CC BY
37
Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального ушверситету залiзничного транспорту, 2015, № 6 (60)
РУХОМИЙ СКЛАД I ТЯГА ПО1ЗД1В
УДК 629.463-027.45
С. В. МЯМЛИ1*, Л. А. МУРАДЯН2*, Д. М. БАРАНОВСЬКИЙ3*
1 Каф. «Вагони та вагонне господарство», Днтропетровський нацюнальний утверситет зал1зничного транспорту 1мет академжа В. Лазаряна, вул. Лазаряна, 2, Дтпропетровськ, Укра1на, 49010, тел. +38 (056) 776 84 98, ел. пошта [email protected], ОЯСГО 0000-0002-7383-9304
2*Каф. «Вагони та вагонне господарство», Днтропетровський нацюнальний утверситет зал1зничного транспорту 1мет академжа В. Лазаряна, вул. Лазаряна, 2, Дншропетровськ, Украша, 49010, тел. +38 (056) 373 15 19, ел. пошта [email protected], ОЯСГО 0000-0003-1781-4580
3*ПКТБ «Проектування та модершзащя рухомого складу, коли та штучних споруд», Дшпропетровський нацюнальний утверситет зал1зничного транспорту 1мет академжа В. Лазаряна, вул. Лазаряна, 2, Дншропетровськ, Украша, 49010, тел. +38 (056) 371 51 12, ел. пошта [email protected], ОЯСГО 0000-0002-6516-2794
ПРОБЛЕМА ВИЗНАЧЕННЯ ТЕРМ1НУ «НАДШШСТЬ». МЕТОДОЛОГ1Я ПОБУДОВИ ТА ВИВЧЕННЯ НАД1ЙНОСТ1 ВАНТАЖНИХ ВАГОН1В
Мета. Наукова робота спрямована на розкриття юнуючо! проблемы визначення термшу «надшшсть» та надання обгрунтованого визначення цьому термшу. В ход1 дослщження передбачаеться розробка комплексу, який включае в себе методологш та ввдповщну термшологш, що буде в1дпов1дати дшсносл. Методика. В даний час юнуе теор1я надшносп у вигляд1 окремого випадку ймов1ршсно-статистично1 теорп, яка використовуеться для визначення або передбачення настання вщмов об'екта. В межах юнуючо! теорп сформульований термш «надшшсть», визначеш параметри, як1 належать до не!. Результати. На основ1 проведеного анал1зу дослщжень, в межах юнуючо! теорп надшносп та особистих м1ркувань автор1в роботи, було сформульоване визначення термшу «надшшсть». Запропоновано методологш побудови та вивчення надшносп об'екта на приклад1 вантажного вагону. Наукова новизна. Авторами запропоновано нове визначення терм1ну «надшшсть». А саме: надшшсть - це оцшка здатносп об'екта збер1гати закладеш властивосп в установлених межах 1 часовому простор^ в умовах збертання й транспортування, а також виконувати необхвдн функцп в заданих режимах експлуатаци з виконанням техшчного обслуговування та ремонту об'екта. До надшносп належать параметри: безвщмовшсть, довгов1чшсть, ремонтопридатшсть та збережувашсть, якими характеризуеться об'ект. Також розроблена методолог1я побудови та вивчення надшносп вантажного вагона, яка охоплюе: 1) конструкторську, технолопчну та експлуатацшну надшшсть; 2) науковий експеримент, який включае моделювання роботи вантажного вагона в р1зних умовах та експлуатацшних режимах; 3) теорш надшносп, представлену комбшованою або модифшованою, що охоплюе математичш та ф1зичн1 основи; 4) Баесову статистику, котра надае можлив1сть описати р1зн1 стани вантажного вагона з розбиванням його на основш складов! та, з ввдповщною ймов!ршстю для кожно! складово!, описувати загальну надшшсть. Практична значимiсть. Результати роботи дозволяють надати повну 1 достов1рну картину при ввдповщнш в1дмов1 вантажного вагона та удосконалити шдходи до побудови й вивчення надшносп вагона в цшому.
Ключовi слова: вантажш вагони; надшшсть; ввдмова; ймов1ршсно-статистична теоргя; математична статистика
Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального ушверситету залiзничного транспорту, 2015, № 6 (60)
Вступ
Залiзничний транспорт у всьому свт займае значну частину ринку послуг, яю пов'язанi з органiзацiею та забезпеченням перевiзного процесу [4, 15, 17]. Основною i головною задачею з^зниць е пiдвищення рiвня безпеки руху поlздiв, на яку впливають надiйнiсть i безвщ-мовнють рухомого складу, лiнiй електропере-дач та зв'язку, пристрош блокування, стан i профiль коли.
Вантажний рухомий склад, особливо швва-гони, серед загально! кiлькостi вiдмов залiзни-чного транспорту знаходиться на перших пози-щях [14, 16]. Це пов'язано з тим, що кiлькiсть вантажного рухомого складу е найбiльшою, оскшьки вантажнi перевезення е основною до-хiдною дiяльнiстю залiзниць у всьому свт.
На надшшсть рухомого складу впливае конструкщя i технологiя виготовлення вшх складових [1, 8]. Тому, на еташ проектування необхiдно закласти достатню мiцнiсть констру-кци з урахуванням технологи виготовлення, а також врахувати експлуатацшш фактори i досвщ ведення вагонного господарства.
Однiею з проблем сучасно! теори надшнос-т1, засновано! на класичних iмовiрнiсних методах, е неможливють адекватного точного пе-редбачення моменту виникнення вщмови як випадково! поди. Оскiльки моменту вщмови об'екта (особливо тривалого використання) за-звичай передують складнi внутршш змiни. Цi змiни у вантажних вагонах можуть по-рiзному проявлятися залежно вiд мiсця та характеру вщмови.
Сучасна методолопя надiйностi повинна включати в себе цiлий комплекс методiв. Дiа-лектичний метод необхiдний для вивчення всього об'екта дослщження. Також повинна бути визначена термшолопя, на яку спирають-ся подальше експериментальне дослiдження i висновки.
Експериментальнi даш та результати практичного досвщу пiддаються фiзико-матема-тичнiй обробцi, а дал^ накопичена iнформацiя пiддаеться аналiзу i синтезу як одному з основ-них методiв обробки результат дослiдження, пiсля чого за допомогою методiв шдукци та дедукци, що дозволяють вщ часткових фактiв та положень, перейти до загальних висновюв.
I тiльки тодi робляться теоретичнi викладки, якi е основою теори надiйностi.
1снуюча методолопя вивчення надшносп спираеться на морально застаршу термiнологiю i не використовуе у сво!х розрахунках (теори) багатий експериментальний матерiал i результати практичного досвщу. В основу ще! методологи покладенi математичнi методи досл> дження, що базуються на результатах вщмов технiки без урахування причин, що !х виклика-ють. Тшьки комплекс дослiджуваних i тюно пов'язаних мiж собою питань у вивченш надш-ностi може дати повну i достовiрну картину дослщжуваного явища при вiдповiднiй вiдмовi. Цей комплекс повинен включати в себе мето-долопю та вiдповiдну термiнологiю, що буде вщповщати дiйсностi.
1снуючий понятiйний апарат теори надшносп регламентований за допомогою досить велико! кшькосп нормативно-техшчних докуме-нтiв. Ранiше - це ГОСТи, ОСТи, РТМ, РД [2]; зараз - ДСТУ [5, 6].
Далi спробуемо проаналiзувати юнуючий понятiйний апарат теори надiйностi.
Мета
Надати повну i достовiрну картину досл> джуваного явища при вщповщнш вiдмовi. Роз-робити комплекс, який включае в себе методо-логiю та вщповщну термiнологiю, що буде вщ-повщати дiйсностi.
Методика
У [5] наводиться визначення надшносп - це властивють об'екта зберiгати у часi в установ-лених межах значення вшх параметрiв, якi ха-рактеризують здатнють виконувати потрiбнi функци в заданих режимах та умовах застосу-вання, технiчного обслуговування, зберiгання та транспортування. Крiм того, наводяться двi примггки, перша з яких полягае у тому, що надшшсть е комплексною властивютю, що зале-жить вiд призначення об'екта i умов його за-стосування, може мютити в собi безвщмов-нiсть, довговiчнiсть, ремонтопридатнiсть та збережуванiсть чи певш поеднання цих власти-востей; друга, що наведений термш використо-вують лише для загального некiлькiсного опису вказаних властивостей.
Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального ушверситету з&тзничного транспорту, 2015, № 6 (60)
Тобто в ДСТУ прописано, що це властивють об'екта. Якщо це властивють, то вона в одниш прописана. Добре, що в прим!тщ прописано слово «комплексна», але, знову-таки, властивють в одниш, а дат перераховуеться безвщмовнють, довгов!чнють, ремонтопридатнють та збережувашсть. Лопчно бшьш правильним бу-ло б, що надшнють - це комплекс властивостей об'екта.
Кр1м того, необхщно вщм!тити, що у визна-ченн терм1ну надшносп йдеться про «параметри, яю характеризують здатнють виконувати потр1бн1 функцп». У цьому випадку, можливо, безвщмовнють { довгов!чнють е цими параметрами, а, можливо, безвщмовнють - це !мов!рш-сна функщя, а довгов!чнють - функщя часу. В принцип! таких вар!анпв можна запропону-вати багато.
Не будемо зупинятися на вищенаведеному 1 проанатзуемо шш! м1ркування щодо визначення надшность
У роботах [9, 12] вважають, що надшнють -це здатнють об'екта виконувати задан! функци, збер!гаючи в час! значення певних експлуатацшних властивостей в заданих межах при зада-них режимах ! умовах використання, техшчно-го обслуговування, ремонту, збер!гання ! транспортування. Кр!м того, як ! у примгтщ до ДСТУ, автори вказують, що надшнють - комплексна властивють, яка залежно вщ призна-чення об'екта та умов його експлуатаци може включати безвщмовнють, довгов!чнють, ремонтопридатнють ! збережувашсть окремо або в !х поеднанш.
У роботах [10, 13] автори пщ поняттям «на-д!йн!сть» розум!ють саме властивють, визначення яко! даеться ! в ГОСТ! ! в ДСТУ, а шш! автори - вважають, що надшнють - це здатнють [9, 12]. Тобто р!зш автори трактують по-няття надшносп по-р!зному: що це властив!сть щось збер!гати ... або щось виконувати...
З !ншого боку, збер!гати або виконувати -це функцюнальш, скор!ше, технолог!чн! особ-ливост! ! до властивостей об'ект!в не мають вщношення, це вже результат, д!я або насл!док властивостей. Тобто, як було сказано рашше, можна було б пояснити надшнють як наслщок комплексу властивостей, наприклад: конструк-тивних чи технолопчних з закладеними ф!зико-
механ!чними, ф!зико-х!м!чними, триболопчни-ми тощо.
Автори роб!т [3, 7] стверджують, що надшнють - це !мов!рн!сний показник, що визначае ймов!рнють того, що в заданому !нтервал! часу або в межах заданого напрацювання не виникае в!дмови. Також автори вказують, що надшнють конструкцп залежить в!д здатност! матер!алу чинити отр руйнуванню при виникненн! тко-вих напруг.
У цьому випадку над!йн!сть мае ймов!рню-но-статистичний п!дх!д. Тобто безвщмовнють замшюе над!йн!сть ! виступае як самостшна величина.
Ймов!рн!сно-статистична теор!я - це самостшна теор!я, яка використовуеться для оц!нки ймов!рност! настання чи здшснення т!е!' чи ш-шо! под!!. Ця теор!я працюе на принципах оцш-ки настання або вщсутносп настання под!й, тобто облш та розрахунок зд!йснених та нездшснених под!й в робот! об'екта (вагона) -вщмов. На п!дстав! ще! теор!! (за допомогою статистичних даних) можна передбачати (про-гнозувати) настання р!зних под!й, тобто, в на-шому випадку, оц!нити насл!док надшносп -вщмов.
Розглядаючи дал! надшнють, можна конста-тувати, що на пщстав! теор!! ймов!рност! та ма-тематично! статистики не вдасться пщрахувати безв!дмовн!сть об'екта, оск!льки це е його без-перервна функц!я (див. вище), тому набагато проспше ! легше оперувати з в!дмовою. Вщмо-ва, як под!я п!ддаеться статистичнш обробц!, а дал! на основ! отриманих статистичних даних може бути оцшена ймов!рнють настання ц1е! под!! (вщмови) в будь-який заданий пром!жок часу [11]. Виходячи з цього, вщмова е основою для поняття безв!дмовн!сть, а, в!дпов!дно, ! надшносп.
Пщсумовуючи вищенаведене, можна ствер-джувати, що в цей час юнуе теор!я над!йност! у вигляд! окремого випадку ймов!рнюно-статистично! теор!!, яка використовуеться для визначення або передбачення настання вщмов об'екта.
Результати
Спробуемо в межах юнуючо! теор!! сформу-лювати термш «надшнють». На нашу думку, надшнють - це комплексна оцшка здатност!
Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального ушверситету з&тзничного транспорту, 2015, № 6 (60)
об'екта збер1гати закладеш властивосп в уста-новлених межах i часовому простор^ в умовах збериання та транспортування та виконувати необхiднi функци в заданих режимах експлуа-таци з виконанням техшчного обслуговування та ремонту. До надшносп належать параметри: безвщмовшсть, довговiчнiсть, ремонтопридат-нiсть та збережувашсть, якими характеризуеть-ся об'ект.
умовах та експлуатацшних режимах. На стади експерименту в надiйнiсть вантажного вагона закладаються параметри, що отриманi в результат моделювання для вщповщних умов екс-плуатаци;
— теорiя надiйностi охоплюе математичнi i фiзичнi основи, тобто е комбiнованою, а за-стосування Баесово! статистики надае можли-вiсть описати рiзнi стани вантажного вагона з розбиванням його на основш складовi та з вщповщною ймовiрнiстю для кожного з них описувати його загальну надшшсть.
Рис. 1. Структурна схема побудови та вивчення надшносп вантажного вагона
Fig. 1. Block diagram of the construction and study the reliability of a freight car
Як зазначалось на початку, юнуюча методология побудови надшносп об'екпв потребуе перегляду. Тому, розглянемо юнуючу методо-лопю побудови та вивчення надшносп об'екпв та наведемо и структуру у вигляд1 блок-схеми (рис. 1) на приклад1 вантажного вагона.
На нашу думку, методолопя побудови та вивчення надшност^ що наведена у вигляд1 блок-схеми на рис. 1, повинна мютити дещо 1нш1 блоки та зв'язки. Тому, на рис. 2 наведена блок-схема побудови надшносп на приклад1 вантажного вагона.
Запропонована методолопя побудови та вивчення надшносп вантажного вагона (рис. 2) в1др1зняеться вщ юнуючо! тим, що:
— надшшсть охоплюе конструкторську, технолопчну та експлуатацшну складов^ Тобто окремо на кожному еташ юнування вантажного вагона переглядаеться надшшсть i при цьому враховуються тi чи iншi конструкторсью, тех-нологiчнi, експлуатацiйнi чинники, що вплива-ють на загальну надшшсть вантажного вагона;
— науковий експеримент включае моделювання роботи вантажного вагона в рiзних
Рис. 2. Структурна схема запропоновано!' методологи побудови та вивчення надшносп вантажного вагона
Fig. 2. Block diagram of the proposed construction methodology and study the reliability of a freight car
Наукова новизна та практична значимкть
У робот по-новому сформульовано визна-чення термшу «надшшсть».
Набула подальшого розвитку методологiя побудови та вивчення надшносп вантажного вагона, яка охоплюе конструкторську, техноло-пчну та експлуатацшну надшшсть. Теорiя надшносп подана комбшованою або модифшова-ною, що охоплюе математичнi i фiзичнi основи, а застосування Баесово! статистики надае мож-ливiсть описати рiзнi стани вантажного вагона з розбиванням його на основш складовi та з вщ-повiдною ймовiрнiстю для кожно! складово! описувати загальну надшшсть.
Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального ушверситету з&тзничного транспорту, 2015, № 6 (60)
Результаты роботи дозволяють надати повну i достов1рну картину при вщповщнш вщмов1 вантажного вагона та удосконалити пщходи до побудови та вивчення надшносп вагона в цi-
лому.
Висновки
Виконаний аналiз дослiджень в теорiï надшносп показав значш розбiжностi у визна-ченнi термiну «надшнють». Основним визна-ченням в Украïнi вщповщно до ДСТУ надш-нiсть е властивiсть об'екта ..., але деяю закор-доннi вченi вважають, що це здатнють об'екта. На думку авторiв - це зовшм шше.
В цей час теорiя надшносп юнуе тшьки у виглядi окремого випадку ймовiрнiсно-статистичноï теорiï, яка використовуеться для визначення або передбачення настання вщмов об'екта. Тобто, безумовно, юнуе необхщнють в застосуванш шших пiдходiв в теорiï надшносп.
На пiдставi виконаного аналiзу дослщжень в межах iснуючоï теорiï надшносп та особис-тих мiркувань авторiв роботи було сформульо-ване визначення термшу надшносп. Надшнють - це комплексна оцшка здатност об'екта збер> гати закладеш властивостi в установлених межах i часовому простор^ в умовах збертання та транспортування та виконувати необхщш функцп в заданих режимах експлуатацiï з виконан-ням технiчного обслуговування та ремонту. До надшносп належать параметри: безвщмовнють, довговiчнiсть, ремонтопридатнють та збережувашсть, якими характеризуемся об'ект.
Крiм того, запропоновано методологш побудови та вивчення надшносп об'екта на при-кладi вантажного вагона. Запропонована мето-дологiя охоплюе конструкторську, технолопч-ну та експлуатацiйну надiйнiсть; науковий екс-перимент включае моделювання роботи вантажного вагона в рiзних умовах та експлуа-тацiйних режимах; теорiя надiйностi представлена комбшованою або модифiкованою, що охоплюе математичш i фiзичнi основи, а засто-сування Баесово1' статистики надае можливють описати рiзнi стани вантажного вагона з розби-ванням його на основш складовi та з вщповщ-ною ймовiрнiстю для кожно1' складово1' опису-вати загальну надiйнiсть.
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1. Гапанович, В. А. Парк грузовых вагонов: перспективы развития / В. А. Гапанович // Вагоны и вагон. хоз-во. - 2004. - Пилотный вып. -С. 2-5.
2. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения : утв. Пост. Госстандарта СССР 15.11.89 № 3375. -Введ. 1990-07-01. - Москва : Транспорт, 1990.
- 32 с.
3. Губачева, Л. А. Надшшсть транспортних засобiв : навч. поаб. / Л. А. Губачева. - Лу-ганськ : СНУ iM. В. Даля, 2009. - 93 с.
4. Губачева, Л. А. Определение функции эксплуатационной надежности / Л. А. Губачева // Залiзн. трансп. Украши. - 2006. - № 1. -С. 20-25.
5. ДСТУ 3433-96. Надшшсть техшки. Моделi ввдмов. Основш положения. - Кшв : Держста-ндарт Украши, 1998. - 41 с.
6. ДСТУ 2860-94. Надшшсть техшки. Термши та визначення. - Кшв : Держстандарт Украши, 1995. - 92 с.
7. Дьяченко, С. С. Надежность колесных тракторов / С. С. Дьяченко, П. А. Стецко, Л. В. Лаврентьев. - Минск : Ураджай, 1987. - 106 с.
8. Калетин, C. B. Грузовые вагоны нового поколения / С. В. Калетин // Ж-д. трансп. - 2007. -№ 8. - С. 10-12.
9. Международный стандарт ISO 8402. Качество. Словарь. - Москва : Изд-во стандартов, 1988. -16 с.
10. Мямлш, С. В. Працездатнють, ефективнють експлуатаци та довговiчнiсть дизелiв спещаль-ного самоходного рухомого складу залiзниць / С. В. Мямлин, Д. М. Барановський. - Дшпро-петровськ : Маковецький. - 2011. - 267 с.
11. Павлов, И. В. Статистические методы оценки характеристик надежности и эффективности сложных систем по результатам испытаний / И. В. Павлов. - Москва : Радио и связь, 1982. -168 с.
12. Шведков, Е. Л. Словарь-справочник по порошковой металлургии / Е. Л. Шведков, Э. Т. Денисенко, И. И. Ковенский. - Кшв : Наукова думка, 1982. - 270 с.
13. Шведков, Е. Л. Словарь-справочник по трению, износу и смазке деталей машин / Е. Л. Шведков.
- Ки!в : Наук. думка, 1979. - 257 с.
14. Determination of the dynamic characteristics of freight wagons with various bogie / S. Myamlin, L. P. Lingaitis, S. Dailydka [et al.] // Transport. -
Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального ушверситету залiзничного транспорту, 2015, № 6 (60)
2015. - Vol. 30. - Iss. 1. - P. 88-92. doi: 10.3846/16484142.2015.1020565.
15. Gubacheva, L. A. Assurance of operate reliability of rolling stock / L. A. Gubacheva, N. M. Naish // J. of Guangdong non-ferrous metals. - 2005. -Vol. 15, № 2/3. - P. 200-212.
16. Myamlin, S. V. Investigation of dynamic characteristics of gondola cars on perspective bogies / S. V. Myamlin, V. M. Bubnov, Ye. O. Pysmennyi // Наука та прогрес трансп. Bîch. Дншопетр.
нац. ун-ту залiзн. трансп. - 2014. - № 5 (53). -
C. 126-137. doi: 10.15802/stp2014/30789.
17. Myamlin, S. V. The modeling of economic efficiency of products carriage-building plant in conditions of dynamic pricing / S. V. Myamlin,
D. M. Baranovskiy // Проблеми економ^ транспорту : зб. наук пр. Дншропетр. нац. ун-т îm. акад. В. Лазаряна. - Дншропетровськ, 2014. -№ 7. - С. 61-66.
С. В. МЯМЛИН1*, Л. А. МУРАДЯН2*, Д. Н. БАРАНОВСКИЙ3*
1 Каф. «Вагоны и вагонное хозяйство», Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, ул. Лазаряна, 2, Днепропетровск, Украина, 49010, тел. +38 (056) 776 84 98, эл. почта [email protected], ОЯСГО 0000-0002-7383-9304
2*Каф. «Вагоны и вагонное хозяйство», Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, ул. Лазаряна, 2, Днепропетровск, Украина, 49010, тел. +38 (056) 373 15 19, эл. почта [email protected], ОЯСГО 0000-0003-1781-4580
3*ПКТБ «Проектирование и модернизация подвижного состава, пути и искусственных сооружений», Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, ул. Лазаряна, 2, Днепропетровск, Украина, 49010, тел. +38 (056) 371 51 12, эл. почта [email protected], ОЯСГО 0000-0002-6516-2794
ПРОБЛЕМА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕРМИНА «НАДЕЖНОСТЬ». МЕТОДОЛОГИЯ ПОСТРОЕНИЯ И ИЗУЧЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ГРУЗОВЫХ ВАГОНОВ
Цель. Научная работа направлена на раскрытие существующей проблемы определения термина «надежность» и предоставления обоснованного определения этому термину. В ходе исследования предполагается разработка комплекса, включающего в себя методологию и соответствующую терминологию, которая будет соответствовать действительности. Методика. В настоящее время существует теория надежности в виде частного случая вероятностно-статистической теории, которая используется для определения или предсказания наступления отказов объекта. В рамках существующей теории сформулирован термин «надежность», определены параметры, относящиеся к ней. Результаты. На основе проведенного анализа исследований, в рамках существующей теории надежности и личных соображений авторов работы, было сформулировано определение термина «надежность». Предложена методология построения и изучения надежности объекта на примере грузового вагона. Научная новизна. Авторами предложено новое определение термина «надежность». А именно: надежность - это оценка способности объекта сохранять заложенные свойства в установленных пределах и временном пространстве, в условиях хранения и транспортировки, а также выполнять требуемые функции в заданных режимах эксплуатации с выполнением технического обслуживания и ремонта объекта. К надежности относятся параметры: безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохранность, которыми характеризуется объект. Также разработана методология построения и изучения надежности грузового вагона, которая охватывает: 1) конструкторскую, технологическую и эксплуатационную надежность; 2) научный эксперимент, включающий моделирование работы грузового вагона в разных условиях и эксплуатационных режимах; 3) теорию надежности, представленную как комбинированную или модифицированную, охватывающую математические и физические основы; 4) Байесову статистику, позволяющую описать различные состояния грузового вагона с разбивкой его на основные составляющие и, с соответствующей вероятностью для каждой составляющей, описывать общую надежность. Практическая значимость. Результаты работы позволяют предоставить полную и достоверную картину при соответствующем отказе грузового вагона и усовершенствовать подходы к построению и изучению надежности вагона в целом.
Ключевые слова: грузовые вагоны; надежность; отказ; вероятностно-статистическая теория; математическая статистика
HayKa Ta nporpec TpaHcnopTy. BicHHK ^mnponeTpoBctKoro Ha^oH&ntHoro ymBepcureTy 3&m3HHHHoro TpaHcnopTy, 2015, № 6 (60)
S. V. MYAMLIN1*, L. A. MURADIAN2*, D. M. BARANOVSKY3*
1 Dep. «Cars and Cars Facilities», Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan, Lazaryan St., 2, Dnipropetrovsk, Ukraine, 49010, tel. +38 (056) 776 84 98, e-mail [email protected], ORCID 0000-0002-7383-9304
2*Dep. «Cars and Cars Facilities», Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan, Lazaryan St., 2, Dnipropetrovsk, Ukraine, 49010, tel. +38 (056) 373 15 19, e-mail [email protected], ORCID 0000-0003-1781-4580
3*Project Design and Technological Bureau for design and modernization of rolling stock, track and man-made structures, Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan, Lazaryan St., 2, Dnipropetrovsk, Ukraine, 49010, tel. +38 (056) 371 51 12, e-mail [email protected], ORCID 0000-0002-6516-2794
PROBLEM OF THE DEFINITION THE «RELIABILITY» TERM. METHODOLOGY OF CONSTRUCTION AND STUDY THE RELIABILITY OF FREIGHT CARS
Purpose. Scientific paper is aimed at disclosing the existing problem of the «reliability» definition and provides a reasoned definition of the term. The study assumes the development of a complex that includes the methodology and appropriate terminology that will be true. Methodology. Currently there is reliability theory in the special case of the probabilistic and statistical theory, which is used to determine or predict the occurrence of object failures. Within the existing theories the term «reliability» is formulated, the parameters related to it are described. Findings. On the basis of the conducted analysis of the research within the existing theory of reliability and personal considerations of the authors, they formulated a definition of the term «reliability». The methodology and study of the object reliability on the example of a freight car was proposed. Originality. The authors proposed a new definition of the «reliability» term. Namely: reliability is an assessment of the ability of an object to maintain the original property within the established limits and temporary space, in the conditions of storage and transportation, as well as to perform the required functions in predetermined modes of operation with maintenance and repair facility. The reliability parameters include: reliability, durability, maintainability and safety that characterize the object. Also a methodology for developing and study the reliability of a freight car was developed, which comprises: 1) design, technological and operational reliability; 2) scientific experiment, including the modeling of the freight car in different conditions and operating modes; 3) the reliability theory is presented as combined or modified, covering the mathematical and physical foundations; 4) Bayesian statistics that describe the different states of a freight car with a breakdown of its basic components and with the appropriate probability for each component to describe the overall reliability. Practical value. The results of the study allow to provide a full and accurate picture with a corresponding failure of a freight car and to improve approaches to the construction and study of the reliability of the car overall. Keywords: freight cars; reliability; failure; probability and statistical theory; math statistics
REFERENCES
1. Gapanovich V.A. Park gruzovykh vagonov: perspektivy razvitiya [Freight car fleet: prospects of development]. Vagony i vagonnoye khozyaystvo - Cars and Cars Facilities, 2004, Pilotnyy vypusk [Pilot], pp. 2-5.
2. GOST 27.002-89. Nadezhnost v tekhnike. Osnovnyye ponyatiya. Terminy i opredeleniya [State standart 27.002-89. Reliability in technique. Basic concepts. Terms and definitions]. Moscow, Transport Publ., 1990. 32 p.
3. Hubacheva L.A. Nadiinist transportnykh zasobiv [Reliability of vehicles]. Luhansk, East-Ukrainian National University named after V. Dahl Publ., 2009. 93 p.
4. Gubacheva L.A. Opredeleniye funktsii ekspluatatsionnoy nadezhnosti [The definition of the function of operational reliability]. Zaliznychnyi transport Ukrainy - Railway Ttransport of Ukraine, 2006, no. 1, pp. 20-25.
5. DSTU 3433-96. Nadiinist tekhniky. Modeli vidmov. Osnovni polozhennia [State standart 3433-96. Reliability engineering. Failure models. The main provisions]. Kyiv, Derzhstandart Ukrainy Publ., 1998. 41 p.
6. DSTU 2860-94. Nadiinist tekhniky. Terminy ta vyznachennia [State standart 2860-94. Reliability engineering. Terms and definitions]. Kyiv, Derzhstandart Ukrainy Publ., 1995. 92 p.
7. Dyachenko S.S., Stetsko P.A., Lavrentev L.V. Nadezhnost kolesnykh traktorov [The reliability of wheeled tractors]. Minsk, Uradzhay Publ., 1987. 106 p.
Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального ушверситету залiзничного транспорту, 2015, № 6 (60)
8. Kaletin C.B. Gruzovyye vagony novogo pokoleniya [Freight cars of new generation]. Zheleznodorozhnyy transport - Railway Transport, 2007, no. 8, pp. 10-12.
9. Mezhdunarodnyy standart ISO 8402. Kachestvo. Slovar [International standard ISO 8402. Quality. Dictionary]. Moscow, Standartinform Publ., 1988. 16 p.
10. Miamlyn S.V., Baranovskyi D.M. Pratsezdatnist, efektyvnist ekspluatatsii ta dovhovichnist dyzeliv spetsial-noho samokhidnoho rukhomoho skladu zaliznyts [Working capacity, operating efficiency and durability of special self-moving diesel engines of rolling stock at railway]. Dnipropetrovsk, Makovetskyi Publ., 2011. 267 p.
11. Pavlov I.V. Statisticheskiye metody otsenki kharakteristik nadezhnosti i effektivnosti slozhnykh sistem po rezul-tatam ispytaniy [Statistical methods for estimation of characteristics of reliability and efficiency of complex systems by test results]. Moscow, Radio i svyaz Publ., 1982. 168 p.
12. Shvedkov Ye.L., Denisenko E.T., Kovenskiy I.I. Slovar-spravochnikpo poroshkovoy metallurgii [Dictionary-handbook of powder metallurgy]. Kyiv, Naukova dumka Publ., 1982. 270 p.
13. Shvedkov Ye. L. Slovar-spravochnik po treniyu, iznosu i smazke detaley mashin [Dictionary- handbook to friction, wear and lubrication of machine parts]. Kyiv, Naukova dumka Publ., 1979. 257 p.
14. Myamlin S., Lingaitis L.P., Dailydka S. Determination of the dynamic characteristics of freight wagons with various bogies. Transport, 2015, vol. 30, issue 1, pp. 88-92. doi: 10.3846/16484142.2015.1020565.
15. Gubacheva L.A., Naish N.M. Assurance of operate reliability of rolling stock. Journal of Guangdong non-ferrous metals, 2005, vol. 15, no. 2/3, pp. 200-212.
16. Myamlin S.V., Bubnov V.M., Pysmennyi Ye.O. Investigation of dynamic characteristics of gondola cars on perspective bogies. Nauka ta prohres transportu. Visnyk Dnipropetrovskoho natsionalnoho universytetu zal-iznychnoho transportu - Science and Transport Progress. Bulletin of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport, 2014, no. 5 (53), pp. 126-137. doi: 10.15802/stp2014/30789.
17. Myamlin S.V., Baranovskiy D.M. The modeling of economic efficiency of products carriage-building plant in conditions of dynamic pricing. Zbirnyk naukovykh prats Dnipropetrovskoho natsionalnoho universytetu zal-iznychnoho transport «Problemy ekonomiky transportu» [Proc. of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport «Problems of Transport Economy»]. Dnipropetrovsk, 2014, no. 7, pp. 61-66.
Стаття рекомендована до публ1кацИ' д.т.н., проф. I. Е. Мартиновим (Украта)
Надшшла до редколегп: 18.07.2015
Прийнята до друку: 21.09.2015
