Техсредства 1 семестр / Надежность подвижного состава

Надежность подвижного состава

Надежностью подвижного состава (ПС) является его свойство сохранять во времени значения всех параметров, определяющих безопасность и выполнение графика движения поездов, сохранность грузов и комфорт пассажиров при установленной системе его обслуживания и ремонта. Исходные данные для расчета надежности подвижного состава получают по нескольким каналам: сбор информации об отказах в эксплуатации, использование результатов физического и математического моделирования, проведение ускоренных ресурсных испытаний на специальных стендах.

Признаками отказа ПС, позволяющими установить факт нарушения его работоспособности, является любое из следующих событий: невыполнение показателей графика движения поездов; необходимость выполнения непланового ремонта; превышение установленного объема работ на плановом текущем обслуживании или отцепка вагона от поезда. Для механической части ПС различают следующие виды отказов: конструктивные и соответствующие им модели отказов из-за износа, усталости, неуточненных факторов; технологические и соответствующие им модели отказов из-за скрытых дефектов, рассеяния характеристик, качества изготовления; эксплуатационные нарушения правил использования, обслуживания и ремонта (в том числе при маневровых и погрузоразгрузочных работах, действии сверхнормативных нагрузок). Для электрической части ПС характерными видами отказов являются электрические разрушения диэлектриков и полупроводников, нарушения коммутационных процессов.

В качестве показателей безотказности используются безотказность работы и средняя частота отказов за год. Они определяются как для каждого из типов ПС, так и для их основных систем: ходовых частей, тормозов, рамы и кузова, автосцепного оборудования, тяговых электродвигателей и т. д. Для специализированных вагонов выделяют дополнительные системы (устройства разгрузки, обогрева и т. п.).

При оценке безотказности особо выделяют отказы, угрожающие безопасности движения. Среди них главную опасность представляют сходы подвижного состава с рельсов. Сходы возникают вследствие неустойчивости ПС, дефектов ходовых частей и несущих конструкций, нарушений в устройстве и содержании рельсовой колеи и попадания посторонних предметов в место контакта колеса и рельса. Для определения условий безотказной работы используют критерии устойчивости от опрокидывания, вползания колеса на рельс и выжимания единицы ПС продольными силами из поезда.

Серьезную опасность представляют разрывы поездов и соударения единиц ПС при сверхнормативных скоростях. В первом случае возможно неуправляемое движение части поезда, во втором – сходы и повреждения ПС и перевозимых грузов.

Вероятности безотказной работы в отношении отказов, угрожающих безопасности движения, должны составлять не менее 0,99999. Экспериментальное подтверждение такой вероятности требует большого объема статистической информации, получение которой связано с огромными материальными затратами. В то же время длительный опыт эксплуатации ПС позволил установить коэффициенты запаса, при которых не наблюдается отказов.