Разработка и обоснование сроков службы и системы технического обслуживания и ремонта грузовых вагонов: на примере полувагонов Улан-Баторской железной дороги тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.07, кандидат технических наук Лхамжавын Болд

• Лхамжавын Болд
• кандидат технических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат технических наук Лхамжавын Болд

Введение

1. Состояние вопроса. Цель диссертационной работы

1.1. Опыт эксплуатации грузовых вагонов УБЖД

1.1.1. Общая характеристика УБЖД и его вагонного хозяйства

1.1.2. Вагонные парки, структура перевозимых грузов и показатели работы УБЖД

1.1.3. Техническое состояние грузовых вагонов УБЖД

1.1.4. Краткий анализ публикации, посвященных совершенствованию организации ремонта и техническое обслуживание грузовых вагонов

1.1.5. Анализ действующей системы ТОР грузовых вагонов УБЖД

1.1.6. Основные проблемы вагонного хозяйства УБЖД

1.2. Цель диссертационной работы. Постановка задачи

2. Методика оптимизации системы ТОР вагонов

2.1. Терминология, определения и предположения

2.2. Требования к методике оптимизации системы ТОР вагонов

2.3. Объект оптимизации

2.4. Математическая формулировка оптимизационной задачи

2.5. Определение основных элементов оптимизационной задачи

2.5.1. Целевая функция

2.5.2. Методика прогнозирования потребности в плановых ремонтах

2.5.3. Показатель безопасной эксплуатации вагонов и его оценка

2.5.4. Структура базы исходных данных

2.5.5. Методика определения экономически наивыгоднейших межремонтных пробегов вагонов

2.6. Алгоритм оптимизации системы ТОР вагонов

3. Расчетное обоснование протяженности гарантийного участка ПТО вагонов УБЖД

3.1. Основные положения методики решения задачи

3.2. Количественный анализ влияния различных факторов на протяженность гарантийного участка ПТО вагонов УБЖД

4. Расчетное обоснование перспективной системы ТОР и сроков службы полувагонов УБЖД

4.1. Конкретизация базы исходных данных

4.1.1. Рост затрат на проведение плановых ремонтов по мере старения вагонов

4.1.2. Рост затрат на текущие ремонты и техническое обслуживание вагона по мере его старения

4.1.3. Прочие значения исходных данных

4.2. Определение оптимальной структуры и параметров системы ТОР и срока службы полувагонов УБЖД

4.3. Оценка годового экономического эффекта от перехода на оптимальную систему ремонта

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка и обоснование сроков службы и системы технического обслуживания и ремонта грузовых вагонов: на примере полувагонов Улан-Баторской железной дороги»

Монголо-Российское акционерное общество "Улан-Баторская железная дорога" (УБЖД) является важной составной частью инфраструктуры народного хозяйства Монголии. Достаточно заметить, что на долю железной дороги приходится около 97% общего грузооборота страны.

Поэтому так важно всемерно обеспечивать успешное функционирование УБЖД, которое во многом зависит от эффективности работы его вагонного хозяйства (ВХ).

Это хозяйство обязано бесперебойно обеспечивать перевозочный процесс исправным и работоспособным подвижным составом. Причем решение этой задачи должно быть не только экономным, но и обеспечивать поддержание уровня безопасности движения и качества ремонта на приемлемом уровне.

Необходимым условием решения этой триединой задачи является разработка мероприятий, направленных на совершенствование системы технического обслуживания и ремонта (т.е. системы ТОР) вагонов. Для грамотного управления процессом разработки комплекса различных упомянутых выше мероприятий исключительно важно располагать методами « расчетного обоснования структуры и параметров системы ТОР вагонов.

К сожалению, до настоящего времени отсутствует сама методология комплексного, всестороннего анализа системы ТОР вагонов УБЖД на основе специально разработанной методики. Это явно не способствует принятию эффективных прогнозируемых технических и организационных решений в ВХ.

Данная диссертационная работа направлена на устранение указанных недостатков.

Заключение диссертации по теме «Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация», Лхамжавын Болд

Выводы по разделу.

Таким образом:

1. Выполнен анализ фактических расходов на проведение плановых ремонтов на УБЖД и предложен способ учета роста этих расходов по мере старения вагона.

2. Предложен способ оценки параметров роста затрат на выполнение технического обслуживания, контроля технического состояния и подготовки вагонов к перевозкам на технических станциях;

3. Разработана методика экспериментальной оценки параметров роста затрат на текущие отцепочные ремонты по мере старения вагона и получены их оценки.

4. Найдена оптимальная структура системы ремонта полувагонов и нормативный срок службы;

5. Получены оптимальные параметры системы ремонта полувагонов, отвечающие требованиям безопасности движения и возможностям вагоноремонтной базы;

6. Получена оценка экономического эффекта от перехода вагонного хозяйства на оптимальную систему технического обслуживания и ремонта;

7. Получены зависимости изменения НСС и СЕП при увеличении параметра безопасности вагона;

8. Получена оценка средств, направляемых на повышение безопасности вагона - параметра безопасности (1Бд) (безотказности, контролепригодности, качества технической диагностики и ремонта и

ДР-)

Заключение

Детально изучены особенности опыта эксплуатация грузовых вагонов УБЖД, исследована общая характеристика УБЖД и его вагонного хозяйства.

Анализ исследованиий в области эксплуатации и организации ремонта грузовых вагонов, фактических данных о работе ремонтного предприятия и других материалов позволил сформулировать основные проблемы и функции ВХ, а также возможные пути их решения. Для их реализации необходим системный подход, учитывающий сложные взаимодействия многочисленных факторов, влияющих на показатель качества работы ВХ.

Для достижения цели были сформулированы и решены следующие задачи:

• разработаны методы сбора и обработки эксплуатационной информации о повреждениях и отказах вагонов, о реальных затратах на различные ремонты и техническое обслуживание, возрастном составе парка полувагонов и параметрах ремонтного хозяйства;

• подвергнуты критическому анализу действующая система ТОР грузовых вагонов, методы и принципы организации их технического содержания;

• выбран критерий оптимизации, разработан алгоритм и программное обеспечение для оптимизации структуры и параметров системы ТОР, а также нормативного срока службы полувагона;

• при оптимизации системы ТОР вагонов впервые непосредственным образом учитываются такие параметры эксплуатационной среды как интенсивность использования вагона по назначению и протяженность гарантийных участков ПТО.

• определен ожидаемый экономический эффект от перехода ВХ на предлагаемую оптимальную систему ТОР полувагонов;

• определена (с запасом в надежность) нижняя оценка оптимального уровеня количественного показателя безопасной эксплуатации вагонов.

Предложен новый подход к определению оптимальной продолжительности гарантийных участков ПТО вагонов, в рамках которого получена возможность получить на научном уровне ответы на следующие вопросы: какова зависимость уровеня квалификации работников ПТО от протяженности гарантийного участка; каким образом выйти на методику оптимизации периодичности еще одной компоненты системы ТОР - контроля технического состояния вагонов в эксплуатации; какова количественная связь между зарплатой осмотрщика и уровнем брака в его работе; из каких соображений подходить к тарификации страхования перевозок грузов; каким образом должны быть количественно связаны периодичность ДР и периодичность контроля технического состояния вагонов в эксплуатации.

Определены оптимальные параметры системы ремонта полувагонов для УБЖД. Так, оптимальные значения: нормативного срока службы полувагона составляют 40,7 лет; с одним капитальным ремонтом и 17 деповскими ремонтами . Ожидаемый экономический эффект при переходе к этой системе ремонта от ныне действующей составит не менее 15 тыс. у.е. на каждые тыс. км пробега полувагона (15 тыс. у.е./ЮОО вагоно-км) или 2,2 млн. у.е./год.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Лхамжавын Болд, 2008 год

1. Taylor J.S A. Statistical theory of deprecation. The Journal of the American Statistical Association. December, 1923, v. 18, 1010 1023.

2. Васильев В.О. Отчисления и расходы на возобновление имущества в железнодорожном предприятии // Труды экономического бюро НКСС.- М., 1925. -с. 71 85.

3. Кабенен Н. Г. Аналитический метод расчета срока службы паровоза // Техника железных дорог, №6, 1953.- С. 7 10.

4. Селиванов А. И. Основы теории старения машин. М.: Машиностроение, 1964.-404 с.

5. Токарев Г. Г. Рациональные сроки службы автомобилей. М.: Автотрансиздат, 1962. - 79 с.

6. Бронштейн JT. А., Лейдерман С. Р. Определение оптимального срока службы подвижного состава автомобильного транспорта // Труды Московского инженерно-экономического института. Вып. XVI. М.: Автотрансиздат, 1961.-С. 144- 157.

7. Колегаев Р. Н. Экономическая оценка качества и оптимизация системы ремонта машин. -М.: Машиностроение, 1980 240 с.

8. Колегаев Р. Н. Определение наивыгоднейших сроков службы машин. — М.: Экономиздат, 1963, -228 с.

9. Гридюшко В. И., Бугаев В. П., Криворучка Н.З. Вагонное хозяйство.-М.: Транспорт, 1988.-295 с.

10. О порядке определения НСС машин и оборудования М.: ГОСПЛАН СССР, 1985.-35 С.

11. Бородай С. М. Система ремонта и повышения работоспособности вагонов // Железнодорожный транспорт, №4, 1980.

12. Устич П. А., Макухин В.М., Меланин В.М. Научные основы проектирования системы "Вагон среда". — М.: МИИТ, 1996. 214 с.

13. Ванслов Ю.Д. Обоснование параметров системы ремонта грузового вагона (на примере 8-осной цистерны): Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук М.: МИИТ, 1990. - 240 с.

14. Карелина М. В. Обоснование параметров организации ремонта грузовых вагонов. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. -М.: МИИТ. 189.

15. Устич П. А., Моксяков А.П., Ванслов Ю.Д., Шиварутин В. И Обоснование структуры и параметров системы ремонта грузового вагона. // Вестник ВНИИЖТ,- 1991. -№3. С. 12-16.

16. Вагонное хозяйство / Под ред. Устича П.А. -М.: И "Маршрут",2003.-559с.

17. Вагоны. /Под ред. Шадура JI. А. М.: Транспорт, 1980 440 с.

18. Устич П. А., Иванов А. А. Некоторые принципы и технология системного проектирования вагона // Автоматизация и современные технологии, №9, 1998. стр.12 17.

19. Вологдина JI. Б. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. М.: МИИТ. 2004г.

20. Устич П.А., Карпычев В.А., Овечников В.А. Надежность рельсового нетягового подвижного состава.-М.:ИГ "Вариант", 1999-415 с.

21. Анализ причин поступления грузовых вагонов в текущей отцепочный ремонт за 2005г. Отчёт ПКБ ЦВ. ОАО "РЖД". М. 2006

22. Герасимов Ю. М. Безопасность движения поездов. // Безопасность движения поездов: труды III научно-практической конференции.- М.: МИИТ, 2002.

23. Мартынов И. Э., Труфанова А. В., Донченко А. В. Анализ надежности буксовых узлов грузовых вагонов с подшипниками качения // Труды IV научно- практической конференции " Безопасность движения поездов" — М.: МИИТ, 2003.

24. Иоффе А. И., Тихомиров В. М. Теория экстрамальных задач. М., Наука, 1974.

25. Нагорный Е. В., Хаба И. И. Совершенствование технического обслуживания вагонов на сортировочных станциях.- Киев.: Техника, 1987 -140 с.

26. Иванов А.А. Условия целесообразного применения алюминиевых сплавов в вагоностроении (на примере полувагонов). Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. -М.: МИИТ, 1999 г.

27. Митюхин В.Б. Повышение эффективности вагонного хозяйства на основе использования новых информационных технологий. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. -М.: МИИТ, 2002 г.

28. Р Юарлоу, Ф.Прошан. Математическая теория надежности. М.: Советское радио, 1969. 487 с.

29. Барзилович Е.Ю., Каштанов В.А. Некоторые математические вопросы теории обслуживания сложных систем. -М.: Советское радио,'1971.

30. Derman С/ Jn Minimax Surveillanse Schedules. "Naval Res. Logist. Quart." 8, 1961, №4.

31. Моисеев H.H. Элементы теории оптимальных систем. -М., 1975.

32. Детков В.К., Северцев Н.А. Основные вопросы эксплуатации сложных ситем. М.: Высшая школа, 1976, 404 с.

33. Райкин A.JI. Элементы теории надежности технических систем. М.: Советское радио, -1978, 280 с.

34. Гнеденко Б.В., Беляев Ю.К., Соловьев А.Д. Математические методы теории надежности. -М.: Наука, 1965. 375 с.

35. Е.Ю. Барзилович. Модели технического обслуживания сложных систем. -М.: Высшая школа, 1982. 231 с.

36. Вопросы математической теории надежности. Под ред. Б.В. Гнеденко. -М.: Радио и связь, 1983. 376 с.

37. Барзилович Е.Ю., Каштанов В.А., Коваленко И.Н. О минимаксных критериях в задачах надежности. // Изв. АН.СССР. Техническая кибернетика №3, 1971, с.87-98.

38. Шилович А.В. Методика расчета затрат на техническое обслуживание четырехосных платформ. // Железнодорожный транспорт: РЖ/ВИНИТИ, 1978, №6, с.59.

39. Инструктивно-методические указания по размещению и совершенствованию работы ППВ и ПТО вагонов. М.: Транспорт, 1982. 73 с.

40. Сенько В.И., Бычек И.С. Обоснование оптимальнойдлины гарантийных участков железнодорожных линий. // Актуальные проблемы развития железнодорожного транспорта: Тез. Докл. II Международной научно-технической конференции. Tl. -М.: МИИТ, 1996. с. 87.

41. Дружинин Г.В. Человек в моделях технологий. Часть II. -М.: МИИТ, 1997, 135 с.

42. Типовой технологический процесс технического обслуживания грузовых вагонов. №558-89. ПКБ ЦВ МПС.

43. Лобанов А.Н. Дефектоскопирование деталей и узлов вагонных конструкций. -М.: УМК МПС РФ, 1999, 72 с.

44. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. -М.: Высшая школа, 1999. 575 с.

45. Попов А.И., Королев А.Н. Экономика, организация и планирование вагонного хозяйства. -М.: Транспорт, 1975. 223 с.

46. Устич П.А. Система технического обслуживания и ремонта грузовых вагонов. -М.: МИИТ, 1989. 159 с.

47. Сергеев К.А., Кривич О.Ю. Оценка затрат ресурсов в технологических процессах ремонта вагонов. Сборник ВИНИТИ «Транспорт. Наука, техника, управление», №12, 2003. с.20-22.

48. Сергеев К.А. Современный подход к формированию моделей технологических процессов ремонта вагонов. Вестник ВНИИЖТа. №1, 2005. с. 14-16.

49. Перечень средств измерения, применяемых в вагонном хозяйстве, порядок их проверки. Колесные пары. ПКБ ЦВ. №40, 1986. 55 с.

50. JI. Ноулер и др. Статистические методы контроля качества продукции. Пер. с англ. -М.: Идательство стандартов, 1989. 326 с.

51. К.Исикава. Японские методы управления качеством. -М.: Экономика. 1998.31 1 с.

52. Сирина Н.Ф. Адаптивные механизмы развития вагонного хозяйства. Мир транспорта. №3, 2006. с.86-91.

53. Сирина Н.Ф. Развитие вагонного хозяйства на основе самоорганизации. Транспорт: наука, техника, управление. Научный информационный сборник РАН ВИНИТИ. Вып. 11, 2006. с.40-43.

54. Сирина Н.Ф. Адаптивные механизмы оценки и классификации дальновидных активных систем. Проблемы управления. №6, 2006. с.93-96.

55. Технология производства и ремонта вагонов. Под ред. К.В. Мотовилова. -М.: Маршрут, 2003. 382 с.

56. Конструирование и расчет вагонов. Под ред. В.В. Лукина. -М.: УМК МПС, 2000. 731 с.

57. Нагруженность элементов конструкции вагона. Под ред. В.Н. Котурано-ва. -М.: Транспорт, 1991. 283 с.

58. Болотин М.М., Новиков В.Е. Системы автоматизации производства и ремонта вагонов. -М.: Маршрут, 2004. 310 с.

59. Ламжав Болд. Приоритетность эксплуатационной среды. Мир транспорта. №3, 2008. -с. 50-55.

60. Ламжав Болд, Устич П.А., Аверин В.Н., Иванов А.А. Оптимизация уровня безопасной эксплуатации вагонов. Безопасность движения поездов/ЛГруды VII научно-практической конференции. -М.: МИИТ. 2006г. с. VI-1-YI-4.

61. П. А. Устич, JI. Б. Вологдина, В. Б. Митюхин, Н. В. Петров. Оценка безопасности эксплуатации грузовых вагонов на основе новых информационных технологий. ЦНИИ ТЭИ № 3-4, 2001, 39.

62. Нагорный Е.В., Хаба И.И. Совершенствование технического обслуживания вагонов на сортировочных станциях. Киев: Техника, 1987, 110 с.

63. Мишарин А., Информатизация важнейшее средство повышения эффективности работы отрасли. // Железнодорожный транспорт 1999, № 9 -с. 1966. Дружинин Г.В. Учет свойств человека в моделях технологий. М.: МАИК «Наука\Интерпериодика», 2000, -327 с.

64. Красковский А.Е. Митюхин В.Б., Вологдина Л.Б. и др. Оценка уровня безопасности по числу отказов вагонов. // Железнодорожный транспорт, №11.-54-60.

65. Мартынюк Н.Г. Бузанова Е.С. Станилевич В.В. и др. Анализ мощности вагоноремонтных депо сети железных дорог МПСВ и перспективы изменения их загрузки // ж-.д. транспорт Сер. Вагоны и ваг . хозяйство. Ремонт вагонов. ОИ/ ЦНИИТЭИ. 2000 вып. 3-е. 1-27.

66. Зыков Ю.В. , Сеидеров Г.К., Ступин А.П. и др. Управление техническим состоянием парка грузовых вагонов, //ж.д. Транспорт Сер. Вагоны и вагонное хозяйство. Ремонт вагонов. ОИ//ЦНИИТЭИ МПС. 2001. Вып. 1 с. 23-37

67. Чупейкина Л.Г. Сметное финансирование грузовых вагонных депо. //ж.д. транспорт Сер. Вагоны и вагонное хозяйство. Ремонт вагонов ОИ//ЦНИИТЭИ МПС. 2001. Вып. 1 с. 33-44.

68. Горский А.В., Воробьев А.А. Оптимизация системы ремонта локомотивов. М.: Транспорт, 1994, 210 с.

69. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем М.: Наука, 1968.,356 с.

70. Исаев И. П., Горский А. В., Козырев В. А. Определение оптимальных параметров системы ремонта ЭПС. М.: Надежность и контроль качества, 1977 №10, с.31-38

71. Костров В. Б. Анализ фактического срока службы полувагонов \\ Вестник BHHPDKTa, 1983, № 2, с.33-35

72. Лапидус В. А. Зачем у нас занимаются качеством.\\ Надежность и контроль качества. № 2, 1996.

73. Веснин В.А. Непараметрическая гарантированная оценка дисперсии при контроле качества // Надежность и контроль, №2, 1996.

74. Веснин В.А. Непараметрическая гарантированная оценка дисперсии при контроле качества // Надежность и контроль, №2, 1996.

75. Ножевников А. М. Надежность и сохранность ваго-нов\\Железнодорожный транспорт, 1971,№ 2,с.46

76. Шишков А. Д. , Дмитриев В. А., Гусаков В. И. Организация, планирование и управление производством по ремонту подвижного состава. \ Под ред Шишкова А. Д. М.: Транспорт, 1997. - 343с.

77. Котуранов В. Н. , Болотин М. М., Устич П. А., Моксяков А. П., Проблемы и перспективы развития информационной системы ж. д. транспорта \\ Механизация и автоматизация производства., 1991, №3, с.29-32

78. Мартынюк Н.Г., Ступин А.П., Кирилюк А.В., Райков Г.В. Этапы разработки и становления АСУ вагонным хозяйством- М.: ЦНИИТЭИ МПС, сер. Вагоны и вагонное хозяйство, 1997-51с.

79. Инструкция осмотрщику вагонов. ЦВ-ЦЛ-408.,-М.: транспорт, 2000,-135с.

80. Анисимов П.С., Мотовилов К.В., Гусев М.И. Пути повышения качества технического обслуживания вагонов. Железнодорожный транспорт №4, 1993.

81. Анисимов П.С., Мотовилов К.В., Гусев М.И., Мисевич В.Н. Важный фактор обеспечения безопасности движения ./ Железнодорожный тр-рт №10,1994.

82. Анисимов П.С., Мотовилов К.В. Влияние человеческого фактора при техническом обслуживании вагонов на ПТО на безопасность движения поездов Тр. МИИТа кн.1 2000г.

83. Митюхин В.Б. Зависимость числа отцепок вагонов от их эксплуатационных показателей. Труды третьей научно-практической конференции "Безопасность движения поездов", МИИТ, 28-29 марта 2002, II -21.

84. Вологдина Л.Б., Митюхин В.Б., Петров Н.В., Красковский А.Е., Кузнецов М. В. Исследование и прогнозирование технического состояния вагонного парка на основе анализа баз данных ГВЦ. «Автоматика, связь, информация» № 6, 2000, 43.

85. Красковский А.Е., Вологдина Л.Б., Митюхин В.Б., Петров Н.В., Кузнецов

86. М.В. Влияние возрастной структуры и эксплуатационных показатеей паркаiгрузовых вагонов на безопасность движения. ЦНИИ ТЭИ № 4, 2000, 28