Гнеденко, логарифмічний нормальний і експонентний.

Нормальний закон розподілу формується тоді, коли на протікання досліджуваного процесу і його результат впливає порівняно велике число незалежних (чи слабко залежних) елементарних факторів (доданків), кожний з який окремо робить лише незначну дію в порівнянні із сумарним впливом всіх інших, наприклад, періодичність.

Закон розподілу Вейбулла-Гнеденко виявляється в моделі так називаного “слабкої ланки”. Якщо система складається з групи незалежних елементів, чи відмовлення несправність кожного з який приводить до відмовлення всієї системи, то імовірність її безвідмовної роботи визначається граничним розподілом для крайніх членів послідовності взаємонезалежних величин.

Нормальний логарифмічний закон розподілу може зустрічатися, якщо на протіканні досліджуваного процесу і його результат впливає порівняно велике число випадкових і взаємонезалежних факторів, інтенсивність дії яких залежить від досягнутого випадковою величиною стану.

Експонентний закон розподілу є однопараметричним, що спрощує розрахунки. При експонентному законі розподілу імовірність безвідмовної роботи не залежить від того, скільки виробів проробило спочатку експлуатації, а визначається конкретною тривалістю розглянутого періоду пробігу. Таким чином, розглянута модель не враховує поступової зміни параметрів технічного стану, наприклад, у результаті зношування, старіння і т.д.

Вважаючи, що у вихідних даних проекту дана кількість раптових відмовлень, необхідно визначити наступні показники надійності: коефіцієнт відмов, параметри потоку відмовлень, середній наробіток на відмовлення, імовірність безвідмовної роботи, коефіцієнт технічної готовності.

Визначаємо коефіцієнт відмов, що показує який відсоток встановлює від загальної кількості відмов відмови і-того агрегата чи системи транспортного засобу:

,

де - кількість відмов і-того агрегата чи системи;

- кількість всіх відмов рухомого складу за відповідний період ( =1300);

.

Визначаємо параметр потоку відмовлень, що свідчить про кількість відмовлень, які приходяться на одиницю пробігу:

,

1/км.

Визначаємо середній наробіток на відмовлення:

,

км.

Визначаємо імовірність безвідмовної роботи для окремих елементів рухомого складу:

.

Для заданих вузлів будується залежність P=f(L) з використанням таблиці 2.3.

Таблиця 2.3 – Імовірність безвідмовної роботи окремих вузлів

L	км	15509	31018	46527	62036	77545	93054	108563
P		0,867	0,751	0,651	0,565	0,490	0,424	0,368

Рис.2.1 – Імовірність безвідмовної роботи агрегату

Розраховуємо економічний показник надійності рухомого складу.

Основними показниками надійності є питома вартість одного км пробігу та експлуатаційні витрати віднесені до середнього напрацювання на відмову.

Визначаємо питому вартість одного машино-км:

,

де - сумарні експлуатаційні втрати за рік, визначаються по формулі:

,

.

грн/км.

Визначаємо експлуатаційні витрати віднесені до середнього напрацювання на відмову:

,

грн/км.

Наступним визначається комплексний показник надійності – коефіцієнт технічної готовності, який визначається по формулі:

де - кількість рухомого складу, що знаходиться в технічній готовності, тобто на лінії, в резервуарі або готові до випуску з депо, визначається по формулі:

,

од.р.с.,

- кількість машин, що знаходяться на ремонтах протягом доби:

,

од.р.с..

Отже дорівнює:

.