Анотація до роботи:

Волошин Д.І. Удосконалення системи технічного обслуговування та ремонту буксових вузлів вантажних вагонів – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.22.07 – рухомий склад залізниць та тяга поїздів. – Українська державна академія залізничного транспорту, Харків, 2006.

Дисертаційна робота присвячена вирішенню актуальної наукової задачі – забезпеченню надійності буксових вузлів вантажних вагонів в експлуатації. Виходячи з поставленої мети, був проведений аналіз існуючих технічних та теоретичних рішень по удосконаленню конструкції та поліпшенню експлуатаційних властивостей буксових вузлів вантажних вагонів. Головну увагу приділено розробці найбільш доцільного методу дослідження надійності буксових вузлів вагонів та удосконаленню на його основі системи технічного обслуговування та ремонту.

Вирішення завдань дисертаційної роботи здійснено на основі використання методу „дерева відмов”, який дозволив отримати в графічному виді причинно-наслідковий механізм розвитку відмов в буксовому вузлі в процесі експлуатації та визначити найбільш уразливі місця роликового підшипника. На основі даного методу була запропонована математична модель відмов, визначена структурна функція станів роликового підшипника та отримані показники безвідмовної роботи буксового вузла. Проаналізовано статистичний матеріал по відмовам буксових вузлів в експлуатації та зроблено висновок, що визначальними є втомні пошкодження. Визначено закон функції розподілу наробітку до відмови роликових підшипників та максимальний строк їх служби. На основі отриманих даних запропоновано удосконалити систему технічного обслуговування та ремонту буксових вузлів вантажних вагонів зміною строків проведення діагностики буксового вузла та планового ремонту.

В дисертації вирішено актуальне наукове завдання, яке полягає в обґрунтуванні і розробці рекомендацій, спрямованих на удосконалення системи технічного обслуговування та ремонту буксових вузлів вантажних вагонів. Підсумовуючи результати виконаного дослідження можна затвердити, що поставлена мета вирішена – одержані позитивні результати випробувань нових технологій на підставі розробки науково-прикладної задачі підвищення надійності буксових вузлів вантажних вагонів.

Результати проведених теоретичних досліджень та їх експериментальна перевірка дозволяють зробити наступні висновки:

1. Виходячи з аналізу вітчизняного та закордонного досвіду розробок, спрямованих на удосконалення конструкції букс вантажних вагонів та поліпшення їх експлуатаційних характеристик, за результатами проведеного дослідження визначені практичні шляхи удосконалення системи технічного обслуговування та ремонту вантажних вагонів на основі розробки логічної моделі відмов та визначення на її основі необхідних експлуатаційних параметрів.

2. Виконаний аналіз надійності і запропоновано застосування моделі "дерева відмов", яка дає змогу наочно оцінити основні характеристики буксових вузлів на розрахунковий період часу і отримати інформацію стосовно шляхів розвитку відмов в роликових підшипниках.

3. Проведений статистичний аналіз по відмовам роликових підшипників дозволив визначити найбільш часто виникаючі в них пошкодження і отримати функцію розподілу відмов з визначенням основних показників їх безвідмовної роботи. Відмови підкоряються розподілу Вейбула-Гніденка з параметром масштабу а = 15,87 та параметром форми b = 1,86. На основі отриманих даних зроблено висновок, що фактичний наробіток до відмови роликових підшипників складає близько трьох – чотирьох років на відміну від величин, що вказані в нормах проектування вантажних вагонів (1,5 млн. км. пробігу або 16 років).

4. Шляхом доопрацювання існуючого методу „дерева відмов” запропоновано математичну модель на основі апарату булевої алгебри, яка дозволяє отримати структурну функцію станів буксових вузлів вантажних вагонів в процесі експлуатації та визначити показники безвідмовної роботи букс. Розрахунок імовірності безвідмовної роботи згідно розробленої моделі підтвердив отримані статистичні дані по відмовам буксових вузлів та незадовільний наробіток до відмови.

5. Розроблена графічна інтерпретація причинно-наслідкового механізму виникнення та розвитку відмов в буксових вузлах вантажних вагонів дозволила виділити визначальні фактори експлуатаційного та не експлуатаційного характеру, що впливають на надійність букс. За допомогою експертного оцінювання визначено що найбільш небезпечними в експлуатації є завеликі осьові сили які діють на буксу в процесі руху вагона.

6. Проаналізовані основні організаційні принципи існуючої системи технічного обслуговування та ремонту буксових вузлів вантажних вагонів і зроблено висновок, що вона не зовсім відповідає сучасним вимогам по забезпеченню надійної роботи букс вагонів. І потребує подальшого удосконалення технологічних процесів, термінів їх проведення, а також широкого впровадження прогресивних методів контролю та діагностування.

7. Розрахована величина наробітку до моменту проведення ремонту та технічної діагностики буксових вузлів, яка склала близько 2-х років експлуатації. На основі отриманих даних запропоновано при кожному деповському ремонті замість проміжної ревізії букс проводити повну ревізію, в результаті чого прогнозується зменшення кількості відчеплень вантажних вагонів по технічним несправностям букс на 30%.

8. Запропоновані заходи дозволяють отримати економічний ефект від зниження відчеплень вантажних вагонів по технічним несправностям буксових вузлів близько 200 тисяч гривень на рік..

Публікації автора:

1. Головко В.Ф., Мартинов І.Е., Волошин Д.І. Аналіз надійності буксових вузлів рухомого складу з роликовими підшипниками. // Зб. наук. пр. – Харків: ХарДАЗТ, 2001. – Вип. 47. – С. 55-60.

2. Волошин Д.І. Використання методу «дерева відмов» при аналізі надійності буксових вузлів вагонів. // Научн.-техн. сб. – Харьков: ХГАГХ, 2002. - Вып. 43. - С 256-261.

3. Головко В.Ф., Мартинов І.Е., Волошин Д.І. До питання оцінки надійності буксових вузлів з роликовими підшипниками. Зб. наук. пр. – Харків: УкрДАЗТ, 2003. - Вип. 54. - С. 16-20.

4. Головко В.Ф., Волошин Д.І. Розрахунок імовірності безвідмовної роботи буксових вузлів за допомогою моделі відмов. Зб. наук. пр. – Харків: УкрДАЗТ, 2004. - Вип. 57. – С. 5-9.

5. Гайдамака А.В., Волошин Д.І. Проблеми надійності роликових підшипників зі склополіамідними сепараторами. Зб. наук. пр. – Харків: ХарДАЗТ, 2004. - Вип. 58. - С. 71-75.

Додатково матеріали дисертації відображені у наступних працях:

1. Волошин Д.І. Оцінка надійності буксових роликових підшипників зі склополіамідними сепараторами. // Городской электротранспорт, электроснабжение и освещение городов: Матеріали ХХХІІ –ї науково-технічної конференції. – 2004. – Ч.2. – С. 10-11.

2. Головко В.Ф., Волошин Д.І. Аналіз надійності буксових вузлів вагонів за допомогою „дерева відмов”. // Проблеми та перспективи розвитку транспортних систем: техніка, технологія, економіка і управління: Матеріали другої науково-практичної конференції. – 2004. – Ч.1. – С. 24.

3. Головко В.Ф., Волошин Д.И. Пути повышения надежности буксовых узлов с роликовыми подшипниками. // Современные методы сборки в машиностроении и приборостроении: Материалы 2-го Международного научно-технического семинара. – 2002. – С. 19.