Техническое обслуживание и ремонт грузовых вагонов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Важнейшей составляющей эффективной работы и развития железнодорожного транспорта является обеспечение безопасности движения поездов, которое во многом зависит от состояния и уровня технического обслуживания вагонного парка. Поэтому поддержание работоспособности парка грузовых вагонов за счет повышения качества их ремонта и содержания одна из главных задач, стоящих перед вагонным хозяйством.

На Белорусской железной дороге достаточно успешно выполняется программа восстановления работоспособности подвижного состава и вместе с тем анализ работы дороги показывает, что надежность вагонного парка снижается, а размеры социально-экономических потерь от опасных отказов вагонов на гарантийных участках существенные. Связано это в первую очередь со старением вагонного парка, средний срок службы которого достигает 25 лет, а износ основных фондов достиг 90%.

Поэтому сегодня основное внимание должно быть уделено эффективности организации технического обслуживания и ремонта грузовых вагонов. Однако это направление используется недостаточно и такая ситуация не способствует повышению эксплуатационной надежности подвижного состава на гарантийных участках полигонов железной дороги.

В данной курсовой работе выполнено: организация работы пунктов технического обслуживания вагонов, рассчитаны перспективные значения количества поездов, проследовавших по участку Осиповичи - Могилев, а так же рассчитаны показатели, которые характеризуют эксплуатационную надёжность на этом гарантийном участке. Установлен закон распределения случайной величины - наработки на отказ. Произведена оценка качества технического обслуживания вагонов на ПТО, а также рассчитан контингент работников ПТО.

1. Техническое обслуживание и ремонт грузовых вагонов

1.1 Система технического обслуживания и ремонта грузовых вагонов в РБ

В настоящее время в Республике Беларусь действует планово-предупредительная дифференцированная система ремонта, которая предусматривает следующие виды технического обслуживания и ремонта грузовых вагонов:

- техническое обслуживание (ТО) вагонов, находящихся в составах или транзитных поездах, а также порожних вагонов при подготовке к перевозкам без отцепки их от состава или группы вагонов;

- текущий ремонт (ТР-1) порожних вагонов при комплексной подготовке к перевозкам с отцепкой от состава или группы вагонов и подачей их на ремонтные пути;

- текущий ремонт (ТР-2) груженых или порожних вагонов с отцепкой их от транзитных и прибывших поездов или от сформированных составов, выполняемый на путях текущего отцепочного ремонта;

- деповской ремонт (ДР) вагонов для восстановления их работоспособности с заменой или ремонтом отдельных узлов и деталей;

- капитальный ремонт (КР) вагонов для восстановления их ресурса;

- капитальный ремонт с продлением срока службы (КРП) для восстановления их ресурса и продления срока службы вагона.

Сроки проведения плановых видов ремонта:

- при достижении 100 тыс. км общего (груженый плюс порожний) пробега, но не позднее чем через 2 года эксплуатации после производства деповского ремонта;

- при достижении 160 тыс. км общего пробега, но не позднее чем через 2 года эксплуатации после производства капитального ремонта;

- через 210 тыс. км общего пробега, но не позднее чем через 3 года эксплуатации после постройки и капитального ремонта с продлением нормативного срока службы.

Разрешается проследование до станции выгрузки груженых вагонов с пробегом, превысившим в пути следования установленный межремонтный норматив, но не более чем на 10 тыс. км.

Периодичность сроков проведения плановых видов ремонта приведены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1 - Сроки проведения деповского ремонта грузовых вагонов

Род грузового вагона	Первый после постройки	После деповского ремонта	После капитального ремонта
	тыс. км	лет	тыс. км	лет	тыс. км	лет
Крытые
Универсальные, включая оборудованные теплоизоляцией	210	3	110	3	160	3
Для перевозки зерна	210	3	110	3	160	3
Для перевозки автомобилей	210	3	110	3	160	3
Для перевозки скота	210	3	110	2	160	2
Платформы
Универсальные	210	3	110	3	160	3
Для перевозок большегрузных контейнеров, крупнотоннажных контейнеров и колесной техники	210	3	120	3	210	3
Для перевозки рулонной стали, листовой стали, заготовок, колес, колесных пар	210	3	110	3	160	3
Для перевозки лесоматериалов	210	3	110	3	160	3
Полувагоны
Универсальные модели 12-132-03 на тележках 18-578	500	4	160	2	160	2
Универсальные, глуходонные, с глухим кузовом	210	3	110	2	160	2
Думпкары	210	3	110	2	160	2
Хоппер-дозаторы	210	3	110	3	160	3
Цистерны
4-осные нефтебензиновые	210	3	110	3	160	3
8-осные нефтебензиновые	210	3	110	2	160	2
Для перевозки кислоты 4- и 8-осные	210	2	110	2	160	2
Для перевозки цемента и других порошкообразных грузов	210	3	110	2	160	2
Для перевозки пропана, аммиака, углеводородных газов	210	2	110	2	160	2
Рефрижераторные
5-вагонная секция БМЗ постройки с 1976 г.	210	3	150	2,5	150	2,5
Автономный рефрижераторный вагон постройки с 1977 г.	210	3	150	2,5	150	2,5
Вагон-термос (800) на тележках модели 18-100	100	2	100	2	100	2
5-вагонная секция БМЗ постройки до 1975 г.	-	-	150	2,5	150	2,5

Таблица 2 - Сроки проведения капитального ремонта грузовых вагонов

Род грузового вагона	Нормативный срок службы, лет	Капитальный ремонт после постройки, лет	Капитальный ремонт после капитального ремонта, лет
Крытые
Универсальные постройки до 1985 г., включая оборудованные теплоизоляцией	32	12	10
Универсальные постройки с 1985 г., включая оборудованные теплоизоляцией	32	13	12
Для перевозки зерна	30	15	-
Для перевозки скота	30	8	8
Для перевозки автомобилей	30	15	-
Платформы
Универсальные	32	15	12
Для перевозки большегрузных контейнеров, крупнотоннажных контейнеров и колесной техники	32	17	-
Для перевозки лесоматериалов	32	17	-
Для перевозки рулонной стали, листовой стали, заготовок, колес, колесных пар	32	17	-
Полувагоны
Постройки до 1985 г.	22	-	8
Постройки с 1985 г.	22	11	-
Думпкары	22	10	7
Хоппер-дозаторы	25	10	8
Цистерны
Нефтебензиновые постройки до 1985 г.	32	-	8
Нефтебензиновые постройки с 1985 г.	32	13	12
Восьмиосные нефтебензиновые	32	11	11
Для перевозки кислоты 4- и 8-осные	18	5	5
Для перевозки цемента	28	10	10
Для перевозки пропана, аммиака, углеводородных газов	40	10	10
Рефрижераторные
5-вагонная секция БМЗ постройки до 1975 г.	25	16	-
5-вагонная секция БМЗ постройки с 1976 г.	25	16	-
Автономный рефрижераторный вагон постройки с 1977 г.	25	16	-
Вагон-термос (800) на тележках модели 18-100	25	16	-

1.2 Классификация пунктов технического обслуживания и ремонта вагонов

В соответствии с правилами технической эксплуатации железных дорог Республики Беларусь на станциях формирования и расформирования, а в пути следования - на станциях, предусмотренных графиком движения поездов, каждый вагон поезда должен пройти техническое обслуживание и при выявлении неисправностей - отремонтирован.

По видам технического обслуживания и характеру работы ПТО подразделяются на:

- пункты подготовки вагонов к перевозкам (ППВ), размещаемые на станциях массовой погрузки, выгрузки и формирования маршрутов. Специализация пунктов устанавливается по типу подготавливаемых вагонов к перевозкам:

а) пункты подготовки полувагонов и платформ (ППВ);

б) пункты комплексной подготовки крытых и изотермических вагонов (ПКПВ);

в) промывочно-пропарочные станции и пункты подготовки цистерн (ППС);

- пункты технического обслуживания вагонов (ПТО), размещаемые на сортировочных и участковых станциях для выявления и устранения технических неисправностей вагонов в формируемых и транзитных поездах и обеспечения проследования поездов без технического обслуживания и ремонта на гарантийных участках;

- пункты контрольно-технического обслуживания вагонов (ПКТО), размещаемые на участковых станциях, где производится смена локомотивов, и станциях, предшествующих перегонам с затяжными спусками, для выявления и устранения технических неисправностей вагонов, угрожающих безопасности движения поездов;

- контрольные посты (КП), размещаемые на станциях с интенсивным безостановочным движением для выявления на ходу поезда вагонов с перегретыми буксами, ползунами и другими неисправностями, угрожающими безопасности движения поездов;

- посты опробования тормозов (ПОТ) на станциях, где отсутствует ПТО, но производится смена локомотивных бригад;

- пункты технической передачи (ПТП) для выявления и устранения повреждения вагонов при производстве погрузочно-разгрузочных операций и маневровых работ на подъездных путях промышленных и строительных предприятий, речных и морских портов.

1.3 Схема обслуживания гарантийных участков

Вагонное депо имеет участки технического обслуживания вагонов обычно в пределах отделения дороги, а также в границах дороги. Все объекты вагонного хозяйства на участках обслуживания принадлежат депо. На депо возложены все обязанности по техническому обслуживанию вагонов на этих участках: контроль за обеспечением безопасности движения по вагонному хозяйству, соблюдением графика движения поездов и за сохранностью вагонного парка; все технические операции с вагонами: подготовка к перевозкам, проверка технического состояния их (осмотр) перед прицепкой к поездам, опробование тормозов, решение вопросов об отцепке неисправных вагонов в пути следования, производство текущего отцепочного ремонта, а в случае вынужденной остановки поезда из-за неисправности вагона на перегоне - решение о выводе вагона на станцию. В соответствии с Правилами технической эксплуатации Белорусской железной дороги и другими нормативными документами некоторые технические операции с вагонами могут выполнять другие работники транспорта: локомотивные бригады, дежурные по станциям, составители, а также служебный персонал пассажирских поездов. В этих случаях обязанности работников других служб точно регламентированы местными инструкциями: техническо-распорядительным актом станции, инструкцией локомотивным бригадам, а также отдельными распоряжениями дежурного по отделению дороги и поездного диспетчера. Так, производится сокращенное опробование тормозов при отцепке и прицепке вагонов в состав поезда на промежуточных станциях, отцепка неисправных вагонов на промежуточных станциях, осмотр вагонов по показанию аппаратуры теплового контроля букс, решение вопроса о выводке неисправного вагона в случае вынужденной остановки поезда на перегоне. В принятии решения участвует дежурный инженер или оператор вагонного отдела отделения дороги, а при наличии автоматизированной системы контроля подвижного состава (АСКПС) - оператор центрального поста.

Практически все перечисленные случаи относятся к чрезвычайным ситуациям, и все работники транспорта, обеспечивающие перевозочный процесс, должны действовать согласно регламенту действий работников, связанных с движением поездов, в аварийных и нестандартных ситуациях.

В вагонном депо обычно есть должность инженера по безопасности движения, который ведет журнал учета нарушений графика движения поездов и безопасности движения на участках обслуживания, производит служебное расследование случаев нарушений, планирует и проводит профилактическую работу по обеспечению безопасности движения.

В штате депо имеются инструкторы вагонного хозяйства, в обязанности которых входит инструктаж линейных работников вагонного хозяйства по вопросам технического обслуживания вагонов и обеспечения безопасности движения поездов. В вагонных депо, вагонных отделах отделения дороги также предусмотрены должности инспекторов по сохранности вагонного парка. Контроль за сохранностью вагонов осуществляется в границах участков обслуживания работниками всех эксплуатационных подразделений вагонного хозяйства.

Для пунктов технического обслуживания вагонов и других эксплуатационных подразделений вагонного хозяйства, выполняющих техническое обслуживание вагонов в поездах после формирования (пунктов опробования тормозов, пунктов подготовки вагонов к перевозкам, контрольных постов и других) установлены гарантийные участки для груженых и порожних вагонов. Это участки пути от станции отправления до станции назначения поезда, на которых пункт должен обеспечить безотказное следование вагонов в обслуживаемых поездах. На рисунке 1.1 приведена схема участков обслуживания и гарантийных участков на одном из направлений железной дороги.



1 2 3

ПТО 1 ПТО 2 ПТО 3

Р С

А Б В

А1 Б2 Б1 В2

Ачет Бчет

Бнеч Внеч

Рисунок 1- Схема обслуживания гарантийного участка: 1-3 - участки железной дороги в пределах отделений дороги; А, Б, В - сортировочные станции; Р, С - участковые станции; ПТО - пункты технического обслуживания вагонов на сортировочных станциях; А1, Б1, Б2, В2 - участки обслуживания депо на станциях А, Б, В соответственно; А_чет, Б_чет, Б_неч, В_неч - гарантийные участки: соответственно четный ПТ01, четный и нечетный ПТ0 2, нечетный ПТО З

Подразделения по техническому обслуживанию и текущему ремонту вагонов в поездах сосредоточены на сортировочных и участковых станциях. На сортировочных станциях формируют поезда, часть прибывавших поездов расформировывают, часть пропускают транзитом. На сортировочных станциях предусмотрены технические операции, в том числе техническое обслуживание вагонов. В переформируемых поездах производят техническое обслуживание вагонов по прибытии и перед отправлением. Вагоны, требующие отцепочного ремонта, должны быть выявлены и направлены в ремонт. В транзитных поездах производят техническое обслуживание вагонов и подготовку их к отправлению. Гарантийные участки ПТО, на которых они несут ответственность за безаварийное проследование поездов, установлены между станциями размещения ПТО.

1.4 Организация работы пунктов технического обслуживания вагонов

Технология работ по техническому обслуживанию вагонов по прибытии, перед отправлением и в транзитных поездах одинакова, независимо от типа сортировочной станции, и регламентирована типовым технологическим процессом технического обслуживания вагонов.

В парке прибытия предусмотрено выполнение следующих операций:

- встреча прибывающего поезда и осмотр его на ходу для лучшего выявления некоторых неисправностей (ползуны на колесах, волочащиеся детали);

- осмотр вагонов для оценки технического состояния, выявления вагонов, требующих отцепочного ремонта, выявление и разметка мелом неисправностей, устраняемых безотцепочным ремонтом;

- разрядка автотормозов.

В сортировочном парке обычно работают 2-3 осмотрщика, в обязанности которых входят выявление повреждений вагонов при сортировке и контроль за неподходом (разницы по высоте) автосцепок соседних вагонов.

В парке отправления предусмотрено выполнение следующих операций:

- контрольный технический осмотр вагонов;

- текущий безотцепочный ремонт вагонов по разметке осмотрщиков парка прибытия по результатам контрольного осмотра;

- проверка действия, ремонт и полное опробование тормозов. Если полное опробование тормозов производилось от станционной сети, то после прицепки поездного локомотива - сокращенное опробование;

- навешивание сигнального диска на хвостовой вагон.

В процессе технического обслуживания вагонов используется многогрупповой метод. Бригаду разделяют на группы (от двух до пяти), и каждая группа обрабатывает часть состава. В парках отправления и транзитных для технического обслуживания вагонов используют комплексные бригады с совмещением или без совмещения профессий осмотрщика вагонов и слесаря. В первом случае в состав бригады входят осмотрщики-ремонтники, во втором - осмотрщики вагонов и слесари.

Бригада в парке прибытия обычно состоит из двух-трех и более групп осмотрщиков, двух-трех слесарей по разрядке тормозов и работает по следующей схеме.

Дежурный по парку извещает оператора ПТО о подходе поездов, указывая время прибытия и номер пути. Оператор объявляет о подходе поезда по громкой связи. Осмотрщики вагонов выходят на пути приема, и каждая группа

занимает свое место: первая - у места остановки локомотива, последняя - у предельного столбика в хвосте состава. Осмотрщики осматривают вагоны на ходу и в случае обнаружения неисправности через оператора сообщают другим группам номера неисправных вагонов. Головная группа получает у машиниста информацию о работе тормозов и замеченных в пути неисправностей.

После разъединения тормозных рукавов между локомотивом и первым вагоном и отхода локомотива оператор включает сигналы ограждения и объявляет об этом по громкой связи. Осмотр состава производится группами по два осмотрщика с обеих сторон состава. Одновременно слесари по отпуску тормозов (по одному) проходят вдоль состава и выпускают воздух из тормозных цилиндров и запасных резервуаров. Выявленные неисправности размечают мелом в соответствии с местным технологическим процессом и классификатором неисправностей. По окончании осмотра осмотрщики каждой группы записывают в книгу натурного осмотра формы ВУ-15 номера первого и последнего осмотренных вагонов, наносят на них свои условные пометки (номер группы) и сообщают эти номера и время окончания осмотра оператору ПТО для внесения в график. На вагонах, направляемых в отцепочный ремонт, наносят мелом разметку, куда подать вагон: ПТОР, перегруз, депо. На эти вагоны выписывается уведомление формы ВУ-23 в двух экземплярах.

Получив сообщения об окончании осмотра от всех групп, оператор выключает централизованное ограждение, сообщает об этом по громкой связи и докладывает дежурному по парку или маневровому диспетчеру о готовности к роспуску с горки.

В сортировочном парке осмотрщики вагонов контролируют скорости соударения вагонов, скорости наезда отцепов на башмак, разницу высоты сцепления автосцепок, выявляют вагоны, поврежденные при сортировке.

Бригада в парке отправления обычно состоит из двух-трех групп, включающих осмотрщиков-ремонтников, автоматчиков, слесарей по ремонту пневматического оборудования. Бригада разделена на две части: по осмотру и ремонту вагонов, включая рычажные передачи тормозов, и по осмотру, ремонту и проверке действия тормозов. Один из осмотрщиков назначается старшим (неосвобожденным).

Перед передачей сформированного состава из сортировочного парка в парк отправления дежурный по станции извещает оператора ПТО, сообщая номер пути, количество вагонов в составе, номера головного и хвостового вагонов и время отправления поезда. Оператор ПТО записывает эти данные в журнал формы ВУ-14 и в настольном графике с указанием времени предъявления состава и по громкой связи дает указание бригаде приступить к работе. Осмотрщики-ремонтники (осмотрщики вагонов) выполняют контрольный осмотр, отмечают мелом вновь обнаруженные неисправности, затем вместе со слесарями участвуют в ремонте и проверяют качество выполненных работ. Осмотрщики и слесари по автотормозам продувают тормозные магистрали вагонов, соединяют рукава и проверяют техническое состояние тормозного оборудования, а затем производят полное опробование тормозов от станционной магистрали с помощью автоматизированных устройств централизованного опробования. Одновременно выполняется ремонт пневматической части. Полное опробование тормозов может быть произведено с поездного локомотива. Если полное опробование производилось от станционных устройств, то после прицепки локомотива производят сокращенное опробование тормозов.

Об окончании технического обслуживания вагонов каждая группа сообщает оператору ПТО с последующей росписью в книге формы ВУ-14. Оператор сообщает дежурному по станции о готовности поезда и снимает централизованное ограждение.



2. Определение и оценка показателей эксплуатационной надежности грузовых вагонов на гарантийном участке

2.1 Оценка надежности и технического состояния вагонов. Классификация нарушений безопасности движения

На стадии проектирования и изготовления вагонов устанавливаются определенные характеристики надежности, исходя из задачи перевозочного процесса с соблюдением требований безопасности движения и сохранности перевозимых грузов. Чем выше надежность вагонов, тем меньше затраты на техническое обслуживание и тем реже они будут нуждаться в плановом ремонте. Однако с повышением надежности вагонов возрастают и затраты на их изготовление.

Проведенные исследования показали, что затраты на техническое обслуживание и ремонт вагонов за весь срок службы в среднем по парку в 3-4 раза выше затрат на производство вагонов, что свидетельствует об их недостаточной надежности. Поэтому совершенствование организации технического обслуживания и ремонта грузовых вагонов - главное направление повышения эффективности работы вагонного хозяйства.

Техническое обслуживание - это комплекс технических и организационных мероприятий в процессе эксплуатации вагонов для обеспечения выполнения требуемых (заданных) функций. В то же время ремонт - это комплекс технико-экономических и организационных мероприятий по поддержанию и восстановлению работоспособного состояния средств производства (вагонов).

Принципиальное отличие ТО от ремонта заключается в том, что в процессе технического обслуживания обычно не восстанавливают технический ресурс объекта (вагона), а выполняют перечень работ, регламентированных технической документацией: проверку технического состояния, смазку, крепление деталей, регулировку и т.д.

Требуемые функции вагона предусматривают обеспечение:

- безопасности движения в поездной и маневровой работе;

- возможности погрузки и выгрузки;

- комфорта пассажиров и сохранности грузов.

Надежность - свойство вагона сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортировки. Поэтому надежность является комплексным свойством, включающим безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость.

Безотказность - свойство вагона непрерывно сохранять работоспособное

состояние в течение некоторого времени или некоторой наработки.

Долговечность - свойство вагона сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта.

Ремонтопригодность - свойство вагона, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, повреждений и поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения технического обслуживания и ремонтов.

Сохраняемость - свойство вагона непрерывно сохранять исправное и работоспособное состояние в определенных условиях хранения и транспортировки.

В соответствии с понятиями теории надежности вагоны, являющиеся объектами технического обслуживания, в процессе эксплуатации в результате эксплуатационных воздействий могут находиться в различном техническом состоянии: исправном или неисправном, работоспособном или неработоспособном, предельном.

Исправным считают такое состояние, когда вагон соответствует всем требованиям нормативно-технической и конструкторской документации.

Неисправное состояние характеризуется несоответствием вагона хотя бы одному из требований НТД.

Работоспособным является такое состояние, когда вагон способен выполнять требуемые функции с установленными параметрами.

Неработоспособным считаю такое состояние, когда вагон не способен выполнять хотя бы одну из требуемых функций или не обеспечивает эксплуатацию с установленными параметрами.

Предельным называют такое состояние, когда дальнейшая эксплуатация вагона экономически нецелесообразна или технически невозможна.

Для оценки параметра потока возникновения неисправностей вагонов установлены показатели безотказной работы вагонов, а для оценки параметра потока восстановления - показатели восстановления работоспособности вагонов.

Показатель надежности - количественная характеристика одного или нескольких свойств, составляющих надежность вагона. Основным показателем надежности вагона является вероятность безотказной работы , который означает, что в пределах заданной наработки не возникнет отказ. Значение находится в пределах , а численную оценку этой вероятности можно определить из выражения

, (1)

где - число вагонов, наблюдаемых в начале испытания;

- число вагонов, отказавших за время .

Наработка между отказами - наработка вагона от окончания восстановления его работоспособного состояния после отказа до возникновения следующего отказа, ваг км,

, (2)

где - число проследовавших по участку поездов за время ;

- среднее число вагонов в поезде;

- длина гарантийного участка, км;

- число отказов, возникающих за суммарный пробег в течение времени .

Значение параметра потока отказов вагонов на отдельно рассматриваемом участке безостановочного движения, 1/ваг км, можно определить по формуле

. (3)

Вероятность безотказного проследования поезда по гарантийному участку

. (4)

Учитывая специфические условия обезличенной эксплуатации грузовых вагонов, была создана методика статистической оценки их технического состояния и надежности. Ввод и обработка информации о техническом обслуживании производится в следующем порядке: натурное обследование вагонов по всем узлам и кодирование информации, визуальный контроль исходной информации, анализ и представление информации в виде рабочих карт обследования вагона, ввод в ЭВМ, обработка информации на ЭВМ и расчет показателей надежности.

Исходными данными для расчета являются: гарантийный участок, длина гарантийного участка, количество отказов на участке, количество поездов проследовавших по участку и количество вагонов в поезде.

Для оценки безопасности движения в поездной и маневровой работе на железной дороге дается следующая классификация нарушений: крушения поездов, аварии, особые случаи брака в работе, случаи брака в работе.

К крушениям поездов относятся столкновения пассажирских или грузовых поездов с другими поездами или подвижным составом, сходы подвижного состава с пассажирских или грузовых поездах на перегонах и станциях, если в результате погибли или получили тяжкие телесные повреждения люди либо повреждены локомотивы или вагоны до степени исключения их из инвентаря.

К авариям относятся: столкновения пассажирских поездов с другими поездами или подвижным составом, сходы подвижного состава в пассажирских поездах на перегонах и станциях, не имеющие последствий, указанных для крушений, но в результате которых повреждены локомотивы или вагоны соответственно в объемах ремонта ТР-2 и деповского или более сложных ремонтов; столкновения грузовых поездов с другими грузовыми поездами или подвижным составом, сходы подвижного состава в грузовых поездах на перегонах или станциях двухпутных участков, не имеющие последствий, указанных для крушений поездов, но в результате которых допущено повреждение локомотивов и вагонов в объеме капитального ремонта; столкновения и сходы подвижного состава при маневрах, экипировке и других передвижениях, если в результате погибли или получили тяжкие телесные повреждения люди либо повреждены локомотивы или вагоны до степени исключения из инвентаря.

К особым случаям брака по вагонному хозяйству относятся: столкновения пассажирских или грузовых поездов с другими поездами или подвижным составом, сходы подвижного состава в пассажирских или грузовых поездах на перегонах и станциях, не имеющие последствий, указанных для крушений и аварий; повреждение или отказ вагона: излом оси, осевой шейки или колеса; излом боковины или надрессорной балки тележки вагона; обрыв хребтовой балки подвижного состава; отцепка вагона от пассажирского поезда в пути следования из-за технических неисправностей; отправление поезда с перекрытыми концевыми кранами.

К случаям брака в работе относятся: отцепка вагона от грузового поезда в пути следования из-за технических неисправностей, саморасцеп автосцепок, обрыв автосцепки, падение на путь деталей подвижного состава; неисправности подвижного состава, в результате которых допущена задержка поезда на перегоне хотя бы по одному из путей или на станции сверх времени, установленного графиком движения, на один час и более; сходы и столкновения подвижного состава при маневрах, экипировке и других перемещениях, не имеющие последствий, относящихся к авариям, но при которых повреждены локомотивы в объеме ТР-1 или вагоны в объеме ТР.

2.2 Распределение отказов вагонов на гарантийных участках и расчет прогнозного значения объема работы. Расчет показателей эксплуатационной надежности

Исходными данными для расчета являются:

- количество отказов вагонов на участке в течение времени t - 2;

- длина гарантийного участка 136 км.

Таблица 3 - Количество составов, проследовавших по участку (N) и количество вагонов в составе (m) на участке Осиповичи-Могилёв

Месяцы (х)	N/m	Ср. знач
	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
Кол - во поездов в мес. N	7	7	7	6	5	6	6	6	6	5	6	6	6,08
Кол - во вагон. m	56,6	55,6	53,5	55,1	55,9	56,4	53,8	53,9	53,7	53,2	54,7	54,7	54,76



В связи с тем, что на гарантийном участке Осиповичи-Могилёв объем работы в течение года не постоянный и имеет тенденцию к скачкообразному изменению, следовательно, носит вероятностный характер, необходимо определить перспективный объем работы ПТО на следующий год. Для определения перспективного количества поездов, проследующих по участку Осиповичи-Могилёв используем регрессионный анализ. Необходимо найти такую функцию, которая давала бы наименьшее отклонение от полученных при наблюдении значений.

Исследуем линейную функцию . Параметры уравнения прямой линии a и b находятся путем решения системы нормальных уравнений, полученных по методу наименьших квадратов. Метод требует, чтобы сумма квадратов отклонений экспериментальных значений от вычисленных была минимальной

. (5)

Наименьшее отклонение экспериментальных точек от вычисленных будет при соблюдении следующих условий

(6)

где - число полученных при наблюдении пар взаимосвязанных величин;

- сумма значений факториального признака;



- сумма квадратов значений факториального признака;

- сумма значений результативного признака;

- сумма произведений значений факториального признака на значения результативного признака.

Из системы уравнений определяем параметры искомой линейной зависимости

; .(7)

Строим экспериментальную зависимость N=ѓ(x) (рисунок 2.1).

Используя метод наименьших квадратов, находим параметры уравнения связи для линейной зависимости вида .

Определяем параметры линейной зависимости по формулам 7.

Для определения параметров линейной зависимости построим расчетную таблицу 5.

Таблица 5 - Расчетные таблица для определения параметров

xi	xi2	yi	xiyi
1	1	7	7
2	4	7	14
3	9	7	21
4	16	6	24
5	25	5	25
6	36	6	36
7	49	6	42
8	64	6	48
9	72	6	54
10	100	5	50
11	121	6	66
12	144	6	72
У=78	У=650	У=73	У=459

;

;

;

;

;

.

Из системы уравнений определяем параметры искомой линейной зависимости ; .

Отсюда уравнение связи .

Определяем значение количества поездов проследовавших по участку за первый месяц, подставив значения в уравнение 8:

Наработка между отказами

ваг м.

Параметр потока отказов

1/ваг м.

Вероятность безотказного проследования вагонов по гарантийному участку

.

Определим перспективное значение количества поездов на 13 месяц

поезда.

Наработка между отказами

ваг м.

Параметр потока отказов

1/ваг м.

Вероятность безотказного проследования вагонов по гарантийному участку

.

Строим график полученной зависимости.

Рисунок 2 - Количество поездов, проследовавших по участку по месяцам

Вывод: анализ полученных результатов свидетельствует о том, что на гарантийном участке объем работ имеет тенденцию к падению. Полученные результаты позволяют оценить в дальнейшем надежность на гарантийном участке и дать оценку качества работы ПТО.



3. Оценка качества технического обслуживания грузовых вагонов на ПТО

3.1 Методика оценки качества технического обслуживания вагонов на ПТО

Качество работы ПТО характеризуется следующими показателями:

- вероятность восстановления работоспособности вагона при обслуживании на ПТО;

- ожидаемое количество отказов вагонов после обслуживания на ПТО;

- выигрыш в надежности при обслуживании вагонов на ПТО.

Основными показателями ремонтопригодности вагонов являются вероятность восстановления их работоспособного состояния за регламентированное время обслуживания и среднее время его восстановления.

В процессе эксплуатации работоспособность вагонов восстанавливается при подготовке их к перевозкам и на пунктах технического обслуживания в пути следования.

Учитывая, что на ПТО применяется бригадная организация обслуживания вагонов в поездах, фактически реализуемые затраты труда ремонтной бригады можно представить в виде суммарных затрат времени всех рабочих, участвующих в подготовке составов в рейс. Тогда функция распределения общих затрат труда ремонтных бригад на восстановления работоспособности вагонов за время обработки состава будет иметь вид

, (8)

где - фактически реализуемые затраты труда на техническое обслуживание вагонов в поездах за нормируемое время обработки состава ;

- средние (статистические) затраты труда на выявление и устранение неисправностей и выполнение профилактических мероприятий при подготовке состава в рейс.

При определении численного значения вероятности восстановления работоспособности вагонов при техническом обслуживании и текущем ремонте их на конкретном ПТО фактически реализуемые затраты труда, ч, подсчитываются по формуле

, (9)

технический обслуживание вагон грузовой

где - среднее явочное число работников ремонтно-смотровой бригады, участвующих в подготовке каждого состава в рейс;

- средняя продолжительность простоя составов под обработкой, ч.

Средние затраты труда на подготовку состава в рейс зависят от приспособленности вагонов к обнаружению и устранению неисправностей; квалификации обслуживающего персонала; организационно-технического уровня обслуживания, наличия технических средств и стабильности снабжения ПТО запасными частями и материалами.

Зависимость вероятности восстановления работоспособности вагонов от величины отношения фактических затрат к средним представлена на графике



Рисунок 3 - Зависимость вероятности восстановления работоспособности вагонов от величины отношения фактических затрат к средним

Вероятность восстановления работоспособности вагонов на ПТО составляет 0,4.

Восстановление работоспособности вагонов в процессе эксплуатации играет важную роль в обеспечении безотказной их работы. Чем лучше организована система технического обслуживания и ремонта вагонов, тем меньше отказов в процессе перевозочной работы, ожидаемое количество отказов на гарантийном участке

, (10)

где - число отказов вагонов в процессе движения поездов по участку за рассматриваемое время с учетом восстановления их работоспособности на ПТО;

- общее число отказов на участке при отсутствии технического обслуживания на ПТО;

- вероятность восстановления работоспособности вагонов (после возникновения отказа) за допустимое время ;

- число отказов, которые были выявлены и устранены на ПТО за указанное время при подготовке составов в рейс.

Ожидаемое количество отказов на участке при отсутствии технического обслуживания на ПТО

, (11)

где - параметр потока отказов при условии, что вагоны не проходили технического обслуживания на ПТО;

- количество поездов, проследовавших по участку за сутки;

- среднее количество вагонов в поезде;

- длина гарантийного участка, км.

Значение величины существенное зависит от оснащенности парка вагонов роликовыми буксовыми узлами и средней участковой скорости движения

Рисунок 4 - Зависимость параметра потока отказов грузовых вагонов от средней участковой скорости движения поездов для разных уровней насыщения парка роликовыми буксами

Основным показателем оценки качества работы ПТО служит сокращение числа отказов (задержек поездов и отцепок вагонов по техническим неисправностям на гарантийных участках). Для этого определяют ожидаемое число отказов за рассматриваемый отрезок времени для расчетного значения уровня восстановления работоспособности вагонов и сравнивают его с фактическим числом отказов, возникшим за отчетный период. Если , то работа ПТО оценивается как неудовлетворительная. При работа на ПТО считается удовлетворительной.

Выигрыш в надежности при обслуживании на ПТО определяется из выражения

=1,67 раза, (12)

которое показывает, во сколько раз сократятся отказы вагонов в результате восстановления их работоспособности в системе технического обслуживания и ремонта.

3.2 Оценка качества работы на ПТО и анализ полученных результатов

Согласно исходным данным структура парка вагонов на гарантийном участке Осиповичи-Могилёв следующая:

- крытые - 21,7%;

- платформы - 14,0%;

- полувагоны - 33,5%;

- цистерны - 25,4%;

- прочие - 5,4%.

При участковой скорости 60 км/ч значение параметра потока отказов следующее

;

;

;

;

.

Поправочный коэффициент

.

Среднее расчетное значение параметра потока отказов для вагонов

1/ваг км.

Ожидаемое количество отказов на участке при отсутствии технического обслуживания на ПТО

Выполненные исследования и полученные результаты показали, что ожидаемое количество отказов на гарантийном участке Осиповичи-Могилёв с учетом вероятности восстановления работоспособности вагонов на ПТО меньше фактического числа отказов. Если отказов меньше ожидаемых, то работа ПТО является неудовлетворительной, и требует усовершенствование оборудования и повышения квалификации персонала.



4. Совершенствование организации технического обслуживания вагонов на ПТО

4.1 Расчет потребного контингента работников ПТО

Численность рабочих для пунктов технического обслуживания грузовых вагонов рассматривают по технически обоснованным нормативам. На основных пунктах технического обслуживания, расположенных на станциях массовой погрузки или выгрузки, для устранения всех технических неисправностей в ходовых частях, автотормозах, автосцепке, кузовах и крышках вагонов создаются комплексные бригады. Комплексная бригада без совмещения профессий состоит из осмотрщиков ходовых частей и рычажной передачи, осмотрщиков пневматического оборудования, слесарей по ремонту вагонов и рычажной передачи, слесарей по ремонту пневматического оборудования, слесарей по ремонту буксового узла, столяров, электросварщиков.

Комплексная бригада с совмещением профессий осмотрщика вагонов и слесаря состоит из осмотрщиков-ремонтников, слесарей по ремонту буксового узла, столяров, электросварщиков.

Число ремонтных бригад в парках прибытия и отправления и их численность зависят от количества обрабатываемых поездов и интервалов их прибытия и отправления.

Численность рабочих в смену в парках на ПТО определяют в зависимости от количества обрабатываемых поездов, количества вагонов в поездах по нормативам, установленным отдельно для комплексных бригад, работающих с совмещением профессий слесаря и без совмещения, по каждому парку пункта технического обслуживания.

Распределение рабочих по профессиям устанавливают исходя из трудоемкости выполнения различных операций по техническому обслуживанию и ремонту вагонов: в парках прибытия - технический контроль вагонов - 74 %; операции по разъединению автотормозных рукавов - 26 %; в парках отправления - технический контроль вагонов - 32 %, технический контроль автотормозов - 14%, ремонт ходовых частей - 24 %, ремонт и обслуживание буксового узла - 13%, ремонт и обслуживание автотормозного оборудования - 17 %.

Потребность в рабочей силе ПТО можно определить исходя из усредненной трудоемкости технического обслуживания одного вагона

, (13)

где - количество поездов, проследовавших по данному участку за определенный интервал времени;

- среднее количество вагонов в поезде;

- усредненная трудоемкость технического обслуживания одного вагона, чел.-мин;

- фонд времени одного явочного рабочего, ч.

Техническое состояние вагона, а, следовательно, и трудоемкость технического обслуживания различны. Вагоны с большим сроком эксплуатации, старотипной конструкции постепенно исключаются из инвентаря. Парк насыщается новыми вагонами, производится модернизация вагонов ранних лет выпуска. Но остается еще значительная часть вагонов с неудовлетворительным техническим состоянием. Поэтому определение трудоемкости ремонта и технического обслуживания вагонов должно производиться с учетом динамики всех происходящих изменений.

В этой связи необходимо перейти к вероятностной модели расчета контингента работников ПТО. Согласно этой методике

, (14)

где - расчетное значение трудоемкости технического обслуживания одного вагона, чел.-мин;

- коэффициент, учитывающий неравномерность прибытия поездов и непроизводительные переходы ремонтных бригад.

Процесс нахождения расчетного значения трудоемкости технического обслуживания вагона следующий:

1 Производится сбор статистических данных по натурному обследованию вагонов (H₁, H₂, …, H_n, n > 100).

2 Подбирается по критерию согласия определенный закон распределения случайной величины, к которому ближе всего подходит наша совокупность Н_i.

Для нормального закона распределения случайной величины имеем

, (15)

где - нормированное отклонение при заданном уроне доверительной вероятности 0,95 (;

- среднеквадратическое отклонение величины вагона, чел.-мин.

Математическое ожидание случайной величины - трудоемкость технического обслуживания - определим по формуле

, (16)

где - трудоемкость технического обслуживания i-го типа вагона;

- количество вагонов i-го типа, находящихся в поезде, %.



Рисунок 5 - Нормальный закон распределения

Произведем расчет в последовательности, указанной выше.

Расчетное значение трудоемкости технического обслуживания одного вагона определяется по формуле

, (17)

где - расчетная трудоемкость восстановления работоспособности i-го вагона;

- количество вагонов i-го типа, находящихся в поезде.

	Hср	Hвер
Крытые	7,9	21,42
Платформы	8,2	21,92
Полувагоны	6,6	16,99
Цистерны	7,6	17,99
Прочие	7,4	17,0

чел.-мин

Потребность в рабочей силе ПТО можно определить исходя из усредненной трудоемкости технического обслуживания одного вагона

чел.

При вероятностном подходе контингент работников ПТО

чел.-мин.

чел.

%

Вывод: при классическом подходе к расчету контингента работников ПТО дает большую погрешность при вычислениях, а значит, необходим переход к вероятностной модели расчета.

4.2 Расчет и выбор потребного оборудования ПТО

Для обеспечения нормальной работы технологического процесса работы ПТО оно должно располагать необходимыми средствами механизации и автоматизации, инструментами и т.д.

Расчет необходимого оборудования производится по формуле

, (18)

где - затраты i-го вида оборудования на ремонт вагона, агрегато-часов;

- коэффициент использования оборудования, ;

- количество вагонов, нуждающихся в ремонте;

- действительный головой фонд времени работы оборудования, ч.

Определим потребное количество вагоноремонтных машин

.

Аналогично рассчитывается остальное оборудование, применяемое на ПТО. Результаты расчета сведены в таблицу 5.

Таблица 5 - Оборудование пункта технического обслуживания вагонов

Наименование оборудования	Количество
Сварочный аппарат	2
Кран козловой	1
Прожектор	6
Электрифицированные домкраты для подъемки вагонов	8
Пресс для правки люков полувагонов	1
Вагоноремонтная машина	1
Радиостанция	4
Стационарное ограждение	1

4.3 Совершенствование организации технического обслуживания вагонов на ПТО

Необходимость совершенствования системы технического обслуживания вагонов на ПТО вызывается техническим состоянием существующих вагонов. Эффективность участия вагонов в перевозочном процессе во многом определяется уровнем их эксплуатационной надежности. Высокий уровень надежности может быть достигнут повышением эффективности плановых и внеплановых мероприятий по оздоровлению вагонного парка.

Одним из путей повышения эффективности технического обслуживания и ремонта является концентрация текущего ремонта с отцепкой от составов на опорных пунктах, которыми могут быть крупные сортировочные станции. Это позволит значительно повысить качество обслуживания и ремонта, уровень механизации и автоматизации работ.

Основным направлением совершенствования технологии ремонта вагонов является специализация путей для подачи на них вагонов, имеющих отказы по определенным узлам. Для научно обоснованного решения о им делении специализированных путей необходимо проводить исследования по анализу технического состояния вагонов, проходящих обработку конкретном ПТО, установить показатели интенсивности появления отказов и по основным узлам. Существующая нормативно-справочная литература не соответствует требованиям сегодняшнего дня и нуждается в переработке с учетом последних достижений механизации и автоматизации производственных процессов, передовых методов обслуживания поездов.

Необходимо учитывать эксплуатационные условия при расчете норм на обслуживание, численность и квалификацию производственного персонала.

Для улучшения использования вагонного парка внедряется автоматизированная система непрерывного контроля за техническим состоянием подвижного состава. На дорогах эксплуатируются установки для бесконтактного обнаружения перегретых букс (ПОНАБ) по ходу поезда и аппаратуры (ДИСК-БКВ-Ц), позволяющая одновременно выявлять в подвижном составе перегретые буксы, неисправности поверхности катания колее, провисшие или волочащиеся детали подвагонного оборудования.

На Белорусской железной дороге проходит опытную эксплуатации) сил тема проверки толщины гребня. Она содержит блок счета колесных пар, блок регистрации, электронно-оптический преобразователь, соединительные линии и блок питания. Выявление вертикального подреза подреза осуществляется по критерию угла наклона конической поверхности гребня. Если угол наклона этой поверхности меньше или равен 69°, то колесо не бракуется. При угле наклона 70° и больше происходит уменьшение основания греби ч. появляется остроконечный накат. Установка должна размещаться перс входной горловиной парка прибытия, регистрирующее устройство - у oоператора ПТО. Прибор рассчитан на выявление такого дефекта при скорости движения до 15 м/с.

Разрабатываются установки по контролю технического состояния нагонов в движущемся поезде. Эти установки позволяют к моменту осмотра вагонов иметь данные о техническом состоянии отдельных элементов ват- на: отсутствующих элементах, изменении линейных размеров, нарушении геометрических форм элементов. Для достижения этих целей применяются датчики-локаторы, которые воспринимают по заранее известной программа заданные параметры вагона. Сравнивая характеристики вагонов, полученные при движении, с имеющимися моделями, получают отклонения от стандартных параметров.

4.4 Охрана труда на ПТО

К работе по техническому обслуживанию вагонов допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие предварительный при поступлении па работу, а в дальнейшем периодический медицинский осмотр; вводный, первичный инструктаж, обучение, проверку знаний по вопросам охраны труда, стажировку. В процессе работы работники должны проходить повторный не реже одного раза в шесть месяцев, и внеплановый инструктажи.

Осмотрщики-ремонтники и слесари по ремонту подвижного состава в своей работе должны применять безопасные приемы труда, работать в спецодежде, спец.обуви, использовать необходимые средства защиты, содержать в исправном состоянии и чистоте инструмент, приборы, стенды, приспособления, используемые в ремонте, соблюдать правила личной гигиены.

Внимательно следить за сигналами и распоряжениями руководителя работ и оператора ПТО и выполнять их команды. Выполнять требования запрещающих, предупреждающих, указательных и предписывающих звуковых и световых сигналов, знаков и надписей. Обращать внимание на движущиеся по смежным путям вагоны и локомотивы при проходе вдоль пути. Переходить пути разрешается только под прямым углом, не наступая на головки рельс, обходя стрелочные переводы, предварительно убедившись в отсутствии движущегося по путям подвижного состава. При переходе путей для осмотра и ремонте вагонов в плохую погоду (туман, снегопад, мотель, дождь и т.д.). Когда видимость световых и звуковых сигналов значительно снижена, необходимо остановиться в средней части междупутья и убедиться в отсутствии движущегося поезда.

Обходить стоящие на путях группы вагонов или локомотивов на расстоянии не менее 5 м от автосцепки. Между расцепленными вагонами разрешается проходить, если расстояние между их автосцепками не менее 10 м.

Проходы работников ПТО на работу и с работы, а также к составам для проведения технического обслуживания и ремонта вагонов и от поездов в служебное помещение по окончанию технического обслуживания должны осуществляться по специальным маршрутам служебного прохода. При этом переходы работников к поездам в процессе работы должны производиться только в составе технологических групп.

Осмотрщик-ремонтник и слесарь должны знать порядок ограждения составов и отдельных групп вагонов, установленный действующим технологическим процессом ПТО. При отсутствии централизованного ограждения составов или отдельных групп вагонов переносные сигналы ограждения устанавливают на оси пути на расстоянии 50 м от крайних вагонов (на сквозных путях с обеих сторон, на тупиковых со стороны стрелочного перевода). Если расстояние от вагона до предельного столбика менее 50 м, переносной сигнал ограждения с этой стороны устанавливают на оси пути против предельного столбика.

Устройствами общей двусторонней парковой связи разрешается пользоваться только в исключительных случаях с целью уменьшения вредного воздействия шума от переговоров. Как правило, следует пользоваться устройствами переносной радиосвязи с оператором ПТО. Переговорные колонки двусторонней парковой связи, находящиеся на междупутьях, после передачи сообщения необходимо выключать.

Вагон или группа вагонов, ремонтирующиеся на специально выделенных путях или путях укрупненного ремонта, помимо постоянных или переносных сигналов, ограждают дополнительно спаренными тормозными башмаками, которые располагают на обоих рельсах на расстоянии не менее 25 м от крайнего вагона или против предельного столбика, если расстояние до него менее 25 м.

При техническом обслуживании вагонов в поездах, от которых локомотивы не отцепляются, их ограждают, как с головного вагона, так и с хвостового вагона в установленном порядке. При этом осмотрщик-ремонтник устно предупреждает машиниста локомотива о начале осмотра и убедившись в безопасности ведения работ по осмотру вагонов, приступает к работе.

Перед техническим обслуживанием состава, от которого локомотив отцеплен, но временно находится на данном пути, сигнал ограждения устанавливают на свободном участке пути между локомотивом и головным вагоном и уведомляют об этом машиниста локомотива.