Застосування методу Байєса при оцінюванні надійності несучих конструкцій тепловозів.

Анотація

Тепловози серії ЧМЕ3 є основою парку маневрових локомотивів України. На сьогодні середній термін експлуатації цих машин становить 35–38 років при встановленому нормативно-му 25 років. Відповідно, що при довготривалій експлуатації постають проблеми, пов’язані не тільки з відмовами устаткування, але й з відмовами несучих конструкцій цих машин. Основними серед відмов, які спричинені втомою металу, є виникнення тріщин по контуру вертикального листа рами візка по зварних з’єднаннях та виникнення тріщин у зоні кріплення кронштейнів тягових електродвигунів. Визначення таких пошкоджень вимагає значних затрат та простоїв рухомого складу, адже здійснити якісний контроль об’єктивного стану та придатності можливо виконати лише при піднятті кузова тепловоза, від’єднанні візків та повному очищенні їх від бруду. Такий контроль здійснюється раз у 3 роки, не зважаючи на обставини. У цьому плані ймовірнісний підхід щодо оцінювання стану несучих конструкцій та прогнозування як періоду контролю стану, так і терміну експлуатації, отримує свої переваги. Він вимагає значно менших витрат і може бути застосований для отримання рекомендацій щодо відбору зразків саме для своєчасного контролю, враховуючи ймовірність відмов, що базується на врахуванні різного роду показників. У статті пропонується використовувати метод Байєса, який знайшов широке застосування в теорії надійності. Продемонстровано, що він дозволяє враховувати ймовірнісні характеристики процесів та умов експлуатації, на основі чого можливо найбільш достовірно судити про надійність несучих конструкцій тепловозів. Застосувавши сумісно з байєсівським імовірнісно-фізичний метод, у якому використовується дифузійно-монотонний розподіл, з’являється можливість обчислювати середній наробіток до відмови та прогнозувати час безпечної експлуатації досліджуваної техніки.