Розвиток наукових основ підготовки енергетичних установок тепловозів до сезонної експлуатації

Abstract

UА: Дисертація присвячена вирішенню науково-прикладної проблеми роз-витку наукових основ підготовки енергетичних установок тепловозів до сезонної експлуатації. Проведений аналіз та моделювання процесів, що проті-кають у системі ремонту й підготовки ЕУ тепловозів до сезонної експлуатації дозволив, запропонувати методологію її оптимізації, з метою зменшення сезонних коливань надійності й економічності ЕУ тепловозів. Сезонне регулювання ЕУ тепловозів перевірене дослідною експлуатацією. Рішення про необхідність проведення сезонного регулювання, контрольних чи діагностичних операцій приймається на основі комплексного критерію оцінки ефективності сезонної експлуатації ЕУ тепловозів. RU: Диссертация посвящена решению научно-прикладной проблемы развитию научных основ подготовки энергетических установок тепловозов к сезонной эксплуатации. Выявлены факторы, влияющие на изменение надёжности и экономичности ЭУ тепловозов во время сезонной эксплуатации. Разработаны математические модели системы ремонта и подготовки к сезонной эксплуатации ЭУ тепловозов. Проведён анализ и моделирование процессов, протекающих в системе ремонта и подготовки ЭУ тепловозов к сезонной эксплуатации. Разработаны методология и модели оптимизации системы ТО и ТР ЭУ тепловозов, что позволяет уменьшить сезонные колебания надёжности и экономичности ЭУ тепловозов, повысить техническое состояние ЭУ в разные сезоны года. Моделирование процесса изменения параметров ЭУ тепловозов, по сути своей случайного, проводилось с использованием моделей временных рядов. Для уточнения оценки характеристик распределения случайной величины в моменты времени применялась процедура блочного бутстрепа. Рассмотрены с оценкой параметров модели обработки временных рядов с помощью различных методов: линейных (многофакторной регрессии, авторегрессии, скользящего среднего и их комбинаций), адаптивных линейных моделей (ме-тодов сглаживания), моделей в пространстве состояний; методов вычислительного интеллекта (нечёткие системы, искусственные нейронные сети и их комбинации). Модель выбора и оптимизации объёмов работ при проведении сезонной подготовки и регулирования построена с помощью теории нечётких множеств. Как целевая функция принималась задача поддержания надёжности работы ЭУ тепловоза в разные сезоны эксплуатации на примерно постоянном уровне (в заданных пределах изменения ко-эффициента технического использования). Как ограничение задавались: ограничение на простой тепловоза при проведении ремонта; ограничения по имеющимся ресурсам (трудоёмкость ремонта, материалы, оборудование). Оптимизация системы подготовки ЭУ тепловозов к сезонной эксплуатации рассмотрена также за счёт изменения межремонтного пробега с учётом сезонных изменений показателей ЭУ тепловозов. Проведённое исследование по влиянию на параметры рабочего процесса ЭУ тепловозов изменения температуры воздуха, угла опережения подачи топлива и параметров системы наддува позволило предложить сезонное регулирование топливной аппаратуры. Выбор значений углов опережения подачи топлива, при сезонном регулировании, проведён с помощью модели нечёткого регулятора. Разработанная программа регулирования дизеля обеспечивает минимально возможные значения удельных расходов топлива при значениях максимального давления при сгорании, не превышающих допу-стимых значений. Проведённые исследования и разработанные модели позволили сформулировать основные положения концепции подготовки ЭУ тепловозов к сезонной эксплуатации. Для подтверждения теоретических положений выполнены расчёты для ЭУ тепловозов разных серий, определены пути минимизации удельного расхода топлива. Проведение сезонного регулирования ЭУ предложено совмещать с весенним и осенним комиссионными осмотрами тепловозов. Подготовка топливной аппаратуры к сезонной эксплуатации осуществляется с помощью разработанной диагностической аппаратуры. Разработанные предложения внесены в «Ин-структивные указания по подготовке, эксплуатации и обслуживанию тепловозов и дизель-поездов в зимних условиях», № ЦТ-0070 и утверждены приказом Укрзализныци № 275Ц от 30.10.2003 г. Выявленные закономерности изменения показателей качества моторного масла тепловозов при эксплуатации в разные сезоны года указывают на необходимость разработки устройств, направленных на уменьшение смены масла из-за достижения браковочными показателями недопустимых значений. Практическая ценность модели оценки качества сезонного функциони-рования ЭУ тепловозов состоит в снижении суммарных расходов на их экс-плуатацию за счет повышения надёжности их работы и снижения расхода топлива. Созданная система управления процессом подготовки ЭУ тепловоза к сезонной эксплуатации позволяет формировать перечень диагностических, ремонтных и регулировочных операций с учётом текущего технического состояния ЭУ тепловоза и сезона его эксплуатации. Решение о необходимости проведения сезонного регулирования, контрольных или диагностических операций принимается на основе разработанного комплексного критерия оценки эффективности сезонной эксплуатации ЭУ тепловозов. EN: The dissertation is devoted to solving scientific and applied problem of scientific bases development of energetic infrared imager facilities for seasonal operation. The analysis and simulation processes occurring in the maintenance and preparing system of energetic infrared imager facilities for seasonal operation gave the opportunity to offer methodology of its optimization for the reduction of seasonal vibration of reliability and energetic infrared imager facilities efficiency. Seasonal adjustment of energetic infrared imager facilities has been tested by experimental operation. Solution of necessity for seasonal regulation, control or diagnostic operations is made on a basis of seasonal adjustment of energetic infrared imager facilities.