Разработка методики и технических средств контроля технического состояния наземного пассажирского электрического транспорта в эксплуатации с возможностью прогнозирования его остаточного ресурса и предупреждения линейный отказов

Задачи по проекту: 1. Разработать методику проведения диагностирования технического состояния с использованием комплексного показателя работоспособности – величина электрического тока, потребляемого подвижным составом в процессе эксплуатации;
2. Выполнить проектирование технических средств получения, передачи и хранения данных о значениях комплексного показателя работоспособности в диспетчерский пункт транспортной организации;
3. Провести экспериментальные исследования по установлению эксплуатационной надежности наземного пассажирского электрического транспорта;
4. Установить динамику изменения диагностических параметров и комплексного показателя работоспособности, по наработке, в том числе, в случаях возникновения параметрических отказов, и сформировать на основе полученных данных информационно-диагностическую базу по надежности транспортных машин;
5. Составить алгоритм системы управления техническим состоянием системы наземного пассажирского электрического транспорта на основе диагностической информации и программное обеспечение, позволяющие в автоматическом режиме без участия оператора принимать управляющие решения по обеспечению их безотказности и сохранению ресурса ;
6. Осуществить опытную апробацию системы управления техническим состоянием наземного пассажирского электрического транспорта в эксплуатации на предприятии и оценить экономический эффект от её внедрения в производственный процесс.

Назначение научно-технического продукта (изделия и т.п.): Предлагаемая система будет использована в пассажирских автотранспортных предприятиях, в парке которых эксплуатируются наземные электрические колесные транспортные машины (троллейбусы), для постоянного мониторинга работоспособности техники в процессе выполнения пассажирских перевозок и оперативного предупреждения линейных отказов, а также снижения эксплуатационных затрат вследствие их эксплуатации в предотказном состоянии.Научная новизна предлагаемых в проекте решений: Научная новизна данного исследования заключается в методах оценки технического состояния, в частности – измерения потребляемого тока и характера износа токоприемников троллейбусов, а также алгоритмами оперативного управления работоспособностью колесных транспортных машин в эксплуатации для снижения риска линейного отказа.

Обоснование необходимости проведения НИР: В процессе эксплуатации наземного пассажирского электрического транспорта происходит изнашивание его систем, агрегатов, узлов и деталей, т.е. изменяются параметры их работоспособности, что сопряжено с высоким риском возникновения линейного отказа и значительным ростом эксплуатационных затрат. Для предупреждения неисправностей в эксплуатации необходимо осуществлять контроль их технического состояния. Помимо планово-предупредительных технических воздействий, необходимо оперативно получать информацию о неисправностях транспортных машин во время осуществления перевозок. Такое возможно в случае контроля комплексного показателя работоспособности наземного пассажирского электрического транспорта в режиме реального времени. В качестве такого показателя предлагается использовать ток потребления в контактной сети. Возникновение неисправностей в конструкции машин и ее дальнейшая эксплуатация в предотказном состоянии вызывает увеличение потребления тока, значение которого в режиме реального времени контролируется технической службой автотранспортных предприятий. На основании полученных данных в соответствии с предложенными алгоритмами назначается комплекс технических воздействий по локализации и устранению имеющихся дефектов. Таким образом, благодаря постоянному мониторингу представляется возможным в значительно более короткие сроки установить факт возникновения технических неисправностей, их обнаружить и восстановить исправное техническое состояние транспортных машин в соответствии с нормативно-технической документацией, действующей в области технической эксплуатации автомобилей. При этом эксплуатационные затраты на эксплуатацию техники сокращаются за счет увеличения технической готовности парка.Основные технические параметры, определяющие количественные, качественные и стоимостные характеристики продукции (в сопоставлении с существующими аналогами, в т.ч. мировыми): Предлагаемая система ранее не применялась на городском наземном пассажирском транспорте. Существующие системы GPS/ ГЛОНАСС контроля за координатами и положением подвижного состава, а также передачи сведений о скорости движения, расходе топлива не позволяют в полной мере решить задачу управления техническим состоянием автомобильной техники. Вместе с тем мониторинг в режиме реального времени комплексного показателя работоспособности, который предполагается реализовать при реализации проекта, позволяет своевременно устанавливать изменения в работе систем колесных транспортных машин. В случаях отклонения его величины от нормированного значения принимать решение об углубленном диагностировании автомобильной техники. Кроме того, система позволяет передавать сведения о параметрах работоспособности систем автомобильной техники, формируемые штатной бортовой диагностической системой. Оперативное управление техническим состоянием транспортных машин по диагностической информации позволяет своевременно устанавливать параметрические отказы, не допуская линейных отказов в эксплуатации.Конструктивные требования (включая технологические требования, требования по надежности, эксплуатации, техническому обслуживанию, ремонту, хранению, упаковке, маркировке и транспортировке): Система управления будет состоять из аппаратного устройства (прибор) и программной части. Прибор, монтируемый в конструкцию транспортной машины, будет иметь металлический герметичный корпус, в котором размещена печатная плата. Аппаратное устройство имеет микропроцессорное управление. В его состав входит модуль измерения силы тока силовой цепи питания наземного пассажирского транспорта, согласующий модуль передачи данных с бортовой шиной и телематический передатчик диагностической информации в диспетчерский пункт по каналам беспроводной связи (сотовые данные). Прибор позволяет считывать и передавать также сведения о параметрах работоспособности систем подвижного состава формируемые штатной бортовой диагностической системой. Диспетчерский пункт планируется оснастить автоматизированным рабочим местом с программным обеспечением для мониторинга технического состояния колесных транспортных машин парка предприятия и принятия управляющих решений о выводе из эксплуатации подвижного состава с техническими неисправностями. Конструктивно он исполнен на базе ЭВМ и оснащен приемо-передающим модулем для обмена телематической информацией о работе подвижного состава.

На страницу проекта