АНАЛІЗ НАДІЙНОСТІ СХЕМ КЕРУВАННЯ СТРІЛКОЮ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15802/tstt2024/307337

Ключові слова:

надійність, резервування, схема керування стрілкою, сортувальна станція

Анотація

Мета. Метою цієї статті є проведення аналізу надійності схем керування стрілочним електроприводом з метою їх оптимізації та модернізації для підвищення показників надійності. Показати підхід, що до оптимізації схем керування стрілочним електроприводом, який є вигідний з експлуатаційної точки зору, впровадження меншої кількості елементів схем керування зведе до мінімуму кількість відмов. Продемонструвати принципове схемне рішення по оптимізації схеми керування стрілочним електроприводом з застосуванням роздільного резервування з постійно увімкненим резервом та цілою кратністю. Методика. Під час дослідження використані методи порівняльного аналізу, синтезу, теорії ймовірності, теорії надійності. Результати. В роботі проаналізовано види схемного резервування, як спосіб підвищення надійності схеми керування стрілочним електроприводом. Проведено порівняльне дослідження надійності різних варіантів резервування схеми управління стрілочним електроприводом у порівнянні з класичною ситуацією на залізницях України – відсутності резерву. Доведено, що застосування роздільного резервування з постійно увімкненим резервом та цілою кратністю забезпечує максимальне підвищення надійності, але значна кількість необхідної апаратури суттєво знижує економічну привабливість цього методу. З іншого боку, використання роздільного резервування із заміщенням та дробовою кратністю (ковзного резервування) дає позитивний результат лише за умови, що один резервний блок обслуговує не більше 15 стрілочних електроприводів, в іншому випадку загальна надійність підсистеми може зменшитися. Запропоновано оптимізацію підсистеми керування стрілочними електроприводами на станції, яка зумовлює використання лише 6 схем керування стрілочними електроприводами одна з яких складає ковзний резерв. Розглянуто вплив різних видів резервування на показники надійності схеми керування стрілочним електроприводом. Визначено найбільш ефективний варіант оптимізації підсистеми керування стрілочними електроприводами. Наукова новизна. Наукова новизна роботи полягає в обґрунтовані достатності використання для керування стрілками при розпуску складів на сортувальній гірці лише шість схем керування стрілочними електроприводами у поєднанні з використання ковзного резервування схеми керування стрілочним електроприводом. Запропонований спосіб дозволяє підвищити надійність роботи підсистеми керування стрілочними електроприводами зі збереженням експлуатаційних показників станції. Практична значимість. Практична значимість результатів полягає в тому, що при використанні запропонованої оптимізації удосконалюється використання ресурсу пристроїв гіркової автоматики, спрощується процес технічного обслуговування, зменшується загальна вартість апаратури та вартість обслуговування.

Посилання

Грабко В. В., Бабій С. М. Технічне діагностування автоматичних аналогових керуючих пристроїв електропривода : монографія. Вінниця : ВНТУ, 2010. 108 с.

ДСТУ 2860-94. Надійність техніки. Терміни та визначення. Чинний від 1996-01-01. Вид. офіц. 1994. 96 с.

ДСТУ 3004-95. Надійність техніки. Методи оцінки показників надійності за експериментальними даними. Чинний від 1996-01-01. Вид. офіц. 1995. 129 с.

Журахівський А. В., Кінаш Б. М., Пастух О. Р. Надійність електричних систем і мереж. Навчальний посібник. Львів : Вид-во Львів. політехніки, 2012. 280 с.

Theeg G., Vlasenko (Eds) S. Railway Signalling & Interlocking International Compendium. 3rd Edition : Eurail press. Hamburg : PMC Media House GmbH, 2020. 553 p.

Smith A., Johnson B. Reliability Assessment of Railway Switches Considering Random Operating Conditions. IEEE Trans. Reliability. 2016. Vol. 65, no. 3. P. 891–900.

Wang Z., Zhou K. Bayesian reliability analysis of railway switch systems considering limited data. Transportation research part C: emerging technologies. 2014. Vol. 49. P. 142–154.

Zhang M., Wang G. Dynamic reliability analysis of railway switches under uncertain operating conditions. IEEE Trans. Reliability. 2019. Vol. 68, no. 2. P. 546–556.

Chen X., Wang Z. Reliability evaluation of railway switch systems under uncertain train loads. IEEE Trans. Reliability. 2018. Vol. 67, no. 1. P. 216–227.

On the Fault Detection and Diagnosis of Railway Switch and Crossing Systems: An Overview / M. Hamadache et al. Applied Sciences. 2019. Vol. 9(23):5129.

Hsu S. S., Fagan N. Improving switches and crossings performance and reliability. Springer series in reliability engineering. Cham, 2021. P. 43–59.

Improving the reliability and availability of railway track switching by analysing historical failure data and introducing functionally redundant subsystems / S. D. Bemment et al. Proceedings of the institution of mechanical engineers, part F: journal of rail and rapid transit. 2017. Vol. 232, no. 5. P. 1407–1424.

Hecht H. Systems reliability and failure prevention. Boston : Artech House, 2004. 230 p

Rama D., Andrews J. D. A reliability analysis of railway switches. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part F: Journal of Rail and Rapid Transit. 2013. Vol. 227, no. 4. P. 344–363.

Silmon J. A., Roberts C. Improving railway switch system reliability with innovative condition monitoring algorithms. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part F: Journal of Rail and Rapid Transit. 2010. Vol. 224, no. 4. P. 293–302.

García Márquez F. P., Roberts C., Tobias A. M. Railway point mechanisms: Condition monitoring and fault detection. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part F: Journal of Rail and Rapid Transit. 2009. Vol. 224, no. 1. P. 35–44.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-07-03

Як цитувати

ЩЕКА, В. І., ЯЩУК, К. І., ЖУРАВЛЬОВ, А. Ю., & САБЛІН, О. І. (2024). АНАЛІЗ НАДІЙНОСТІ СХЕМ КЕРУВАННЯ СТРІЛКОЮ. Транспортні системи та технології перевезень, (27), 41–47. https://doi.org/10.15802/tstt2024/307337

Номер

Розділ

Статті