Техническое содержание электрооборудования пассажирских вагонов: Учебное пособие, страница 31

                                                                              ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ

                                                                                                    И  РЕМОНТА

                                                                           

                                                     

                               

 

Рис.2.1 - Программа повышения эффективности эксплуатации

пассажирского вагонного парка.

6 ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ НАДЕЖНОСТЬ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ

6.1  Показатели оценки эксплуатационной надежности

          Электрооборудование пассажирских вагонов представляет собой сложную ремонтируемую систему, в которой отказавшие элементы и агрегаты ремонтируются или заменяются новыми. К таким системам применим единственный план наблюдений [N,R,T] по ГОСТ 17510-72, который заключается в том, что наблюдение устанавливается за N объектами в течение времени Т, а отказавшие изделия ремонтируются или заменяются новыми.  Количественные показатели, характеризующие надежность подобной техники, определяются как «величины, определяющие одно или несколько свойств, составляющих надежность». При этом результаты оценки надежности по статистическим данным называют «статистическими оценками показателей надежности» [2.5; 2.7]. В руководящих технических материалах [2.8] к нормируемым показателям надежности пассажирского вагона относят: наработку на отказ L _о, вероятность безотказной работы на заданную наработку P(ℓ), параметр потока отказов ω(ℓ) и интенсивность отказов λ(ℓ).

          В технических условиях на постройку новых вагонов можно увидеть различные показатели для оценки надежности комплекса электроснабжения и его основных сборочных единиц: L _о=600·10³км, P(100·10³км)=0,847 и λ(ℓ)=0,118·10^-5 1/км., а также для цепей подключения: электрокипятильника L _о=437·10³км, преобразователя электробритв  L _о=291·10³км, высоковольтного отопления L _о=109·10³км, нагревательных элементов L _о=653·10³км, междувагонных соединений L _о=1160·10³км, подвагонной высоковольтной магистрали L _о=5222·10³км и, наконец, преобразователя люминесцентного освещения  Р (2000 ч)=0,9.

          Все еще может дискутироваться выбор переменной показателей надежности электрооборудования, а именно, что использовать в качестве переменной: время эксплуатации или пробег. Так в работе [2.9] утверждается, что для систем электроснабжения пассажирских вагонов объективным критерием при расчете  показателей надежности является пробег. Это утверждение справедливо для механической части системы (передачи от оси колесной пары и генератора), но не справедливо для оценки использования: аккумуляторной батареи, освещения и другого электрооборудования вагона. На наш взгляд, должен использоваться дифференцированный подход в выборе аргумента для показателей надежности электрооборудования: для элементов механической передачи и подвагонного генератора – пробег, а для остальных узлов и групп – произведение времени эксплуатации на коэффициент использования (t=Т_экс.·k_исп). Для перевода аргументов показателей надежности (пробег/время и наоборот) можно воспользоваться выражением:

                   Т₀ = L₀ / V_т ,

где  V _т – средняя техническая скорость вагона, которую можно принять равной 58,5км/ч.                       

          В технических указаниях [2.8] рекомендуется определять показатели безотказности оборудования вагонов: а) среднюю наработку на отказ

L_о =Σℓί / m,

где ℓί – наработкаί -того изделия (узла, агрегата, машины, устройства в количестве от ί=1             до ί=N) на конец наблюдений; m – суммарное число отказов за время наблюдений;

                                         б) параметр потока отказов

ω(ℓ) =Σmί(Δℓ) / N·Δℓ,

где mί (Δℓ) – количество отказовί -того изделия (узла, агрегата, машины, устройства в  количестве от ί=1 до ί=N) в интервале наблюдений (Δℓ); N – количество изделий;

                                         в) вероятность безотказной работы           

                       P(ℓ) = exp[-ω(ℓ)·Δℓ]

          Наиболее объективной оценкой. влияния конструктивного и технологического исполнения устройств электрооборудования на надежность вагона, является интенсивность отказов λ(ℓ). Однако, в условиях реальной эксплуатации, когда отказавшие элементы или устройства в целом заменяются новыми или полностью восстановленными, по статистическим данным по их наработке в момент отказа можно определить не интенсивность отказов λ(ℓ), а параметр потока отказовω(ℓ).

          При оценке технического состояния электрооборудования в интересах организации эффективной эксплуатации вагона недостаточно использование только интегральных показателей по безотказности какой-либо подсистемы вагона и, в частности, электрооборудования. Необходимо дифференцирование любого показателя надежности для определения степени влияния конструкции изделия и качества его технического обслуживания и ремонта. Например, на рис. 2.2 показана возможная структура статистического показателя  ω(ℓ) или ω(t), который обозначим ω₈ (индекс 8 обозначает порядковый номер группы оборудования или подсистемы пассажирского вагона). Кроме того, этот же показатель ω₈ рассматривается: во-первых, «организационно», то есть в какой стадии эксплуатации вагона обнаружен дефект устройства электрооборудования: ω₈¹, ω₈², ω₈³ и ω₈⁴ – потоки отказов, выявленные в поездке, в процессе технического обслуживания, в процессе планового ремонта, периода гарантийной эксплуатации, соответственно; и во-вторых, как «функционально-конструкционные», то есть в какой функциональной группе ω_8.01 … ω_8.99, в какой схемной позиции или в каком устройстве (блоке) ω_8.01.01… ω_8.99.99, а также в каком элементе (детали) ω_8.01.01.01… ω_8.99.99.99 обнаружен дефект.

                                                  ω₈⁴

                                                  ω₈³

                                                  ω₈²

                                                  ω₈¹