Транспорт в XXI веке: состояние и перспективы
жүктеу/скачать 8,29 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- ПОДСЕКЦИЯ №4 «ПОДВИЖНОЙ СОСТАВ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ, ЕГО ЭКСПЛУАТАЦИЯ РЕМОНТА И ОБСЛУЖИВАНИЯ» Айтматов Ж.Г
- Утаров О.К.
- ТАРТЫМ ЭЛЕКТР ҚОЗҒАЛТҚЫШЫ ЖӘКІР МОЙЫНТІРЕГІНІҢ КҤЙІН БАҚЫЛАУ
- Жакупов К.Б.
- Смагулов А.Б.
- ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА РЕМОНТА ТЯГОВОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА
| часть функционала полной энергии добавляется слагаемое, представляющее работу
инерционных сил на вариациях δw:
) ( //
По аналогии предлагается алгоритм динамического расчета плиты с учетом 3-х моделей основания: упругое полупространство, нелинейно-деформируемое основание, упруговязкопластическое основание с различными скоростями деформаций. Для решения используется ММПВ. В результате получены для каждого момента времени t i значения изгибных деформаций и внутренних усилий. Грунт и покрытие представляет связанную динамическую систему. Считаем, что реакция грунта основания во времени изменяется с той же частотой, что и внешняя нагрузка, приложенная к поверхности покрытия, т.е. с частотой θ. Для толстых плит МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ, ПОСВЯЩЕННОЙ 135-ЛЕТИЮ М. ТЫНЫШПАЕВА ТРАНСПОРТ В XXI ВЕКЕ: СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ _____________________________________________________________________________
236
используем функционал полной энергии в виде суммы (1,2). Углы поворота складываются из углов поворота нормали к срединной плоскости и углов сдвига, выраженных через касательные усилия в срединной плоскости. Выражая изгибные и сдвиговые усилия через соответствующие напряжения и перемещения, можно свести вариационные уравнения к трем неизвестным функциям. Используя дискретный аналог конечных элементов, неизвестными в (1,2) являются значения прогибов, касательных усилий в узловых точках: ij w
ij xz , ij yz . Нормальные и касательные реакции основания определяются из расчета грунтового массива под действием амплитудного значения осредненного значения внешней нагрузки Р 0 . В качестве начального приближения берутся осадки и касательные усилия под подошвой плиты, взятые для верхнего слоя из расчета основания, которые представляют двумерные массивы [4]. Используя дискретизацию плиты покрытия, решение динамической задачи ищется из условия минимума функционала полной энергии системы с помощью прямых вариаций неизвестных в узлах сетки. Выводы 1.Для динамического расчета дорожных и аэродромных плит покрытия необходимо правильно выбрать расчетную модель, которая включает механическое и математическое описание работы всей конструкции; 2.Для жестких плит достаточно ограничиться работой изгибных усилий, для толстых плит необходимо учитывать сдвиговые деформации.
Литература 1. Баймахан Р., Токпанова К.Е. Вынужденные колебания прямоугольных плит, лежащих на нелинейно-деформируемом грунтовом основании / Материалы междунар. науч.-техн. конф. «Достижения науки в области строительной механики и транспортных сооружений»– Алматы: КазАТК, 2005, т. 2 - С. 70-74. 2. Жунусов Т.Ж., Токпанова К.Е. Модифицированный метод вариаций к динамическому расчету плитных конструкций транспортных сооружений // Вестник НИИ РПС, №1(14), 2006.- С.16-20. 3. Огибалов П.М. Изгиб, устойчивость и колебания пластинок.- Москва, Изд. МГУ.-1958.- 389с.4. 4. Исаханов Е.А., Токпанова К.Е. Энергетический метод к расчету грунтового основания / Материалы II междунар. науч.-практ. конф.«Транспорт Евразии: взгляд в XXI век».– Алматы: КазАТК, 2002. – С.145-147.
МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ, ПОСВЯЩЕННОЙ 135-ЛЕТИЮ М. ТЫНЫШПАЕВА ТРАНСПОРТ В XXI ВЕКЕ: СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ _____________________________________________________________________________
237
ПОДСЕКЦИЯ №4 «ПОДВИЖНОЙ СОСТАВ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ, ЕГО ЭКСПЛУАТАЦИЯ РЕМОНТА И ОБСЛУЖИВАНИЯ» Айтматов Ж.Г. – магистрант, М.Тынышбаев атындағы Қазақ Кӛлік және Коммуникациялар Академиясы (Алматы қ., Қазақстан) Утаров О.К. – магистрант, М.Тынышбаев атындағы Қазақ Кӛлік және Коммуникациялар Академиясы (Алматы қ., Қазақстан) Кожамбердиев К.О. – доцент, т.ғ.к, М.Тынышбаев атындағы Қазақ Кӛлік және Коммуникациялар Академиясы (Алматы қ., Қазақстан)
Тартым электр қозғалтқышының роликті жәкір мойынтірегі температураның тӛмендеуінен, едәуір, айналу жиілігінде айнымалы жүктеумен жұмыс істейді. Тартым қозғалтқыштың жұмыс сенімділігі айтарлықтай жұмыс сенімділігіне тәуелді. Тартым қозғалтқышында кездесетін ақаулар негізінен жәкір мойынтірегінде кездесетін ақауларға тікелейбайланысты. Атап айтатын болсақ жәкір мойынтірегінің жұмысындағы ақаулық оксиалды, радиалды саңылауларын сақтамауы және оларды бӛлшектеу кезіндегі технологиялық бұзылулардан болады. Радиалды саңылаудың үлкеюі электровоздың қисық жолдарды ӛткен кезде мойынтіректерде соққы болуына әкеледі [1]. Радиалды саңылау білікке орнатқан кезде мойынтіректің ішкі сақинасының тартылуына тәуелді. Қатты тартылған кезде радиалды саңылаудың кішіреюі мойынтіректің ішкі және сыртқы сақиналарының арасындағы роликті қысуына әкеледі. Бұл ролик пен сақинаның қызып кетуіне, майдың жануына және мойынтіректің зақымдануына әкеледі. Бос орнатқан кезде мойынтіректің ішкі сақинасы білікте айналуы мүмкін, сондай─ақ оның қызуына, ұлғаюына және роликті қысуына әкеледі. Мойынтірек бӛлшектерінің тербелу үстінде ақаулардың болуы, оларды ӛңдегенде тазалықтың жетіспеушілігінен, сонымен қатар мойынтіректі тораптар жинағының дәлсіздігінен, олардың жұмыс шарты нашарлайды, әсіресе, жәкірдің жоғары айналу жиілігінен бӛлгіш роликті сақинаның беті тозып, қызып кетуі мүмкін. Басқа жағдайларда мойынтірек сыналанады. Сондықтан жӛндеу кезінде мойынтіректе ақаулық байқаған маңызды болып келеді. Бӛлшектемей─ақ, роликті мойынтіректі диагностикалау әдістері бар─ олар металлдан тұратын майлау анализі, кедергінің айналу моменті мен электр кедергісін виброакустикалық ӛлшеу әдісі. Кең таралған әдістерінің бірі- виброакустикалық әдіс салмақ астында айналатын мойынтіректің ақауынан қосымша импульстер пайда болғанға негізделген [2]. Мысалы, егер сыртқы сақинаның тербелу жолында қабыршақ пайда болса, онда айналу мойынтірегінің әр ролигі сол қабыршаққа ұрылып отырады. Соққылар ӛлшейтін параметрлерді, буксаның серпінді тербелісін ӛршітеді. Алынған нәтижелер бойынша мойынтіректің күйін бағалайды. Дірілдеткіш амплитудасын, пьезоэлектр түрлендіргішін қолдану арқылы буксаның дірілді корпусын ӛлшеген оңайға түседі. Бұл әдісті қолданар алдында әр типті, ӛлшемді мойынтірек пен буксаны әр түрлі акустикалық сигналдар құрайды және мойынтірек пен буксаның құрылымдық орындалуын ескеру керек. Сонымен қатар бұл үшін доңғалақ жұбын айналдырып, орнататын арнайы стендтер қажет.
МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ, ПОСВЯЩЕННОЙ 135-ЛЕТИЮ М. ТЫНЫШПАЕВА ТРАНСПОРТ В XXI ВЕКЕ: СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ _____________________________________________________________________________
238
Депода жәкір мойынтірегін жӛндегеннен кейін, алдын─ала бос жүріс режимінде жұмыс істейтін қозғалтқышта тексереді. Сонымен бірге мойынтіректегі шу тыңдалады. Кейде бұл үшін әртүрлі аспаптар қолданылады. Негізінде мойынтіректің жұмысын бағалау жӛндеу қызметкерлерінің тәжірибесі мен интуициясына тәуелді. Тартым қозғалтқышын сынау уақытында қызу температурасы бойынша мойынтіректің жұмысына жүргізілген бақылау сынау станция стендінде тұрады. Оның үстіне біріншісі де, екінші әдісі де субъективті бағаланады. Жӛндеу технологиясының бұзылуына байланысты мойынтіректе әртүрлі ақаулардың болуы, үйкеліс күшінің артуына және түйіспедегі тұтынатын қуаттың жоғарылауына әкеледі. Бірнеше жорамалдармен аяқталған қуат жӛндеуден кейінгі жәкір мойынтірегінің күйіне диагностикалық параметр ретінде қолданылуы мүмкін. Қозғалтқышқа аяқталған бос жүріс режиміндегі қуат щетканың коллекторға үйкелуінен Рщ және мойынтіректе үйкеліске кеткен шығыннан Рn тұратын механикалық шығынды жабуға кетеді. Қуаттың шамалы бӛлігі щеткалы түйіспедегі Pk және мыстағы Pм шығындардан құралатын электр шығынын жабады.
Р1=Pn+Рщ+Рм+Рк (1) Берілген режимдегі соңғы екі айтылған шығынды шаманың аздығынан ескермесек те болады. Мұны ескере отырып, жеткілікті нақтылықпен механикалық шығынды мына түрде кӛрсетуге болады:
Р1= Pn + Рщ (2) Алты полюсті тартым қозғалтқышындағы Рщ щетканың үйкеліс шығыны түзу мойынтіректегі үйкеліс шығынынан 4─5 рет жоғары. Мойынтіректегі шығындарды белгілеп алу үшін щеткадағы шығынды минималды ету керек. Бұл үшін әр қарама─қарсылықта бір─бірден екеуінен басқа қысылған барлық щеткаларды саусақпен босатуды талап етеді. Содан барлық аяқталған қуаттың барлығы мойынтіректегі шығынға жұмсалады. Алайда, алты полюсті қозғалтқыштағы уақыт пен еңбек шығынын азайту үшін тӛрт щеткаұстағыштың щеткаларын ғана қысудан босатумен шектелді. Бұл үшін щетканы алмай─ақ щеткаұстағыштың қысқыш саусағын жоғарғы тіркелген күйінде қою керек. НБ─418К қозғалтқышының аяқталған қуат Р1 шығынының щетка саны мен маркасына тәуелділігі 1-сурет, а кӛрсетілген әр щетка маркасы үшін 18,12 және 6 щеткаларында аяқталған қуат ӛлшенді.
щеткалардың (б) шығын сызықтары МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ, ПОСВЯЩЕННОЙ 135-ЛЕТИЮ М. ТЫНЫШПАЕВА ТРАНСПОРТ В XXI ВЕКЕ: СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ _____________________________________________________________________________
239
Механикалық шығындар айналу жиілігіне тәуелді болғандықтан ӛлшеуде нақтылықты қамтамасыз ету үшін ол 900 айн/мин тең және тұрақты болды. Шығын сызықтары 1,2,3,4 (1-сурет, а) ЭГ─2А, ЭГ─61А, ЭГ─61 және RE59N1 щеткаларына сәйкес пайдаланылған қуаттарын кӛрсетеді. Егер белгіленген сызықтарды ордината осіне дейін созсақ (3.10-сурет, а пунктирмен кӛрсетілген), қиылысқан нүктесін аламыз, ординатасыPn мойынтіректегі шығынды анықтаса, ал ордината Рщ щеткадағы шығынды сипаттайды. Щеткадағы шығын ӛссе, шығын сызығындағы иілу бұрышы да α ӛседі. Шығын сызығының иілуі щетканың маркасымен ғана емес, оған қысым кӛрсетумен де коллектор бойынша оны ысқыланғанынан, сонымен бірге коллектордың беткі күйінен де анықтауға болады. Мойынтіректегі шығын кӛрсетілген себептерге тәуелді емес және сызықтың ордината осімен қиылысқан жерін сипаттайтын болады. Мойынтіректегі шығынды тәжірибелік жүзінде анықтау үшін тӛменгі екі щеткаұстағышты щетка мен щеткалар жиынтығындағы екі режиммен шектелуге болады. Мысалы НБ─418К тартым қозғалтқышындағы алты щетканың шығыны (1-сурет, а) мойынтіректің шығынына тең болуы керек. Тәжірибе жинап және жӛндеу технологияның істеп шыққан кезінде пайдаланылған қуат бойынша мойынтіректің күйін бағалау қиынға соқпайды. Әр типті қозғалтқышта сол бір щеткадағы сызық иілуіәртүрлі болады (1-сурет, б). 1,2 және
3 сызықтары ЭГ─61 щеткасымен НБ─412К,НБ─418К, НБ─514
қозғалтқыштарына сәйкес болады. Шығын сызықтарының иілу әртүрлі болғанымен берілген қозғалтқыштардағы мойынтіректің шығыны бірдей болып келеді және 0,6─0,8 кВт шамасынан аспайды. Келтірілген қорытындылар зертханалық шартта жұмыс істеген, жаңа мойынтіректің қатысты екенін байқаймыз. Мойынтіректерді НБ─418К тартым қозғалтқышында істеліп қойған әртүрлі ресурстармен салыстырған едәуір қызық кӛрінеді (2-сурет, а). Шығын сызықтары 1,2,3 деполық жӛндеуден кейінгі қозғалтқыш мойынтірегіне, пайдалануда болмаған жаңа мойынтіректер мен деполық жӛндеуді талап етуіне сәйкес сипаттайды. Суреттен деполық жӛндеуден кейінгі мойынтіректің ең үлкен шығынын (2,3 кВт), ал жаңа мойынтіректе аз шығын (0,6 кВт) кӛреміз. Жӛндеуді қажет ететін мойынтіректе шығын 2 кВт шамасында болады. Мойынтіректегі шығынның нақты мәнін қанағат етерлік күймен кӛрсете аламыз, бірақ 3кВт аспау керек.
және әр маркадағы щеткалардың ұмтылу сызықтары
МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ, ПОСВЯЩЕННОЙ 135-ЛЕТИЮ М. ТЫНЫШПАЕВА ТРАНСПОРТ В XXI ВЕКЕ: СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ _____________________________________________________________________________
240
Аз щеткамен қозғалыстың кедергісі бойынша да мойынтіректің күйін бағалауға болады. Бұл үшін қозғалтқышты белгілі бір айналу жиілігіне дейін ұмтылады. Орнатылған режимнен кейін оны түйіннен сӛндіріп, секундомердің кӛмегімен ұмтылу уақытын, яғни, сӛндіру моментінен толық тоқтайтын моментіне (2-сурет, б) дейінгі уақытты ӛлшейді. Мұндағы ұмтылу сызықтары сол қозғалтқышта және сол режимде алынған шығын сызықтарына сәйкес белгіленеді (1-сурет, а). Аз уақыт ұмтылу үлкен шығынға әкеледі. Барлық шарттар кезінде ұмтылу уақыты неғұрлым кӛп болған сайын, соғұрлым мойынтірек сапалы болады. Мойынтіректің сапасын қадағалау үшін реттеуіш кернеумен қоректендіру кӛзі қажет. Бұл мақсат үшін тәуелсіз қозумен түрақты токты генераторды қолдануға болады. Генератор болмаған жағдайда тиристордан V2, диодтардан V1, V3, V4, сонымен бірге транзистордан V5 пен V6 тұратын арнайы қондырғы (3-сурет, а) қолданылады. Жұмыстың тұрақтығы үшін қондырғы бір жартылай мерзімді сұлбасы бойынша құралған. Қозғалтқышқа параллель қозғалтқыштағы токтың теріс жартылай периодына ӛтуін қамтамасыз ететін диод V3 қосылған. Диод V1 тиристор V2 тесілгенде қысқа тұйықталудан қорғау үшін қызмет етеді. Қозғалтқыштағы кернеу конденсатордың С1 қуатты тізбегінде резистордыңR4 және R8 параметрлеріне тәуелді тиристордың V2 реттеуіш бұрышына қатысты ӛзгереді. Конденсатор С1 бір ӛтпелі транзистордыңV6 қосылу кернеуіне дейін қуатталады, сондай─ақ транзистордың V6 ашылуы V5 транзисторының ашылуына әкеледі. Керек мәнге дейін күшейтілген басқару сигналы транзистор V5 арқылы күштік тиристорға V2 түседі, ашылғаннан кейін кернеу тартым қозғалтқышқа М түседі. Аяқталған қуат вольтметр мен амперметр арқылы ӛлшенеді.
3-сурет. Тартым электр қозғалтқышындағы мойынтіректің жағдайын бақылау үшін құрылғысының принциптік сұлбасы (а) және бос жүріс кезіндегі жылдамдық сипаттамасы (б)
МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ, ПОСВЯЩЕННОЙ 135-ЛЕТИЮ М. ТЫНЫШПАЕВА ТРАНСПОРТ В XXI ВЕКЕ: СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ _____________________________________________________________________________
241
Бос жүрістегі жылдамдық сипаттамасы жаңа мойынтірекпен 3-сурет, б келтірілген. Қисық 1 НБ─412К қозғалтқышына, ал қисық 2 НБ─418К қозғалтқышқа жатады. Бұл қисықтар айтылған қондырғы арқылы 170 және 110 В кернеуіне сәйкес алынған. Сонымен бірге қозғалтқыштың ұмтылу уақыты 900 айн/мин кезінде орнатылған режимге дейін шамамен 10 мин құрайды. Осы қондырғыдағы ӛлшеу аспаптарының кӛрсеткіштері ток пен кернеудің бұрмалануынан тиристор арқылы реттемелі кернеуі жоқ қондырғыдағы аспаптардың кӛрсеткіштерінен біраз айрықшаланады. Қауіпсіздік техниканың жақсаруын, ыңғайлығы мен сенімділігін арту үшін қондырғыны мақсатқа сәйкес бірден түйіспеге емес, трансформатор арқылы бірінші кернеуге 220 В қуатпен 5─7 кВт трансформация коэффициентіне 1,2─1,5 есептелген. Айтылған әдісті мойынтіректің жұмысын бақылап қана қоймай, бүтіндей коллекторлы─щетка тораптың күйін бағалау үшін де қолдануға болады. Әдебиет
1.
Диагностика роликовых подшипников. М. В. Орлов, А. Ф. Тагиров, С. В. Сидоров, Б. А. Зарницкий // Ж-д. трансп. 1985. № 7. C. 53-54. 2.
Л.: Машиностроение, 1985. С. 5-14.
Жакупов К.Б. – доцент, к.т.н., Казахская академия транспорта и коммуникаций им. М.Тынышпаева (г. Алматы, Қазақстан) Донбаев А. – магистрант, Казахская академия транспорта и коммуникаций им. М.Тынышпаева (г. Алматы, Қазақстан) Смагулов А.Б. – ведущий специалист отдела науки, Казахская академия транспорта и коммуникаций им. М.Тынышпаева (г. Алматы, Қазақстан) ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА РЕМОНТА ТЯГОВОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА Чтобы определить оптимальное количество технологического оборудования, требуется применение методов расчета, учитывающих явление очередей. К таким методам относятся методы теории массового обслуживания. Известен ряд методик расчета на основе аналитических методов этой теории. При аналитическом подходе к построению системы массового обслуживания, т.е. когда ситуации описываются аналитически, находятся такие показатели, как среднее время ожидания и средняя длина очереди, а из них выводятся важные показатели для оценки эффективности систем массового обслуживания. Нередко случается, что задача массового обслуживания является сложной и не может быть описана аналитическими уравнениями, оперируя с которыми можно получить необходимые решения. Тогда приходится пользоваться другим методом, а именно имитационным моделированием системы. Для определения оптимальных параметров технологических процессов ремонта оборудования тягового подвижного состава, с учетом множества случайных факторов, оказывающих существенное влияние на процесс в реальных условиях, разработка модели и соответствующего алгоритма производилась на основе следующих принципов:
МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ, ПОСВЯЩЕННОЙ 135-ЛЕТИЮ М. ТЫНЫШПАЕВА ТРАНСПОРТ В XXI ВЕКЕ: СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ _____________________________________________________________________________
242
моделирование случайных величин по статистически установленному (заданному) закону распределения; моделирование моментов поступления агрегатов на восстановление на каждую технологическую операцию; моделирование сложного разветвленного сетевого графика технологического процесса: времени ожидание начала операции, продолжительности операции, простое позиций; моделирование объема переходного запаса агрегатов, пополняемого с некоторой периодичностью. Оценку эффективности ремонтного производства удобно проводить на основании общих приведенных затрат на выполнение ремонтов. Затраты на ремонт оборудования складываются из потерь от простоя агрегатов в ожидании ремонта, потерь от простоя ремонтной позиции в ожидании агрегата и затрат, связанных с приобретением запасных частей.
Обозначим агр М - среднее число простаивающих агрегатов, рп M - среднее число простаивающих ремонтных позиций,
переходного запаса, агр C - потери в единицу времени от простоя одного агрегата, рп C - потери в единицу времени от простоя ремонтной позиции, Пз C - потери в единицу времени от простоя агрегата в запасе. С ростом числа ремонтных позиций
, количество простаивающих агрегатов агр М , в ожидании начала восстановления, следовательно, и потери от их простоя агр агр М С будут
уменьшаться. В свою очередь число простаивающих ремонтных позиций рп M и потери от их простоя
, будут увеличиваться. При уменьшении же числа ремонтных позиций, составляющая
будет
уменьшаться, а агр агр M C будет увеличиваться. Следовательно, необходимо выбрать такое число ремонтных позиций, при котором влияние этих составляющих на суммарные потери при ремонте были бы минимальными (рис. 1). Пз n Q , n Пз опт n опт Пз опт опт Пз n Q , min Рисунок 1. Зависимость суммарных удельных потерь от числа ремонтных позиций МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ, ПОСВЯЩЕННОЙ 135-ЛЕТИЮ М. ТЫНЫШПАЕВА ТРАНСПОРТ В XXI ВЕКЕ: СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ _____________________________________________________________________________
243
Аналогично, при увеличении объема переходного запаса, потери от простоя агрегатов в ожидании ремонта будут уменьшаться , потери от простоя агрегатов в переходном запасе - увеличиваться. Поэтому, в качестве критерия оптимизации числа ремонтных позиций технологического процесса восстановления оборудования тягового подвижного состава выбрана целевая функция суммарных удельных потерь:
) , ( . (1)
Продолжительность каждой работы является случайной величиной, полностью характеризуемой функцией ее распределения. Время выполнения определенной ремонтной операций может значительно колебаться относительно среднего значения из-за множества различных факторов (различие в квалификации ремонтного персонала, техническое состояние ремонтного оборудования и т. п.). В свою очередь, это повлияет на время поступления агрегатов на следующую операцию технологического процесса и на время ее начала. Алгоритм работы программы моделирования и определение оптимальных параметров технологического процесса ремонта тягового подвижного состава представлен на рис. 2. В блоке 1 производится ввод исходных данных (годовая программа ремонта, период моделирования, количество событий сетевого графика, время выполнения каждой операции). Блок 2 представляет собой заполнение основного массива, содержащего информацию о сетевом графике (номер операции; событие, наступление которого характеризует начало операции; событие, характеризующее окончание операции; количество ремонтных позиций на каждой операции; средняя продолжительность операции). Блок 3 осуществляет создание матрицы сетевой модели. Матрица содержит информацию о том, какое событие сетевого графика для данной операции является начальным, а какое - конечным. В блоках 4, 5 и 6 определяется количество выходов из каждой операции (количество работ, которые опираются на текущую операцию), их максимальное количество, и направления. Блок 7 определяет события, связанные с текущим, т.е. количество входов в данное событие. После выполнения этих блоков в памяти машины сформирован сетевой график. В блоках 8, 9 и 10 происходит моделирование времени поступления каждого агрегата на обслуживание, расчет времени наступления событий и начала каждой операции без учета числа ремонтных позиций. Исходя из годовой программы ремонта и периода моделирования, рассчитывается среднее время между поступлением агрегатов на ремонт, затем на основе этих средних значений случайным образом моделируются времена поступления. Блок 11 осуществляет расчет времени окончания каждой операции. Расчет производится путем сложения времени поступления агрегата на ремонтную операцию и времени восстановления на данной операции. Блок 12 состоит из нескольких подблоков и осуществляет сравнение времени освобождения ремонтной позиции и времени поступления агрегата на текущую операцию; агр агр M C Пз Пз М С МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ, ПОСВЯЩЕННОЙ 135-ЛЕТИЮ М. ТЫНЫШПАЕВА ТРАНСПОРТ В XXI ВЕКЕ: СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ _____________________________________________________________________________
244
МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ, ПОСВЯЩЕННОЙ 135-ЛЕТИЮ М. ТЫНЫШПАЕВА ТРАНСПОРТ В XXI ВЕКЕ: СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ _____________________________________________________________________________
245
в блоке 12а производится определение раньше всех освободившейся ремонтной позиции на текущей операции; в блоке 12б определяется агрегат, который раньше других поступит на текущую операцию; блок 12в сравнивает времена, определенные в двух предыдущих блоках и в зависимости от результата определяет время простоя агрегата (ремонтной позиции), время освобождения ремонтной позиции после обслуживания текущего агрегата и заносит эти времена в запоминающее устройство. Блок 13 осуществляет расчет суммарных времен простоя агрегатов и ремонтных позиций на каждой операции технологического процесса и для сетевого графика в целом, после чего производится расчет суммарных потерь на проведение ремонта. Программное обеспечение разработано в среде VisualBasic для приложения MicrosoftExcel и используется для расчета оптимальных параметров технологического процесса. Среднее число агрегатов, простаивающих в ожидании восстановления, определяется по формуле:
1 , (2) где
м T период моделирования;
i ож i t 1 суммарное время простоя агрегатов в ожидании ремонта. Среднее число простаивающих ремонтных позиций:
1 (3) где n i пр i t 1 суммарное время простоя ремонтных позиций. Среднее число агрегатов, простаивающих в запасе:
1 , (4) где n i Пз i t 1 суммарное время простоя ремонтных позиций.
Определение оптимальных параметров технологических процессов ремонта тягового подвижного состава (числа ремонтных позиций, размеров переходных запасов агрегатов и годовой программы ремонтов), целесообразно осуществлять на имитационных моделях, реализуемых на ЭВМ и адекватно отражающих реальные процессы ремонтного производства. МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ, ПОСВЯЩЕННОЙ 135-ЛЕТИЮ М. ТЫНЫШПАЕВА ТРАНСПОРТ В XXI ВЕКЕ: СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ _____________________________________________________________________________
246
Целевая функция – суммарные удельные потери от простоя ремонтных позиций и агрегатов, как на восстановлении, так и в переходном запасе, позволяет определить методом имитационного моделирования оптимальные параметры рассматриваемых процессов.
Литература 1. Горский А.В., Воробьев А.А. Оптимизация системы ремонта локомотивов. М.:
Транспорт, 1994. –208 с. 2. Горский А.В., Воробьев А.А. Надежность электроподвижного состава: Учебник для вузов ж.-д. транспорта. –М.: Маршрут, 2005. –303 с. 3. Соболь И. М. Численные методы Монте-Карло. — М.: Наука, 1973. — 311 с. Кофман А., Крюон Р. Массовое обслуживание, теория и приложения. — М.: Мир, 1965. — 302 с. 4. Лившиц А. Л., Мальц Э. А. Статистическое моделирование систем массового обслуживания. — М.: Сов. радио, 1978. — 347 с.
МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ, ПОСВЯЩЕННОЙ 135-ЛЕТИЮ М. ТЫНЫШПАЕВА ТРАНСПОРТ В XXI ВЕКЕ: СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ _____________________________________________________________________________
247
жүктеу/скачать 8,29 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|