Для поддержания надежности ТПС на необходимом уровне стандарт рекомендует следующую регламентацию выполнения видов ТО и ТР:
1) регламентированные ТО и ТР, выполняемые в объеме и в межремонтный период, установленными нормативно-технической документацией независимо от технического состояния ТПС (планово-предупредительный ремонт);
2) техническое обслуживание с периодическим контролем, при котором объем операций по поддержанию исправности и работоспособности определяется техническим состоянием ТПС в момент начала ТО;
3) техническое обслуживание с непрерывным контролем. При таком порядке операции, необходимые для поддержания исправности и работоспособности ТПС, выполняют по мере надобности на основе непрерывного наблюдения за техническим состоянием ТПС в эксплуатации;
4) ремонт по техническому состоянию. В этом случае объем и момент начала ремонта определяют по фактическому техническому состоянию единицы ТПС, а техническое состояние контролируется в объеме и в сроки, установленные нормативно-технической документацией. По существу – это ремонт по потребности.
Утвержденный объем работ каждого обслуживания и ремонта называют его характеристикой. Промежуток времени или пробег между двумя смежными ТО или ТР, имеющими одну и ту же характеристику, называют межремонтным периодом.
Ремонт по потребности назначается независимо от пробега локомотива и определяется фактом отказа в эксплуатации и обнаружением на ТО неисправности или предельно допустимого износа.
Планово - предупредительный ремонт назначается после выполнения определенного пробега (или времени работы) локомотива.
Основой установления системы планово-предупредительных ремонтов являются наблюдения за изменениями состояния локомотивов, приводящими к отказам при нормальных условиях эксплуатации.
На железнодорожном транспорте Украины для единиц ТПС принята планово - предупредительная система технического обслуживания и ремонтов, т.е. регламентированное выполнение ТО и ТР. Для этой системы характерны:
постановка локомотивов в ремонт после нормированного пробега или времени работы, устанавливаемых приказом МПС;
Рис.2. Влияние на характер нарастания износа детали, узла в зависимости от пробега l
фиксированный объем ремонтных работ;
профилактическое проведение ремонтных работ, т. е. не после свершения отказов оборудования, а заранее с целью их предупреждения;
чередование ремонтов разной сложности и их повторяемость после определенного межремонтного пробега.
Система планово-предупредительных ремонтов обеспечивает более высокую безопасность движения, меньшее число случайных отказов, чем при ремонтах по техническому состоянию (по потребности), обеспечивает больший коэффициент технической готовности ТПС, разновременность загрузки ремонтного оборудования и бригад. Но для высокой эффективности планово-предупредительной системы ремонтов необходимо правильное назначение межремонтных пробегов на основе данных о процессах износа и прогнозирования его развития. Основой для определения межремонтных пробегов являются статистические данные о неисправностях и отказах оборудования единиц ТПС в эксплуатации. Определяют базовые—наиболее ответственные детали, узлы и агрегаты, от состояния которых зависит безопасность движения, безотказность работы ТПС. Отдельные базовые детали, узлы и агрегаты группируют по наработкам на отказ, трудоемкости восстановительных, ремонтных работ. Это дает возможность выбрать оптимальный ремонтный цикл (чередование ремонтов и межремонтные периоды). За критерий оптимальности принимают минимум затрат на ТО и ТР, максимальное использование локомотивов в эксплуатационной работе и др.
Влияние профилактического обслуживания (ТО) на срок службы деталей и узлов локомотивов можно проследить на схеме рис.2. Если Х д – предельный допуск на износ, то при отсут.ствии ТО срок службы узла будет определяться графиком 0 – 1 – 2 – 3 и составит lро. Участок 0 – 1 характеризует приработочный износ, 1 – 2 – нормальный эксплуатационный, а 2 – 3 – аварийный износ.
При проведении ТО' после пробега lр' аварийный износ предупреждается, интенсивность изнашивания уменьшается и характеризуется графиком 2 – 4 – 5 – 6 с указанными ранее составляющими элементами. Проведение ТО " после второго пробега lр" вновь предупреждает аварийный износ (линия 5 – 6), и интенсивность изнашивания за пробег lр" следует графику 5 – 7 – 8. После этого пробега lр'" износ достигает предельной величины Х д, и теперь требуется проведение не ТО, а ТР. В результате выполнения двух ТО срок службы узла увеличивается с lpо до lр
Характерно, что каждая разборка сопряжений узлов и агрегатов на ТО для их освидетельствования, ревизии, регулировки и т. п. нарушает их естественную приработку, и в результате после сборки интенсивность изнашивания за приработочный период (2-4; 5-7 - рис.2) возрастает, что сокращает общий срок службы узла и агрегата. Поэтому всякая разборка узлов и агрегатов локомотивов, не обусловленная прямой необходимостью, увеличивает их износ и, следовательно, вредна.
На рис. 3 представлена схема формирования ремонтного цикла (ТР-1, ТР-2 и ТР-3). На рисунке tk, tх, t z - наработки на отказ соответственно групп элементов к, х, z с равными наработками на отказ; 1, 2, 3— кривые уменьшения надежности групп элементов; Р шч, Р доп – уровни надежности соответственно начальный и предельно допустимый.
В процессе эксплуатации с увеличением наработки снижается надежность группы элементов к (кривая 1) до предельно допустимой Р доп, после чего надежность этих элементов восстанавливается ремонтом ТР-1. Однако надежность локомотива в целом достигает лишь уровня, ограниченного кривой надежности другой группы элементов - х. При дальнейшей эксплуатации через наработку 1к надежность локомотивов по техническому состоянию группы элементов к вновь упадет до Р доп, и вновь производится их восстановление ремонтом ТР-1. Так продолжается до тех пор, пока надежность второй группы элементов х не упадет до уровня Р доп. Теперь для восстановления элементов группы k и х требуется назначить ремонт ТР-2. Далее надежность локомотива определяется кривой снижения надежности группы элементов z, и при снижении надежности этой группы элементов до уровня Р доп назначается ремонт ТР-3, на котором будут восстанавливаться элементы всех трех групп (к, х, z ).
Фактически после каждого ремонта функция надежности восстановленной группы элементов (и каждого элемента) будет несколько ниже, чем новых элементов, и представленная на рис.3. схема отражает лишь принципиальную картину формирования ремонтного цикла (чередование и периодичность ремонтов).
На ряде зарубежных дорог применяется система непрерывного контроля технического состояния агрегатов и узлов. В этом случае отсут.ствуют нормированные сроки ремонта и жесткие межремонтные интервалы. Например, на некоторых железных дорогах США тяговый подвижной состав оснащается оборудованием, позволяющим непрерывно регистрировать около 140 параметров, таких, как температура, напряжение и ток, давление и пр., характеризующих техническое состояние различных элементов локомотива. Полученные данные обрабатывают в вычислительном центре, где и устанавливается необходимость изъятия данного локомотива из эксплуатации для выполнения того или иного ремонта или обслуживания.
Рис.3 Формирование ремонтного цикла
