МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ВЛИЯНИЯ СЕЗОННЫХ УСЛОВИЙ НА ИНТЕНСИВНОСТЬ ОТКАЗОВ АВТОБУСОВ ЛиАЗ-5256

Категория: Транспорт.

Работа нефтегазовой отрасли тесно связана с надежностью транспортного обслуживания [1, 10, 14, 23]. Нефтяные компании для обеспечения производственной деятельности используют специальную технику различного назначения. Важную роль в обеспечении транспортного обслуживания играют автобусы большого класса, используемые для перевозки персонала [8].

В условиях Крайнего Севера важно учитывать влияние климатических условий на надежность автомобилей [3–6, 9, 11]. Для автобусов большого класса особо актуальна надежность подвески, так как от ее состояния зависят комфорт и безопасность пассажиров.

В компании ОАО «Сургутнефтегаз» эксплуатируют около 19 тыс. единиц подвижного состава, из них 35% составляют автобусы большого класса. В конструкции подвески таких автобусов используются пневмобаллоны. Опыт показывает, что в зимнее время существенно возрастает интенсивность их отказов по сравнению с летним периодом. Кроме того, по сезонам меняется интенсивность эксплуатации машин [18]. Это ведет к неравномерной потребности в запасных частях, постах обслуживания и ремонта, персонале [13, 15–17, 19–22].

Целью исследования является снижение затрат на эксплуатацию путем установления закономерностей формирования потока отказов пневмоподвески автобусов большого класса с учетом влияния сезонной вариации интенсивности и условий эксплуатации, а также совершенствование на этой основе методик определения потребности в запасных частях.

Для достижения поставленной цели решался ряд задач, сформулированных с учетом системного подхода [7]. Одной из задач исследования является составление математической модели для описания закономерностей формирования потока отказов пневмоподвески автобусов большого класса с учетом влияния сезонной вариации и интенсивности условий эксплуатации.

Оценка влияния климатических факторов на надежность пневмоподвески автобусов проводилась на основе экспериментальных исследований. Установлено, что значительно влияют на интенсивность отказов температура воздуха t и доля дней с осадками D [2]. На основе полученных данных об интенсивности отказов для каждого месяца и соответствующих значений показателей климатических факторов выдвинута гипотеза о возможности описания исследуемой зависимости моделью на главных эффектах следующего вида:

λ = a0 + a1(t – t0)2 + a2Da3,(1)

На рисунке 1 представлен график последней модели.

Анализ показал, что данная модель не в полной мере соответствует физическому смыслу изучаемого процесса: при низких температурах в зимний период года интенсивность отказов возрастает, при увеличении в этих условиях доли дней с осадками это влияние еще сильнее. При положительных температурах данной зависимости не должно быть. В модели на главных эффектах учесть совместно влияние факторов невозможно. Следовательно, необходимо использовать модель со смешанными эффектами.

Модель со смешанными эффектами имеет общий вид:

λ = A0 + A1t + A2t2 + A3t2D1,45 + A4tD1,45 + A5D1,45,(2)

Для оценки значимости смешанных эффектов последняя модель линеаризована путем замены переменных:

λ = A0 + A1X1 + A2X2 + A3X3 + A4X4 + A5X5.(3)

Для оценки адекватности модели, определения численных значений ее параметров и статистических характеристик использовалась программа REGRESS 2.5 [12]. К смешанным эффектам в последней модели относятся 4-е и 5-е слагаемые. Расчеты показали, что коэффициент парной корреляции между X3 = t2D1,45 и λ составил 0,76, а между X4 = tD1,45 и λ – –0,74 (табл. 1). Проверка по критерию Стьюдента показала, что с вероятностью 0,99 оба смешанных эффекта статистически значимо влияют на интенсивность отказов пневмобаллонов (табл. 2).

На рисунке 2 представлен график модели со смешанными эффектами.

Адекватность уравнения оценивалась по критерию Фишера. Дисперсионное отношение Фишера превысило табличное значение с вероятностью 0,95, что свидетельствует об адекватности выбранной модели. Средняя ошибка аппроксимации составила 4,6%.

На основе полученных результатов можно моделировать поток отказов элементов автобусов, что позволит планировать объемы ремонтных работ, потребность в трудовых и материальных ресурсах, запасных частях [24].

ЛИТЕРАТУРА

1. Актуальные проблемы эксплуатации автомобилей и транспортно-технологических машин в нефтегазодобывающем регионе / Н. С. Захаров, Г. В. Абакумов, К. В. Бугаев, Д. С. Быков, В. В. Ефимов, А. А. Панфилов // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. – 2006. – № 6. – С. 77–79.
2. Захаров Н. С., Абакумов Г. В., Раки-тин А. Н. Взаимосвязь между климатическими факторами // Научно-технический вестник Поволжья. – 2014. – № 1. – С. 26–29.
3. Захаров Н. С., Абакумов Г. В., Карнау-хов В. Н. Влияние неравномерности интенсивности эксплуатации автомобилей на время простоя исполнителей технического обслуживания // Известия Тульского государственного университета. Серия: Технические науки. – 2012. – № 12-2. – С. 167–173.
4. Влияние сезонной вариации факторов на интенсивность расходования ресурсов при эксплуатации транспортно-технологических машин / Н. С. Захаров, Г. В. Абаку-мов, А. В. Вознесенский, Л. В. Бачинин, А. Н. Ракитин // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. – 2006. – № 1. – С. 75–79.
5. Захаров Н. С., Абакумов Г. В., Шеве-лев Е. С. Влияние сезонных условий на оптимальное количество постов технического обслуживания автомобилей // Транспорт Урала. – 2008. – № 1. – С. 72–76.
6. Захаров Н. С. Влияние условий эксплуатации на долговечность автомобильных шин. – Тюмень : ТюмГНГУ, 1997. – 139 с.
7. Захаров Н. С. Использование ТР-рас-пределения при моделировании процессов изменения качества автомобилей // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. – 1999. – № 3. – С. 105–111.
8. Захаров Н. С., Новоселов О. А., Раки-тин В. А. Методика сравнительной оценки потребительских свойств автомобилей // Научно-технический вестник Поволжья. – 2014. – № 6. – С. 158–160.
9. Захаров Н. С., Логачев В. Г., Макарова А. Н. Оценка надежности автомобилей с учетом вариации фактической периодичности технического обслуживания // Известия Тульского государственного университета. Серия: Математика. Механика. Информатика. – 2012. – № 12-2. – С. 186–191.
10. Захаров Н. С., Абакумов Г. В., Пет-ров А. И. Проблема обеспечения надежности шин автомобилей, обслуживающих объекты нефтегазового комплекса // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. – 1998. – № 6. – С. 107–113.
11. Захаров Н. С., Абакумов Г. В., Кичи-гин С. Ю., Шевелев Е. С. Проблемы обеспечения работоспособности автомобилей в условиях Западной Сибири // Вестник Иркутского государственного технического университета. – 2008. – Т. 33, № 1. – С. 76–77.
12. Захаров Н. С. Программа «REGRESS». Руководство пользователя. – Тюмень : ТюмГНГУ, 1999. – 52 с.
13. Захаров Н. С., Новоселов О. А., Зиган-шин Р. А., Макарова А. Н. Структура системы при моделировании расхода запасных частей для транспортно-технологических машин в нефтегазодобыче // Научно-технический вестник Поволжья. – 2014. – № 5. – С. 193–195.
14. Захаров Н. С., Савин С. А., Иванкив М. М., Лушников А. А. Факторы, влияющие на продолжительность простоя транспортно-технологических машин в текущем ремонте // Нефтяное хозяйство. – 2014. – № 4. – С. 82–84.
15. Захаров Н. С., Новоселов О. А., Зиган-шин Р. А., Макарова А. Н. Целевая функция при управлении снабжением запасными частями для транспортно-технологических машин в нефтегазодобыче // Научно-технический вестник Поволжья. – 2014. – № 4. – С. 108–110.
16. Зиганшин Р., Зиганшина А., Захаров Н., Савчугов В. Моделирование потока требований на запасные части при эксплуатации специальной нефтепромысловой техники с учетом влияния сезонных факторов // Логистика. – 2013. – № 4(77). – С. 50–52.
17. Зиганшин Р. А., Захаров Н. С., Зиган-шина А. В. Формирование потока требований на запасные части при эксплуатации специальной нефтепромысловой техники с учетом влияния сезонных факторов // Перспективы науки. – 2013. – № 10(49). – С. 11–17.
18. Новоселов О. А., Пермяков В. Н., Мака-ров Е. И. Влияние сезонных условий на интенсивность эксплуатации бульдозеров при строительстве оснований для нефтегазовых объектов // Научно-технический вестник Поволжья. – 2014. – № 3. – С. 177–180.
19. Новоселов О. А., Зиганшин Р. А., Макаро ва А. Н. Закономерности формирования расхода запасных частей для транспортно-технологических машин // Научно-технический вестник Поволжья. – 2014. – № 6. – С. 288–290.
20. Пермяков В. Н., Новоселов О. А., Макаро-ва А. Н. Моделирование закономерностей распределения наработок на отказ бульдозеров при строительстве оснований для нефтегазовых объектов [Электронный ресурс] // Инженерный вестник Дона. – 2014. – № 2. − Режим доступа: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2014/2435.
21. Пермяков В. Н., Новоселов О. А., Мака-рова А. Н. Оценка надежности бульдозеров Б170М1Б.01В4 при строительстве оснований для нефтегазовых объектов // Научно-технический вестник Поволжья. – 2014. – № 3. – С. 199–201.
22. Резник Л. Г., Захаров Н. С. Корректирова-ние норм пробега шин // Автомобильный транспорт. – 1988. – № 11. – С. 29–31.
23. Сервис транспортных, технологических машин и оборудования в нефтегазодобыче : учеб. пособие / Н. С. Захаров, А. И. Яговкин, С. А. Асеев [и др.]. – Тюмень : ТюмГНГУ, 2011. – 508 с.
24. Терехов А. С., Макарова А. Н., Мальша-ков А. В. Оценка надежности пневматической подвески автобусов большого класса // Научно-технический вестник Поволжья. – 2014. – № 3. – С. 232–235.

Метки: Транспорт

• Назад
• Вперед