vestnikvniizhtВестник Научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (ВЕСТНИК ВНИИЖТ)RUSSIAN RAILWAY SCIENCE JOURNAL2223-97312713-2560Joint Stock Company "Railway Research Institute"10.21780/2223-9731-2019-78-1-54-58vestnikvniizht-287Research ArticleДругоеMiscellaneousОценка средней наработки до отказа поворотных подножек по данным эксплуатацииEstimation of the average time to failure of the turning steps according to the operation dataБелоусоваМ. В.BelousovaM. V.

инженер по надежности

Ломоносов, 198412, Россия

Reliability Engineer

Lomonosov, 198412, Russia

БулатовВ. В.BulatovV. V.

канд. техн. наук, инженер по надежности

Ломоносов, 198412, Россия

Cand. Sci. (Eng.), Reliability Engineer

Lomonosov, 198412, Russia

bulatov-vitaly@yandex.ruОткрытое акционерное общество «Производственная фирма «КМТ» — Ломоносовский опытный завод» (ОАО «ПФ» КМТ»)РоссияJoint Stock Company “KMT Production Company — Lomonosov Experimental Plant” (JSC “PF KMT”)Russian Federation2019130520197815458Copyright © Белоусова М.В., Булатов В.В., 20192019Белоусова М.В., Булатов В.В.Belousova M.V., Bulatov V.V.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.journal-vniizht.ru/jour/article/view/287

В статье приведены обоснованные доводы в пользу того, что статистические данные по наработке до отказа поворотных подножек на пассажирских вагонах локомотивной тяги более точно характеризуются законом распределения Вейбулла, чем нормальным. Для подтверждения был применен статистический критерий проверки отклонения распределения от нормального. Для идентификации параметров распределения Вейбулла, на основе которых рассчитывается значение точечной оценки средней наработки до отказа, использовался метод максимального правдоподобия.Данный закон распределения и процесс нахождения его параметров целесообразно ввести в программу и методику оценки эксплуатационной надежности при расчете оценки средней наработки до отказа поворотных подножек, а также рассмотреть возможность его применения для изделий-аналогов. В соответствии с принятым законом распределения произведен расчет точечной оценки средней наработки до отказа подножки поворотной закрытой на основе эксплуатационных испытаний за один год.

The purpose of this study is to determine the empirical law of the distribution of developments to the failure of the turning steps installed on passenger cars of locomotive traction. The correct choice of the distribution law for each technical product allows for the current calculation of reliability indicators, predicting them, as well as developing preventive measures for a specific technical product and leveling costs both during production and during operation.The article presents well-founded arguments that the failure time for turning steps is characterized by the Weibull distribution law. For confirmation, a statistical criterion for checking the deviation of the distribution from the normal one was applied.On the basis of carried statistic analysis a histogram of frequencies and a line of the density function of samples of failure time in the data fixation period from 2010 to 2017 were built. Results of applying the 2 agreement criterion in the same software environment revealed that the failure time of the closed turning step comply with the law of Weibull distribution. Authors suggest using the maximum likelihood method to identify Weibull distribution parameters, on the basis of which the value of the point estimate of the mean time to failure is calculated.Based on the research, it is concluded that this type of distribution law and the process of finding its parameters should be introduced into the program and methodology for assessing the operational reliability of the turning steps, when calculating the average time to failure of the steps, and consider the possibility of applying this law for analogous products.In conclusion, calculation of the pointed estimation of the average time to failure of the closed turning step was made on the basis of operational tests for one year in accordance with the adopted distribution law.

эксплуатационная надежностьвагоны локомотивной тягиповоротная подножкапоказатели надежностисредняя наработка до отказараспределение Вейбулламетод максимального правдоподобияoperational reliabilitylocomotive traction carsturning stepreliability indicatorsaverage time to failureWeibull distributionmaximum likelihood methodReferencesНадежность и эффективность в технике: справочник: в 10 т. Т. 2. Математические методы в теории надежности и эффективности / под ред. Б. В. Гнеденко. М.: Машиностроение, 1987. 280 с.Gnedenko B. V. Nadezhnost' i effektivnost' v tekhnike. Spravochnik: v 10 t. T. 2. Matematicheskie metody v teorii nadezhnosti i effektivnosti [Reliability and efficiency in technology. Reference book in 10 vol. Vol. 2. Mathematical methods in the theory of reliability and efficiency]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 1987, 280 p.Козлов Б. А., Ушаков И. А. Справочник по расчету надежности аппаратуры радиоэлектроники и автоматики. М.: Сов. радио, 1975. 472 с.Kozlov B. A., Ushakov I. A. Spravochnik po raschetu nadezhnosti apparatury radioelektroniki i avtomatiki [Reference book for calculating reliability of radio electronics equipment and automation]. Moscow, Sov. Radio Publ., 1975, 472 p.Половко А. М., Гуров С. В. Основы теории надежности. Практикум. СПб.: БХВ-Петербург, 2006. 560 с.Polovko A. M., Gurov S. V. Osnovy teorii nadezhnosti. Praktikum [Fundamentals of the theory of reliability. Practical work]. St. Peterburg, BHV-Peterburg Publ., 2006, 560 p.Гнеденко Б. В., Беляев Ю. К., Соловьев А. Д. Математические методы в теории надежности. М.: Наука, 1965. 524 с.Gnedenko B. V., Belyaev Yu. K., Solov'ev A. D. Matematicheskie metody v teorii nadezhnosti [Mathematical methods in the theory of reliability]. Moscow, Nauka Publ., 1965, 524 p.Львовский Е. Н. Статистические методы построения эмпирических формул: учеб. пособие для вузов. М.: Высш. шк., 1988. 238 с.L’vovskiy E. N. Statisticheskie metody postroeniya empiricheskikh formul. Ucheb. posobie dlya vuzov [Statistical me thods for constructing empirical formulas. Textbook for universities]. Moscow, Higher school Publ., 1988, 238 p.Лемешко Б. Ю. Критерии проверки отклонения распределения от нормального закона. Новосибирск: НИЦ ИНФРА-М, 2015. 160 с. (Научная мысль).Lemeshko B. Yu. Kriterii proverki otkloneniya raspredeleniya ot normal'nogo zakona [Criteria for checking the deviation of the distribution from the normal law]. Novosibirsk, NITs INFRA-M, 2015, 160 p.Буре В. М., Евсеев Е. А. Основы эконометрики: учеб. пособие. СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2004. 72 с.Bure V. M., Evseev E.A. Osnovy ekonometriki. Ucheb. posobie [Basics of Econometrics. Tutorial]. St. Peterburg, St. Petersburg University Publ., 2004, 72 p.Прикладная статистика в R, Statistica и Excel: описательная статистика, оценивание параметров, статистические критерии: учеб. пособие / В. М. Буре [и др.]. СПб.: Изд-во С.-Петерб. гос. ун-та, 2011. 104 с.Bure V. M., Parilina E. M., Sedakov A. A., Shevkoplyas E. V. Prikladnaya statistika v R, Statistica i Excel: opisatel'naya statistika, otsenivanie parametrov, statisticheskie kriterii. Ucheb. posobie [Applied statistics in R, Statistica and Excel: descriptive statistics, parameter estimation, statistical criteria. Tutorial]. St. Peterburg, St. Petersburg University Publ., 2011, 104 p.РД 50-690-89. Методические указания. Надежность в технике. Методы оценки показателей надежности по экспериментальным данным: введен 01.01.1991. М.: Изд-во стандартов, 1990. 136 с.RD 50-690-89. Methodical instructions. Reliability in technology. Methods for assessing reliability indicators based on experimental data. Put into force 01.01.1991. Moscow, Standard Publishing house, 1990, 136 p. (in Russ.).Косточкин В. В. Надежность авиационных двигателей и силовых установок. М.: Машиностроение, 1976. 248 с.Kostochkin V. V. Nadezhnost' aviatsionnykh dvigateley i silovykh ustanovok [Reliability of aircraft engines and power plants]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 1976, 248 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.