Abstract

An estimation of the failure flows is a prerequisite for the operation of industrial products. It is based on statistical data about failures that occur within technical items in the process of their operation. In the technical product documentation, this indicator shall be featured in the “Dependability parameter estimation” section. The dependability analysis of rolling stock is still affected by the difficulty of defining the methodology for evaluating this parameter at various system levels. For the purpose of analysing a multicomponent system, a reliability block diagram should be developed, and the possible replacement (redundant) elements should be taken into consideration. Multicomponent systems are often represented through various block diagrams, where, among others, the “m-out-of-n” structure may be used referring to a system with a parallel arrangement of elements that is operable when at least m elements operate. An example of such system is a set of passenger car doors. The manufacturers and customers may have different approaches to calculating technical system dependability. First, the required dependability indicator for the entire train is defined that, in turn, defines the dependability requirements for a car. At the same time, the dependability indicator for a car is determined by the respective values of its components (subsystems, units and parts). However, the nature of the relationship between a car and its components is not always taken into account. At the same time, car manufacturers can and should define in the regulatory documentation (and later supervise in operation) the dependability indicators for a set of doors (components of a car in our case) as a single system. However, the failure criteria of a set of doors are not always defined. This paper examines the method of calculating the failure flow for a set of passenger car doors based on operational data and the failure flow of a single door. Aim. To propose a method for calculating the failure flow of a set of 6 car doors by analysing the possible reliability block diagrams with subsequent transition to transition and state graphs.Conclusions. A number of block diagrams were developed for the purpose of dependability calculation of sets of passenger car doors based on the system failure criterion. The failure flow of a set of car doors was calculated according to the developed block diagrams. It is concluded that the Markovian method of calculating the failure flow is of higher priority than the logic-and-probability approach, since it takes into account the recovery factor. A Markovian method was proposed for calculating the failure flow and recovery time of a set of car doors for the “3-out-of-4” reliability block diagram.

Highlights

  • Оценка параметра потока отказов вагонокомплекта дверей пассажирского поездаПредложить подход к расчету параметра потока отказов вагонокомплекта из 6 дверей на основе анализа возможных структурных схем надежности с последующим переходом к графам переходов и состояний.

  • Разработаны различные варианты структурных схем расчета надежности комплекта дверей пассажирского вагона в зависимости от критерия отказа системы.

  • Предложена методика расчета параметра потока отказов и времени восстановления дверей вагонокомплекта для структурной схемы надежности «3 из 4» на базе марковских процессов.

Read more

Summary

Оценка параметра потока отказов вагонокомплекта дверей пассажирского поезда

Предложить подход к расчету параметра потока отказов вагонокомплекта из 6 дверей на основе анализа возможных структурных схем надежности с последующим переходом к графам переходов и состояний. Разработаны различные варианты структурных схем расчета надежности комплекта дверей пассажирского вагона в зависимости от критерия отказа системы. Предложена методика расчета параметра потока отказов и времени восстановления дверей вагонокомплекта для структурной схемы надежности «3 из 4» на базе марковских процессов. Вследствие этого целесообразно полагать, что наработка на отказ двери имеет экспоненциальный закон распределения, и для расчета параметра потока отказов вагонокомплекта дверей было принято решение применить марковский анализ. Производители пассажирских вагонов учитывают показатели надежности на весь вагонокомплект дверей (4-6 шт., в зависимости от модели) по следующему правилу: значение параметра потока отказов двери умножается на их количество в вагоне, что с точки зрения структурной надежности говорит об элементарной последовательной структуре, где отказ одной двери чаще а) б). В процессе исследования, для отображения функционирования системы в целом, за основу был положен структурный подход, на основе которого с учетом восстановления системы был осуществлен переход к графу состояний и переходов [4]

Объект исследования
Структурные схемы надежности вагонокомплекта
Расчет параметра потока отказов для структурных схем вагонокомплекта
Графическое отображение
Библиографический список
Вклад авторов в статью
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call