Разработка методики расчета индекса технического состояния узлов локомотива на основании результатов мониторинга

Автор(и)

  • Борис Євгенович Боднар Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Україна https://orcid.org/0000-0002-3591-4772
  • Олександр Борисович Очкасов Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Україна https://orcid.org/0000-0002-7719-7214
  • Михайло Олександрович Очкасов Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна https://orcid.org/0000-0002-9198-0758

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.242478

Ключові слова:

індекс технічного стану, інформативність, діагностичні параметри, головні компоненти, гідравлічна передача

Анотація

Широке впровадження інформаційних технологій в системи управління парками технічних засобів, використання систем технічного обслуговування і ремонту з урахуванням ризиків базуються на розрахунках значної кількості показників. Сучасні локомотиви оснащені системами моніторингу і діагностування технічного стану. Об'єднання цих систем з технологіями Інтернету речей і технологіями великих даних надає можливість використання абсолютно нових підходів до управління парком локомотивів. На початковому етапі побудови подібних систем необхідно розробити критерії, які дозволяють в автоматичному режимі визначати технічний стан локомотива і його вузлів з метою виділити із загального парку локомотив, що потребує проведення технічного обслуговування чи ремонту.

Запропоновано методику розрахунку індексу технічного стану локомотивів і його вузлів на підставі даних систем моніторингу. Методика заснована на формуванні латентних діагностичних параметрів з використанням методу головних компонент і подальшому розрахунку вагових коефіцієнтів цих параметрів з використанням методу аналізу ієрархій. Відмінністю запропонованої методики є те, що при розрахунку індексу використовуються латентні діагностичні параметри, які є похідними від групи контрольних параметрів, та вагові коефіцієнти розраховуються за допомогою методу аналізу ієрархій без необхідності залучення експертів.

Наведено результати розрахунку інформативності діагностичних параметрів навантаження, втрати, вхід та їх вагових коефіцієнтів. Найбільшу інформативність від 0,5 до 0,85 має параметр навантаження, найменшу (0,05–0,26) параметр вхід. Визначено середнє значення і залежності зміни індексу технічного стану гідравлічної передачі локомотива при випробуваннях. Аналіз індексу і діагностичних параметрів дозволяє оцінити реакцію гідропередачі на зміну режимів її випробувань, динаміку зміни втрат і інші параметри

Біографії авторів

Борис Євгенович Боднар, Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна

Доктор технічних наук, професор, перший проректор

Кафедра «Локомотиви»

Олександр Борисович Очкасов, Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра «Локомотиви»

Михайло Олександрович Очкасов, Київський національний університет імені Тараса Шевченка

Кафедра інтелектуальних технологій

Посилання

  1. Tartakovskyi, E., Ustenko, O., Puzyr, V., Datsun, Y. (2017). Systems Approach to the Organization of Locomotive Maintenance on Ukraine Railways. Studies in Systems, Decision and Control, 217–236. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-319-51502-1_5
  2. Skalozub, V., Osovik, V. (2014). Individual intelligent models for operating a number of unified railway engineering systems based on the current state parameters. Informatsiyno-keruiuchi systemy na zaliznychnomu transporti, 6, 8–12. Available at: http://eadnurt.diit.edu.ua/bitstream/123456789/3434/1/Skalozub_Osovik.pdf
  3. Skalozub, V. V., Klymenko, I. V. (2018). Method for planning non-determined operation processes of railway technical system park. Science and Transport Progress. Bulletin of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport, 5 (77), 7–18. doi: https://doi.org/10.15802/stp2018/141430
  4. Falendysh, A. P., Chyhyryk, N. D., Sumtsov, A. L., Kletska, O. V. (2019). The choice of the strategy of technical operation of modernized shunting locomotives. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 2, 43–50. doi: https://doi.org/10.29202/nvngu/2019-2/7
  5. Falendysh, A., Sumtsov, A., Artemenko, O., Klecka, O. (2016). Simulation of changes in the steady state availability factor of shunting locomotives for various maintenance systems. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (3 (79)), 24–31. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.60640
  6. Babyak, M., Keršys, R., Neduzha, L. (2020). Improving the dependability evaluation technique of a transport vehicle. Proceedings of 24th International Scientific Conference. Transport Means 2020, 646–651. Available at: https://www.researchgate.net/publication/345710826_Improving_the_Dependability_Evaluation_Technique_of_a_Transport_Vehicle
  7. Bodnar, B., Bolzhelarskyi, Y., Ochkasov, O., Hryshechkina, T., Černiauskaite, L. (2018). Determination of integrated indicator for analysis of the traffic safety condition for traction rolling stock. Intelligent Technologies in Logistics and Mechatronics Systems (ITELMS’2018): The 12th International Scientific Conf., 45–54. Available at: http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/10806
  8. Bodnar, B., Ochkasov, O., Bodnar, E., Hryshechkina, T., Keršys, R. (2018). Safety performance analysis of the movement and operation of locomotives. Proceedings of 22nd International Scientific Conference, 839–843. Available at: http://eadnurt.diit.edu.ua/bitstream/123456789/10780/1/Bodnar.pdf
  9. Davidenko, I. V., Halikova, E. D. (2014). Uchet riskov pri vybore ocherednosti meropriyatiy tehnicheskogo obsluzhivaniya silovyh transformatorov. Elektro. Elektrotehnika, elektroenergetika, elektrotehnicheskaya promyshlennost', 6, 32–37. Available at: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=22768160
  10. Jürgensen, J. H., Scheutz Godin, A., Hilber, P. (2017). Health index as condition estimator for power system equipment: a critical discussion and case study. CIRED - Open Access Proceedings Journal, 2017 (1), 202–205. doi: https://doi.org/10.1049/oap-cired.2017.1174
  11. Bodnar', B. E., Ochkasov, A. B. (2001). Ispol'zovanie metoda ekspertnyh ocenok pri razrabotke diagnosticheskogo obespecheniya lokomotivov. Nauchnye trudy Kremenchugskogo gosudarstvennogo politehnicheskogo universiteta, 1 (10), 217–220.
  12. Kuzina, T. S., Davidenko, I. V. (2016). The analysis of foreign methods for estimation of the health index of power transformers. Energo- i resursosberezhenie. Energoobespechenie. Netradicionnye i vozobnovlyaemye istochniki energii: materialy Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferencii studentov, aspirantov i molodyh uchenyh s mezhdunarodnym uchastiem. Ekaterinburg: UrFU, 158–162.
  13. Gavrilyuk, E. A., Mantserov, S. A., Panov, A. Y. (2015). The failure prediction of automatic gas-compressor unit control systems on basis of technical state index and measure of risk. Fundamental research, 7, 309–313. Available at: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=38691
  14. Wesołowski, M., Iwanowski, P. (2020). APCI Evaluation Method for Cement Concrete Airport Pavements in the Scope of Air Operation Safety and Air Transport Participants Life. International Journal of Environmental Research and Public Health, 17 (5), 1663. doi: https://doi.org/10.3390/ijerph17051663
  15. Bulakh, M., Okorokov, A., Baranovskyi, D. (2021). Risk System and Railway Safety. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 666 (4), 042074. doi: https://doi.org/10.1088/1755-1315/666/4/042074
  16. Lakin, I. K., Abolmasov, A. A., Melnikov, V. A. (2013). Risk management model to prevent locomotive malfunction. World of Transport and Transportation, 4, 130–136. Available at: https://mirtr.elpub.ru/jour/article/view/427/684
  17. Datsun, Y. (2015). The choice of the strategy of the technical service and repair of locomotives based on the methods of fuzzy logic. Visnyk Skhidnoukrainskoho natsionalnoho universytetu imeni Volodymyra Dalia, 1 (218), 77–80. Available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/VSUNU_2015_1_17
  18. Bodnar, B., Ochkasov, O. (2021). Devising a procedure to form the diagnostic parameters for locomotives using a principal components analysis. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (1 (110)), 97–103. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.230293
  19. Bosov, A., Loza, P. (2014). Creation of an index of arbitrary process. Zbirnyk naukovykh prats Donetskoho instytutu zaliznychnoho transportu, 38, 68–73. Available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/znpdizt_2014_38_13
  20. Bodnar, B., Ochkasov, O., Bobyr, D., Korenyuk, R., Bazaras, Z. (2018). Using the Self-Braking Method when the Post-Overhaul Diagnostics of Diesel-Hydraulic Locomotives. Proceedings of 22nd International Scientific Conference, 914–919. Available at: https://transportmeans.ktu.edu/wp-content/uploads/sites/307/2018/02/Transport-means-II-A4-2018-09-25.pdf
  21. Zhukovyts’kyy, I., Kliushnyk, I. (2018). Development of a self­diagnostics subsystem of the information­measuring system using anfis controllers. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (9 (91)), 11–19. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.123591

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-10-31

Як цитувати

Боднар, Б. Є., Очкасов, О. Б., & Очкасов, М. О. (2021). Разработка методики расчета индекса технического состояния узлов локомотива на основании результатов мониторинга. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(3 (113), 37–45. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.242478

Номер

Том 5 № 3 (113) (2021): Процеси управління

Розділ

Процеси управління

Ліцензія

Авторське право (c) 2021 Borys Bodnar, Oleksandr Ochkasov, Mykhailo Ochkasov

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.