PROBABILISTIC-PHYSICAL APPROACH TO DESCRIBE AND DETERMINE THE RELIABILITY OF CARS

L. A. Muradian

Abstract


Purpose. The article aims to develop an algorithm and a sequence of description and determination of car reliability to predict certain quantitative indicators of the studied elements, parts and units, or a car as a whole on the basis of probabilistic-physical approach. Methodology. For the calculation of the indicators of reliability, durability and safety of cars the probabilistic-physical method was used, which takes into account the resources consumption inevitable in the operation of cars. The methodology of quantifying the reliability is based on the study of the physical-mechanical and physical-chemical properties and parameters of various elements, with the identification of principles of the aging processes of the elements or parts (with operating time) to determine the analytical dependencies of these processes from the indicators of cars reliability. Findings. On the basis of probabilistic-physical approach it was developed a model to describe and determine the reliability of the cars. At this the method of calculation based on probabilistic-physical model is fundamentally different from all known rigorous probabilistic methods by the fact that it considers a continuous set of states of the elements, parts and systems of the car during continuous time. If there exists or (if it possible to find) the information parameter about the resource consumption of the car element with evaluation of its change speed, and knowing its limit, based on the built car reliability model with the involvement of probabilistic-physical approach, one can predict all the necessary quantitative indicators of reliability of the studied elements, parts and units or a car as a whole. Originality. The methodology of the reliability construction with the use of probabilistic-physical model with DN-distribution was further developed in the article. The specific physical interpretation of the constants of DN-distribution of failures makes it possible to evaluate them according to the results of the study of certain parameters characterizing the technical condition of the car. On the basis of probabilistic-physical approach the algorithm and the sequence of description and determination of cars reliability to predict certain quantitative reliability indicators of the studied elements, parts and units, or a car as a whole were developed. Practical value. The results make it possible to calculate in practice the quantitative indicators of reliability of cars or their individual elements for further prediction of the overall reliability during operation.


Keywords


probabilistic-physical approach; reliability; technical condition of cars; failure model; development

References


Bocharov, P. P., & Pechinkin, A. V. (2005). Teoriya veroyatnostey. Matematicheskaya statistika. Moscow: Fizmatlit.

Bulinskiy, A. V., & Shiryayev, A. N. (2005). Teoriya sluchaynykh protsessov. Moscow: Fizmatlit.

Gribov, V. M., & Kozaruk, V. V. (1994). Osnovy teorii nadezhnosti aviatsionnoy tekhniki. Kyiv: KIUCA.

Daletskiy, S. V. (2001). Proyektirovaniye sistem tekhnicheskogo obsluzhivaniya i remonta VS GA. Moscow: MAI.

Muradian, L. A. (2015). Vidmovy ta bezvidmovnist vahoniv yak skladovi ekspluatatsiinoi nadiinosti. Visnyk Natsionalnoho tekhnichnoho universytetu «Kharkivskyi politekhnichnyi instytut», Seriia: Mekhaniko-tekhnolohichni systemy ta kompleksy, 52(1161), 127-130.

Miamlin, S. V., & Muradian, L. A. (2015). Zastosuvannia osnovnykh zakoniv rozpodilu vypadkovykh velychyn dlia vyznachennia pokaznykiv nadiinosti vahoniv. Zbirnyk naukovykh prats Derzhavnoho ekonomiko-tekhnolohichnoho universytetu transportu, Seriia: «Transportni systemy i tekhnolohii», 27-28, 172-180.

Miamlin, S. V., Muradian, L. A., & Baranovskyi, D. M. (2015). Problema vyznachennia terminu «nadiinist». Metodolohiia pobudovy ta vyvchennia nadiinosti vantazhnykh vahoniv. Nauka ta prohres transportu – Science and Transport Progress, 6(60), 110-117. doi:10.15802/stp2015/57034

Miamlin, S. V. (2014). Rozrobka konstruktsii ta mashynobudivnykh tekhnolohii stvorennia vantazhnykh vahoniv novoho pokolinnia. Vahonnyi park – Car Fleet, 10, 4-9.

Pavlov, I. V. (1978). Statisticheskiye metody otsenki kharakteristik nadezhnosti i effektivnosti slozhnykh sistem po rezultatam ispytaniy. Moscow: Sovetskoye radio.

Vorobyev, V. G. (1990). Tekhnicheskaya ekspluatatsiya aviatsionnogo oborudovaniya. Moscow: Transport.

Troshchenko, V. T. (1985). Rol nauki v obespechenii nadezhnosti mashin i sooruzheniy. Nadezhnost i dolgovechnost mashin i sooruzheniyThe Reliability and Durability of Machines and Structures, 7, 3-5.

Ustich, P. A., Karpychev, V. A., & Ovechnikov, M. N. (1999). Nadezhnost relsovogo netyagovogo podvizhnogo sostava. Moscow: IG Variant.

Khrustalev, V. V. (1989). Neobkhodim inzhenernyy analіz nadezhnosti slozhnykh system. Standarty i kachestvo – Standards and Quality, 3, 17-19.

Myamlin, S., Lingaitis, L. P., Dailydka, S., Vaičiūnas, G., Bogdevičius, M., & Bureika, G. (2015). Determination of the dynamic characteristics of freight wagons with various bogie. Transport, 30(1), 88-92. doi:10.3846/16484142.2015.1020565

Myamlin, S. V., Bubnov, V. M., & Pysmennyi, Y. O. (2014). Investigation of dynamic characteristics of gondola cars on perspective bogies. Nauka ta prohres transportu – Science and Transport Progress, 5(53), 126-137. doi:10.15802/stp2014/30789

Myamlin, S. V., & Baranovskiy, D. M. (2014). The modeling of economic efficiency of products carriage-building plant in conditions of dynamic pricing. Zbirnyk naukovykh prats Dnipropetrovskoho natsionalnoho universytetu zaliznychnoho transportu imeni akademika V. Lazariana «Problemy ekonomiky transportu», 7, 61-66.


GOST Style Citations


  1. Бочаров, П. П. Теория вероятностей. Математическая статистика / П. П. Бочаров, А. В. Печинкин. – Москва : Физматлит, 2005. – 296 с.
  2. Булинский, А. В. Теория случайных процессов / А. В. Булинский, А. Н. Ширяев. – Москва : Физматлит, 2005. – 408 с.
  3. Грибов, В. М. Основы теории надежности авиационной техники : конспект лекций / В. М. Грибов, В. В. Козарук. – Киев : КМУГА, 1994. – 268 с.
  4. Далецкий, С. В. Проектирование систем технического обслуживания и ремонта ВС ГА / С. В. Далецкий. – Москва : МАИ, 2001. – 245 с.
  5. Мурадян, Л. А. Відмови та безвідмовність вагонів як складові експлуатаційної надійності // Вісн. НТУ «ХПІ». Серія: Механіко-технолог. системи та комплекси. – Харків, 2015. – Т. 52 (1161). – С. 127–130.
  6. Мямлін, С. В. Застосування основних законів розподілу випадкових величин для визначення показників надійності вагонів / С. В. Мямлін, Л. А. Мурадян // Зб. наук. пр. ДЕТУТ. Серія: «Трансп. системи і технології». – Київ, 2015. – Вип. 26–27. – С. 172–180.
  7. Мямлін, С. В. Проблема визначення терміну «надійність». Методологія побудови та вивчення надійності вантажних вагонів / С. В. Мямлін, Л. А. Мурадян, Д. М. Барановський // Наука та прогрес транспорту. – 2015. – № 6 (60). – С. 110–117. doi: 10.15802/stp-2015/57034.
  8. Мямлін, С. В. Розробка конструкцій та машинобудівних технологій створення вантажних вагонів нового покоління // С. В. Мямлін // Вагонний парк. – 2014. – № 10. – С. 4–9.
  9. Павлов, И. В. Статистические методы оценки характеристик надежности и эффективности сложных систем по результатам испытаний / И. В. Павлов. – Москва : Сов. радио, 1978. – 36 с.
  10. Техническая эксплуатация авиационного оборудования : учебник / под ред. В. Г. Воробьёва. – Москва : Транспорт, 1990. – 296 с.
  11. Трощенко, В. Т. Роль науки в обеспечении надежности машин и сооружений / В. Т. Трощенко // Надежность и долговечность машин и сооружений. – 1985. – № 7. – С. 3–5.
  12. Устич, П. А. Надежность рельсового нетя-гового подвижного состава / П. А. Устич, В. А. Карпычев, М. Н. Овечников. – Москва : Вариант, 1999. – 412 с.
  13. Хрусталев, В. В. Необходим инженерный анализ надежности сложных систем / В. В. Хрусталев // Стандарты и качество. – 1989. – № 3. – С. 17–19.
  14. Determination of the dynamic characteristics of freight wagons with various bogie / S. Myamlin, L. P. Lingaitis, S. Dailydka [et al.] // Transport. – 2015. – Vol. 30. – Iss. 1. – P. 88–92. doi: 10.3846/16484142.2015.1020565.
  15. Myamlin, S. V. Investigation of dynamic characteristics of gondola cars on perspec-tive bogies / S. V. Myamlin, V. M. Bubnov, Ye. O. Pysmennyi // Наука та прогрес транспорту. – 2014. – № 5 (53). – С. 126–137. doi: 10.15802/stp2014/30789.
  16. Myamlin, S. V. The modeling of economic efficiency of products carriage-building plant in conditions of dynamic pricing / S. V. Myamlin, D. M. Baranovskiy // Проблеми економіки транспорту : зб. наук. пр. Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. – Дніпропетровськ, 2014. – Вип. 7. – С. 61–66.


DOI: https://doi.org/10.15802/stp2016/84082

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

 

ISSN 2307–3489 (Print)
ІSSN 2307–6666 (Online)