Способы повышения надежности промежуточных рельсовых скреплений, страница 5

·  Этап естественного старения. Интенсивность отказов резко возрастает по причинам естественного старения изнашивания, коррозии, естественного старения. Снижается несущая способность балластного слоя в следствии его загрязнения. Развитие неровностей приводит к увеличению силового воздействия на путь. Это приводит в свою очередь к росту упругих деформаций рельсов. К увеличению давления рельсов на шпалы, шпал на балласт при достижении критических значений происходит отказ элементов и скреплений.

Переход элемента ВСП из области работоспособности в область отказа

Методы расчета надежности технических систем.

Существуют 3 этапа  расчета надежности систем:

1.  Осущевстляется разделение рассматриваемой системы на отдельные элементы.

2.  Формулируется понятие отказа для отдельных элементов и для системы в целом.

Первоначально отказы формулируются по внезапным отказам а затем по постепенным.

3.  Составляется логическая схема расчета надежности системы. По типу структуры различаются системы с последовательным, параллельным и последовательно параллельным соединением.

Высокий уровень надежности последовательной системы достигается за счет

·  использования болие надежных элементов,

·  необходимых условий эксплуатации

·  Своевременного контроля технического состояния

·  Своевременного ремонта или замены отказавших элементов

4.  Осущевстляется определение характеристик надежности системы с учетом резервирования

Резервирование - это метод повышения надежности технических систем с помощью введения избыточности.

Избыточность – это дополнительные средства и возможности сверх минимально необходимых для выполнения объектом заданных функций.

Задачи введения избыточности - это обеспечить нормальное функционирование системы после возникновения отказов ее элементов.

Структурная логическая схема системы – графическое изображение совокупности ее структурных элементов и  функционально логических связей между ними. Предназначенная для формализации условий работоспособности системы.

Структурный элемент системы  - это условный элемент обладающий количественными характеристиками надежности.

Выбор основных показателей технико-экономической эффективности системы для расчета ее потенциальной надежности и производительности.

1.  Недостаточная надежность системы повышает себестоимость произведенной продукции. И увеличивает эксплуатационные расходы.

2.  Повышение надежности системы приводит к повышению затрат на проектирование, изготовление и опытную эксплуатацию всей системы.

Необходимо решить оптимизационную задачу при планировании показателей надежности.

В качестве критериев оптимизации могут быть использованы технико-экономические показатели:

1.  Минимальные затраты труда за срок службы системы или себестоимость продукции за весь период эксплуатации.

С(T)->мин

Zy(T)=(C(T)+Eн*к)/(Sq(T)) ->мин

Zy минимально провиденные затраты

С срок службы системы или минимальные затраты труда

Ен норма дисконта (закладывается банком в зависимости от стабильности экономики)

Sq суммарное количество продукции приведенное за период эксплуатации системы

2.  Максимальный доход или прибыль потребителя системы за весь период эксплуатации.

П(Т)=Ц(Т)-С(Т) ->макс

Ц(Т) суммарная стоимость продукции

С(Т) срок службы

3.  Максимальная рентабельность изготовления продукции с использованием системы

Рр(Т)=П(Т)/С(Т)  -> макс

4.  Максимальная абсолютная эффективность капиталовложения.

Эк(Т)=П(Т)/К

К капиталовложение или единовременные затраты

5.  Максимальный экономический эффект за период времени Т

Общий вид расчета потенциальной надежности технической системы

1.  Отдача линии в течении срока службы. Характеризуется производительностью которая определяется через номинальную производительность и коэффициент общего использования.

Q(Т)=Qн*к(Т)

2.  Если известна динамика изменения производительности по времени.

(Qотп, к_опт, Т_опт,):Рэ(Т,Q(Т)->min)

3.  Если оптимальный срок службы предполагается меньше морального то есть Топт, в этом случае решается помощью системы уравнений. Q(Т)=Qн*К(Т)

Если  Топт>Тмор Рэq(T,Q(T))=0