ТРАНСПОРТ. ТРАНСПОРТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ. ЭКОЛОГИЯ

Актуальность работы заключается в необходимости совершенствования способов обеспечения надежности и качества приписанной техники в условиях конкурентной борьбы, что требует достижения высокой экономической эффективности эксплуатации приписанной техники. Решение поставленной задачи может быть достигнуто только путем всестороннего анализа существующих методов эксплуатации и перспектив развития наземной техники Целью данной работы является выявление наиболее эффективных способов поддержания техники в работоспособном состоянии и способов снижения затрат при осуществлении эксплуатации техники в различных условиях. Проанализированы основные группы факторов, оказывающих влияние на данные показатели, проведена оценка их влияния и определена степень важности. Предложено шире использовать имеющийся опыт холдинга ОАО «РЖД» в вопросах обеспечения качества услуг и товаров. Используя накопленный опыт эксплуатации, ставилась задача доказать, что современную наземную технику, а также технику практически любой отрасли невозможно представить в отрыве от передовых (цифровых) измерительных технологий, регулярного внедрения и освоения инновационных технологических процессов, контроля качества на всех этапах жизненного цикла техники, испытания и внедрения новых моделей. В результате проведенного исследования установлено, что для обеспечения указанных требований необходимо работать над созданием статистического банка данных по показателям технического состояния объекта, которые обеспечивают надежность и безопасность производства работ объектом эксплуатации. Доказано, что современная техника в большинстве своем ремонтируется агрегатным методом ремонта, а эксплуатирующие должностные лица пренебрегают ресурсосберегающими методами ремонта, а в ряде случаев не владеют данными технологиями. Предложено шире использовать риск-ориентированный подход для обеспечения работоспособности и надежности приписанной техники. Установлено, что современные производства нуждаются в возрождении школы ресурсосберегающего ремонта техники, разработке новых методов восстановления деталей и узлов, совершенствовании существующих методов.

К нежелательным событиям на мостовых сооружениях относят наступление аварийного состояния, достижения показателей грузоподъемности на ось транспортного средства и на его максимально допустимую массу, обрушение мостового сооружения. В известных научных школах применяется 50%-ный риск для определения вероятностей нежелательных событий в виде отказов и также рассматриваются перехлесты «хвостов» гистограмм распределений силовых и прочностных показателей. Между тем подобные подходы для оценки предельного состояния именно мостовых сооружений по критериям допустимости риска нежелательного события, основанные на применении перехлестов «хвостов» гистограмм распределений силовых и прочностных показателей до настоящего времени не рассматривались. Новым является описание на диаграмме пересечения аппроксимаций гистограмм распределения силовых и прочностных показателей объектов транспортного строительства центра пересечения, а также зон риска увеличения степеней свободы (потери устойчивости), риска перенапряжения и избыточной прочности. Зона риска увеличения степеней свободы (потери устойчивости) определяет влияние малых нагрузок, например тангенциальных, на существенное снижение общей способности конструкции сопротивляться нагружению. Зоны риска перенапряжения и избыточной прочности, наоборот, показывают, что перенапряжённые конструкции становятся хрупкими при приложении к ним деформаций, например температурных. В результате предложена классификация уровней риска потери несущей способности пролетных строений эксплуатируемых мостовых сооружений; дан вероятностный смысл центра равновесного состояния - центра зоны номинальной безопасности как точки пересечения аппроксимаций гистограмм распределения силовых и прочностных показателей и решена задача о центре пересечения кривых аппроксимации гистограмм распределения нагрузок и прочности законом нормального распределения, решение которой позволяет перейти к расчету риска причинения вреда.

В процессе эксплуатации транспортно-технологических машин происходит ухудшение их технического состояния и потеря работоспособности, в том числе из-за внезапных отказов. Поддержанием и восстановлением работоспособного состояния машин занимаются службы технической эксплуатации предприятий путем применения различных стратегий технических воздействий в рамках системы технических обслуживаний и ремонтов. Оценку эффективности эксплуатации машин принято производить на основе фактических показателей надежности, основными из которых являются коэффициент готовности и средняя наработка между отказами, которые не в полной мере позволяют оценить уровень организации эксплуатации машин на предприятии. В данном исследовании для транспортно-технологических машин установлены варианты определения средней наработки между отказами и среднего времени восстановления работоспособного состояния в зависимости от технической или эксплуатационной производительности машины. На этой основе установлены четыре варианта определения коэффициента готовности транспортно-технологических машин, несущих различный технический смысл и характеризующих надежность машин в интенсивных условиях эксплуатации, при определенной стратегии технических воздействий и фактическом уровне организации технической эксплуатации на предприятии. В результате анализа показателей надежности транспортно-технологических машин разработано предложение о проведении оценки эффективности эксплуатации машин на предприятии по критерию надежности с учетом финансовых затрат на восстановление работоспособности машин после внезапных отказов на основании дополнительного критерия - «показателя весомости внезапного отказа» транспортно-технологических машин. Предлагаемый показатель учитывает коэффициент готовности, определенный на основании наработки между отказами по эксплуатационной производительности машины и общего времени восстановления ее работоспособного состояния, а также коэффициент, учитывающий размер затрат на восстановление работоспособности относительно балансовой стоимости машины. Показатель весомости внезапного отказа не противоречит общепризнанным теориям, в том числе теории риска, и может быть использован для оценки уровня надежности машин, обеспечиваемого принятой на предприятии стратегией технических воздействий в рамках системы технических обслуживаний и ремонтов.

Предложена математическая модель износа двигателей карьерных самосвалов при модифицировании моторного масла. При этом работоспособность каждого элемента пары трения при модифицировании моторного масла увеличивается, а интенсивность работы отдельных элементов двигателя в процессе работы находится во временном интервале. Полученные выражения позволяют описать работоспособность пар трения двигателей карьерных самосвалов и дают полезную информацию о структурной перестройке в поверхностных слоях пар трения при модифицировании моторного масла двигателей карьерных самосвалов. Для оценки точности остаточного ресурса двигателей карьерных самосвалов было предложено определить среднее квадратическое отклонение диагностического параметра и, в зависимости от принятой доверительной вероятности, определить отклонения диагностического параметра от его первоначального теоретического значения. По значению остаточного ресурса двигателей путем сравнения его с сезонной наработкой необходимо принимать решение о своевременном проведении технического обслуживания или ремонта двигателей карьерных самосвалов. Также при рассмотрении поверхностного слоя в неоднородном физическом поле была получена математическая модель износа пар трения двигателей карьерных самосвалов. Эффективность разработок триботехнических материалов прежде всего определяется их свойствами и промышленным применением. Важная роль при этом принадлежит триботехническим характеристикам присадок в моторное масло, которые выполняют функции параметра оптимизации при разработке технологий и основного критерия в процессе выбора материалов для пар трения двигателей карьерных самосвалов. Они отражают состояние пар трения двигателей карьерных самосвалов, элементами которых являются контактирующие и смазочные материалы.

Предлагаемый метод управления инновационными и страховыми рисками в транспортном строительстве заключается в количественной оценке вклада продуктовых и технологических инноваций в экономическую эффективность инновационно-инвестиционных проектов транспортного строительства и развития сети автомобильных дорог для повышения качества транспортной инфраструктуры. Этот вклад определяется финансовой эффективностью инновации, ее перспективностью и рискованностью новшества. Его преимуществом является то, что он базируется на методах разработки технико-экономической и бизнес-оценки, а также реализации инноваций, обеспечивающих экономию ограниченных ресурсов и повышение транспортно-эксплуатационных показателей транспортных сооружений на всех стадиях их жизненного цикла при реализации проектов в условиях экономической неопределенности и меняющихся условий эксплуатации в связи с появлением новых расчетных нагрузок и увеличением интенсивности транспортных потоков. Установлен перечень факторов, сдерживающих применение инновационных материалов и технологий при реализации проектов строительства транспортных сооружений с требуемыми показателями долговечности и безотказности. Инновационный риск в транспортном строительстве может быть оценен вероятностью и среднеквадратическим отклонением ожидаемого от продуктовой или процессной инновации дохода. Этот вклад определяется финансовой эффективностью инновации, ее перспективностью и рискованностью новшества. Впервые разработаны интегральный и дискретный виды расчетных формул вычисления риска через площадь «хвоста» гистограммы распределения. Авторы впервые предлагают расширить перечень этапов жизненного цикла транспортных сооружений этапом технического перевооружения, где как раз и может быть реализован риск-ориентированный подход, требования к исполнению которого установлены Налоговым кодексом. Методы оценки эффективности процесса управления на основе теоретико-вероятностного подхода предлагается рассматривать на основе оценки утолщенности и укороченности хвостов распределений управляемого и неуправляемого процессов.