Анализ надежности грузовых вагонов железных дорог Республики Узбекистан

В данной статье был произведен анализ на основании годового отчёта депо по ремонту грузовых вагонов станции Ташкент-товарная. Был построен график сравнения количества неисправных деталей с количеством забракованными, а также в зависимости от этого была построена аппроксимирующая кривая по вероятности безотказной работы фрикционного клина и шкворня тележки грузового вагона. Были сделаны выводы, а также даны соответствующие предложения.

Ключевые слова: вагон, надежность, ремонт, вероятность, тележка, неисправность, деталь, задача, структура.

In this article, an analysis was made on the basis of the annual report of the Tashkent-Tovarnaya railway depot. A graph was constructed for comparing faulty parts with defective ones, and a time series of data and an approximating curve were constructed for the probability of trouble-free operation of the friction wedge and the pin of the freight car trolley. Conclusions were drawn, as well as relevant proposals were given.

Keywords: wagon, reliability, repair, probability, bogie, malfunction, detail, task, structure.

Основным производственным процессом АО «Узбекистон темир йуллари» является перевозочный процесс. Бесперебойное функционирование перевозочного процесса поддерживается железнодорожной инфраструктурой, главной задачей которой является обеспечение требуемого объема пассажирских и грузовых перевозок при гарантированной безопасности движения.

В целях удовлетворения потребностей грузоотправителей в перевозке грузов и пассажиров железнодорожным транспортом необходимо принятие мер по обеспечению необходимым парком подвижного состава общества. В связи с чем в бизнес-плане АО «Узбекистон темир йуллари» были определены следующие первоочередные задачи:

— формирование доступной и устойчивой транспортной системы как инфраструктурной базы для обеспечения транспортной целостности, независимости, безопасности страны, социально-экономического роста и обеспечения условий для реализации потребностей в перевозках;

— реконструкция, совершенствование и развитие железнодорожной инфраструктуры;

— наращивание производственных мощностей по ремонту и строительству подвижного состава для обеспечения потребности промышленности республики в подвижном составе [6].

Для достижения поставленной целей требуется проводить периодическое техническое обслуживание и ремонт подвижного состава, а также другие меры, направленные на развитие и достижения поставленных целей [1].

Надежность определяет свойства вагонов, их способность выполнять свои функции, сохраняя во времени значения эксплуатационных показателей в пределах, соответствующих заданным режимам и условиям работы, и обеспечивая безопасность при эксплуатации [2]. У грузовых вагонов во время эксплуатации некоторые детали более нагружены их надежность и вероятность безотказной работы меньше по сравнению с другими деталями. В связи с чем из-за данных деталей приходится снова проводить дорогостоящий ремонт, что негативно сказывается на себестоимости процесса перевозки в целом.

С целью определения какие детали грузового вагона наиболее часто приходят в неисправность был проведен мониторинг который даст возможность наглядно определить количество неисправных деталей выявленных в процессе текущего ремонта деталей грузового вагона в эксплуатации, на основании чего устанавливается фактическая загруженность наиболее повреждаемых компонентов деталей грузового вагона, что позволяет, используя эти данные, разрабатывать мероприятия по снижению и тем самым существенно продлевать сроки службы ненадежных частей тележек грузовых вагонов (например, за счет усовершенствования подвешивания тележек грузовых вагонов в США удалось снизить в два раза динамические нагрузки на путь и уменьшить повреждаемость колес и рельсов). Для дальнейшего исследования наиболее нагруженных деталей были выбраны детали тележки.

В статье были использованны данные отчёта об отремонтированных и неисправных деталях тележечного цеха вагонного депо станции Ташкент-товарная (ВЧД-1). В таблице 1 показаны данные о деталях тележек грузовых вагонов, из которой можно выделить те детали которые наиболее часто подвергаются неисправностям в процессе эксплуатации.

Таблица 1

Отремонтированные и неисправные детали тележек грузовых вагонов

В соответствии с данными таблицы 1 была построена диаграмма, изображенная на рисунках 1, 2, где изображен сравнительный график отремонтированных и забракованных деталей ВЧД — 1 станции Ташкент — товарная (в данном случае это шкворень и фрикционный клин).

Рис. 1. Сравнительный график отремонтированных и забракованных фрикционных клиньев ВЧД-1 станции Ташкент — товарная

Рис. 2. Сравнительный график отремонтированных и забракованных шкворней во время проведения ТОР ВЧД -1 станции Ташкент — товарная

На основании данных диаграмм мы имеем возможность определить кривую вероятности безотказной работы фрикционных клиньев, а также шкворней грузовых вагонов как детали, которые чаще всего подвержены неисправностям во время эксплуатации.

Рис. 3. Временной ряд данных по вероятности безотказной работы фрикционного клина тележки грузового вагона в ТОР тележек грузовых вагонов

Рис. 4. Временной ряд данных по вероятности безотказной работы шкворня тележки грузового вагона в ТОР тележек грузовых вагонов

На рисунках 3 и 4 видно, что динамика вероятности безотказной работы деталей тележки имеет давольно высокую плавную кривую, из чего можно сделать вывод, что вероятность безотказной работы деталей тележек грузового вагона не столь высока [3]. Произведя анализ мы пришли к следующему выводу, что низкая вероятность безотказной работы напрямую связанна с качеством технического обслуживания и ремонта деталей тележек грузового вагона [4]. Это связанно с разбросанностью рабочих позиций на больших территориях станций, что ведет к невозможности применения нужного уровня механизации, а также плохие и вредные для здоровья вагонников условий труда (круглосуточная работа под открытым небом). А также использование менее прочных материалов, которые используют при строительстве грузовых вагонов.

Для повышения надежности вагона на стадии проектирования предусматривается использование улучшенных материалов, применение прогрессивных способов их соединения, эффективных методов контроля качества технологических операций и деталей, из которых строится вагон, в соответствии с этим предлагается внедрить новые технологии и методы контроля. А также в период постройки вагона обеспечить более надежное соблюдение технологии, проведение ресурсных испытаний [5].

Литература:

1. Налабордин Д. Г. «Оценка влияния уровня надежности и безопасности грузовых вагонов на параметры системы их технического обслуживания и ремонта» Чита, ИРГУПС, 2015 год — 209 с.
2. Замышляев А. М. «Прикладные информационные системы управления надежностью, безопасностью, рисками и ресурсами на железнодорожном транспорте» — Москва: ООО «Журнал «Надежность» — 2013–145 с.
3. Безценный, В. И. Технология вагоностроения и ремонта вагонов / В. И. Безценный и др. — М.: Транспорт, 1976. − 432 с.
4. Шубинский И. Б. «Структурная надежность информационных систем» ООО «Журнал Надежность» — Москва — 2012 -216с.
5. F. S. Galimova. Modern Gondola with Lightweight Body / F. S. Galimova, Ya.A. Khurmatov, M. Q. Abdulloev, B.Sh. Jumabekov, D. D. Sultonaliev, D. Ergeshova // Lecture Notes in Networks and Systems, XIV International Scientific Conference “INTERAGROMASH 2021 — С 1043–1050
6. Бизнес-план АО «Узбекистон темир йуллари» Ташкент: 2021–77 c.
7. Эргашева, В. В. Математическое моделирование кузовов крытых вагонов / В. В. Эргашева, Х. А. Рахматов, Ф. Ф. Музаффаров // Транспорт и логистика: актуальные проблемы стратегического развития и оперативного управления: VI международная научно-практическая конференция, Ростов-на-Дону, 04–05 февраля 2022 года. — Ростов-на-Дону: Ростовский государственный университет путей сообщения, 2022. — С. 280–283. — EDN USXRQD.