otd
.pdfВероятность обнаружения дефектного подшипника на данном ПТО
P( Ai ) WAi lуч 0,0006
L
Информация, которую дает состояние колеса относительно состояния подшипника
|
|
B |
log |
|
P A |
/ B |
|
|
|
|
|
J |
|
|
i |
|
j |
|
log |
|
83,33 6,4 |
||
|
|
P A |
|
|
|
||||||
|
Ai |
j |
|
2 |
|
|
|
2 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
Таким образом, при малом значении условной вероятности P(Ai/Bj)=0,05 мы имеем достаточно высокую информативность системы В относительно системы А и можем сделать вывод о необходимости полной ревизии буксовых подшипников колесных пар, поступивших на обточку из-за ползуна.
Аналогичную информативность можно определить и по отношению состояния других элементов ходовых частей – литых деталей тележки, рессорного подвешивания, тормозной системы.
5.2. Функциональная схема вагона
Функциональная схема вагона дает представление о взаимодействии основных элементов конструкции, механизмов и аппаратов. От правильности функционирования этих элементов зависит работоспособность всего вагона.
Техническое состояние элементов конструкции и вагона в целом прежде всего определяется правильностью их функционирования.
На рис.5.1 представлена функциональная схема грузового вагона, из анализа которой следует, что все элементы конструкции, механизмы, аппараты взаимодействуют между собой и при организации технического диагностирования должны рассматриваться как взаимозависимые системы.
Основные элементы конструкции обозначены прямоугольниками, а различные механизмы, аппараты и другие функциональные элементы изображены окружностями. В отличие от элементов конструкции механизмы и другие функциональные элементы выполняют определенные функции, основанные на взаимодействии с другими элементами. Например, тормозная колодка выполняет функцию создания тормозной силы за счет трения о поверхность катания колеса.
|
|
|
|
|
|
ГРУЗ |
|
|
|
|
|
|
Корпус |
|
|
|
|
|
КУЗОВ |
|
|
|
|
|
Корпус |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
||
автосц |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
автосц |
||
|
|
|
|
|
РАМА |
|
|
|
|
|
||
епки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
епки |
|
8 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
8 |
|
|
|
|
|
Тормозная магистраль |
|
|
|
|
|
||
11 |
1 |
2 |
3 |
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
12 |
13 |
|
|
|
|
|
Надрессорна |
|
|
Надрессорна |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
я балка |
|
|
|
|
|
я балка |
|
|
|
|
|
4 |
5 |
|
|
14 |
|
15 |
4 |
5 |
|
|
|
|
Боковые |
21 |
|
|
|
16 |
Боковые |
|
|
|||
|
|
рамы |
|
|
17 |
|
рамы |
|
|
|
||
|
|
Корпус |
|
|
|
|
|
21 |
Корпус |
|
|
|
|
|
|
20 |
19 |
18 |
19 |
20 |
|
|
|
||
|
|
буксы |
|
|
|
|
|
|
буксы |
|
|
|
6 |
|
|
6 |
Ось |
|
|
Ось |
7 |
22 |
22 |
7 |
|
|
Рис. 5.1. Функциональная схема грузового вагона
5.3. Отказы вагонов
Цель, задача технической диагностики вагонов – предотвращение отказа вагона в эксплуатации путем оценки его технического состояния и оставшегося ресурса, иными словами – обеспечение безотказности.
Безотказность – свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение определенного времени или наработки (км, т-км)
Отказ – событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния объекта.
Критерий отказа – признак (диагностический признак) или совокупность признаков неработоспособного состояния объекта.
Независимый отказ – отказ объекта не обусловленный отказом другого объекта.
Зависимый отказ – отказ объекта, обусловленный отказом другого объекта.
Внезапный отказ – отказ, характеризующийся скачкообразным изменением значений одного или нескольких параметров объекта. Внезапному отказу не предшествует направленное изменение какого-либо из наблюдаемых эксплуатационных параметров объекта, в связи с этим прогнозировать возникновение внезапного отказа практически невозможно.
Понятие внезапного отказа относительно. При более глубоком изучении процессов и причин, связанных с возникновением отказа может появиться возможность обнаружения таких изменений в объекте, которые закономерно предшествуют возникновению отказа, считавшегося раньше внезапным (замедленный отпуск тормоза – ползун).
Постепенный отказ – отказ, характеризующийся постепенным изменением значений одного или нескольких параметров объекта (износ, усталостное разрушение).
Перемежающийся отказ – многократно возникающий самоустраняющийся отказ объекта одного и того же характера (вида).
Причина отказа – явления, процессы, события и состояния, обусловившие возникновение отказа объекта.
Причины отказов технических средств, в частности, подвижного состава:
-несовершенство конструкции (недостаточный запас прочности, низкие показатели надежности, ремонтопригодности, контролепригодности, недостаточный ресурс и др.);
-низкое качество изготовления, постройки;
-нарушение правил эксплуатации;
-нарушение технологии ремонта и технического
обслуживания.
В соответствии с этими причинами отказы можно разделить на два вида:
-производственные отказы, вызванные нарушением технических условий при изготовлении деталей, комплектующих изделий, постройке подвижного состава, нарушением правил ремонта;
-эксплуатационные отказы, вызванные нарушением правил эксплуатации и технического обслуживания.
Параметр потока отказов – отношение среднего числа отказов восстанавливаемого объекта за произвольно малую его наработку (продолжительность или объем работы объекта) к значению этой наработки.
Поток отказов характеризуется ведущей функцией
t M r t , М – символ математического ожидания; r(t) – число отказов за время t.
(5.1)
Параметр потока отказов |
|
|
|||
t lim |
|
M r t t M r t |
. |
||
t 0 |
t |
||||
|
|
||||
|
|
|
|
||
Имеем соотношение |
|
|
|
|
|
t |
d |
|
|
||
. |
(5.3) |
|
|||
|
|
dt |
|
|
(5.2)
Интенсивность отказов – условная плотность вероятности возникновения отказа невосстанавливаемого объекта, определяемая для рассматриваемого момента времени при условии, что до этого момента отказ не возник, определяется по формуле
t |
f t |
|
1 |
d |
P t |
1 |
d |
F t , |
|
P t |
P t dt |
1 F t dt |
|||||||
|
|
|
|
f(t) –функция плотности вероятности наработки до отказа; P(t) – вероятность безотказной работы;
F(t) – функция распределения наработки до отказа.
(5.4)
Вагон является восстанавливаемым объектом, его работоспособность восстанавливается на ремонтных предприятиях, в основном, путем замены отказавших деталей или сборочных единиц.
Приняв за единицу измерения наработки вагоно-км пробега, (можно принять вагоно-осе-км, поездо-км, поездо-ч) определяем параметр потока отказов вагонов
, n |
(5.5) |
В Nl
n – число отказов, вызвавших вынужденную остановку поездов в пути следования за время t;
Nl – пробег в вагоно-км по участку за время t. Наработка между отказами определяется по формуле
Т (V ) |
|
1 |
|
Nl |
. |
(5.6) |
|
|
|||||
|
|
n |
|
Вероятность безостановочного следования поездов по участку выражается соотношением
P(t) |
N |
и |
|
N |
o |
n |
|
|
|
, |
(5.7) |
||||
|
|
|
|
||||
|
No |
|
|
No |
|
Nи – количество исправно проследовавших поездов за время t; No – общее количество поездов, проследовавших по участку;
n – количество поездов, имевших вынужденную остановку из-за отказов вагонов.
В общем случае (5.7) можно преобразовать как функцию параметра потока отказов
|
|
|
|
t |
|
P(t) e |
t |
e |
|
|
|
T (V ) |
(5.8) |
||||
|
|
|
|||
|
|
|
|
|