Luận án tối ưu hóa thời hạn bảo dưỡng, sửa chữa bộ phận chạy đầu máy diesel khai thác trong điều kiện việt nam

1 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Hiện ngành đường sắt Việt Nam sử dụng 282 đầu máy diesel gồm 13 chủng loại với dải cơng suất từ 500 đến 2.000 mã lực, có xuất xứ từ quốc gia khác Trong tổng số đầu máy nói có 80 đầu máy D19E Trung Quốc sản xuất Đây loại đầu máy diesel truyền động điện, công suất 1.900 mã lực sử dụng ngành đường sắt Việt Nam từ đầu năm 2002 Đây loại đầu máy có số lượng lớn nguồn sức kéo chủ lực ngành đường sắt Việt Nam Khi cung cấp đầu máy cho Việt Nam nhà sản xuất bàn giao tồn hồ sơ kỹ thuật, có quy trình bảo dưỡng, sửa chữa quy trình có quy định hệ thống chu kỳ bảo dưỡng sửa chữa đầu máy Đầu máy nhập từ nước ngoài, sử dụng Việt Nam chịu tác động điều kiện khai thác cụ thể khí hậu, thời tiết, chất lượng sở hạ tầng đường sắt trắc dọc tuyến, độ dốc, đường cong bán kính nhỏ v.v Tất yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng vận hành đầu máy, ảnh hưởng tới q trình hao mịn hư hỏng chi tiết, dẫn đến thời hạn làm việc đầu máy đến đưa vào cấp bảo dưỡng, sửa chữa có khác biệt so với quy định nhà sản xuất Vì vậy, mặt lý thuyết thực tiễn, chu kỳ bảo dưỡng, sửa chữa cần hiệu chỉnh cách định kỳ cho phù hợp với điều kiện khai thác cụ thể nhằm đảm bảo độ tin cậy vận hành hiệu khai thác đầu máy Trong nhiều năm qua, ngành đường sắt Việt Nam định kỳ điều chỉnh quy trình bảo dưỡng, chữa có hệ thống chu kỳ bảo dưỡng, sửa chữa Tuy nhiên, điều chỉnh thay đổi cách bản, dựa vào kinh nghiệm sử dụng túy, chưa xuất phát từ nghiên cứu chuyên sâu có sơ khoa học vững Trên thực tế, việc nghiên cứu hoàn thiện chu kỳ bảo dưỡng, sửa chữa đầu máy sử dụng Việt Nam chưa quan tâm cách mức chưa tiến hành cách Vì vậy, việc hồn thiện hệ thống chu kỳ bảo dưỡng, sửa chữa đầu máy sử dụng ngành đường sắt Việt Nam nói chung đầu máy D19E nói riêng, có xét tới yếu tố kỹ thuật trình khai thác sau có xét tới chi phí bảo dưỡng sửa chữa vấn đề có ý nghĩa khoa học, thực tiễn, phù hợp với xu hướng giới, vấn đề mẻ Việt Nam Mục tiêu đề tài Ứng dụng lý thuyết độ tin cậy lý thuyết tối ưu hóa nhằm xác định tối ưu hóa chu kỳ sửa chữa cho chi tiết phận chạy đầu máy diesel truyền động điện sử dụng ngành đường sắt Việt Nam có xét tới tuổi thọ gamma phần trăm chi tiết chí phí sửa chữa có kế hoạch Đối tượng nghiên cứu Đầu máy diesel truyền động điện sử dụng ngành đường sắt Việt Nam Đây loại đầu máy có tính ưu việt so với đầu máy diesel TĐTL, có số lượng đầu máy vận dụng chiếm tỷ lệ 80,31% (208/259), với tổng công suất chiếm 86,74% (325.700/375.500 mã lực), nguồn sức kéo chủ lực đường sắt Việt Nam Phạm vi nghiên cứu Các chi tiết phận chạy (bộ phận chuyển động), phận quan trọng đầu máy, liên quan trực tiếp đến q trình vận hành an tồn chạy tàu, đồng thời đối tượng có ảnh hưởng định đến việc đưa đầu máy vào sửa chữa Nội dung nghiên cứu áp dụng cụ thể cho phận chạy đầu máy D19E Trung Quốc sản xuất, có công suất lớn, tương đối đại, đưa vào sử dụng gần nhất, có số lượng lớn tổng số đầu máy diesel TĐĐ vận dụng chiếm 30,89% mặt số lượng (80/259), 46,67% tổng công suất (152.000/325.700 mã lực) Trong thời gian tới ngành đường sắt Việt Nam tiến hành chế tạo lắp ráp từ 50 đến 100 đầu máy nữa, lúc thực nguồn sức kéo chủ lực đường sắt Việt Nam Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu lý thuyết độ tin cậy tối ưu hóa, thiết lập thuật tốn xây dựng chương trình tính tốn tương ứng Nghiên cứu quy trình sửa chữa, phương pháp sửa chữa chi tiết đầu máy áp dụng hành ngành ĐSVN Khảo sát thu thập số liệu thống kê hao mòn, hư hỏng chi tiết trình sử dụng làm sở cho việc xác định chu kỳ bảo dưỡng sửa chữa tối ưu cho đối tượng nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Nghiên cứu cơng trình khoa học nước nước lĩnh vực tối ưu hóa bảo dưỡng phương tiện nói chung, lĩnh vực thiết lập chu kỳ sửa chữa tối ưu hóa chu kỳ sửa chữa phận đầu máy nói riêng, từ lựa chọn phương pháp phù hợp khả thi cho việc ứng dụng vào điều kiện cụ thể đường sắt Việt Nam Nghiên cứu lý thuyết sở xác định thời hạn làm việc chi tiết đầu máy hư hỏng mịn xây dựng chương trình tính toán Nghiên cứu lý thuyết sở tối ưu hóa hệ thống chu kỳ sửa chữa phận đầu máy có xét tới tuổi thọ gamma phần trăm chi phí sửa chữa có kế hoạch xây dựng chương trình tính tốn Nghiên cứu quy trình sửa chữa, phương pháp sửa chữa chi tiết đầu máy áp dụng hành ngành ĐSVN Thu thập số liệu thống kê hao mòn chi phí sửa chữa chi tiết phận chạy đầu máy diesel truyền động điện D19E sử dụng Xí nghiệp Đầu máy Sài Gịn thuộc Tổng công ty Đường sắt Việt Nam Từ số liệu thống kê hao mòn, tiến hành xác định đặc trưng hao mòn thời hạn làm việc (tuổi thọ) gamma phần trăm chi tiết chương trình xây dựng Từ số liệu chi phí sửa chữa tuổi thọ gamma phần trăm, chương trình xây dựng, tiến hành xác chu kỳ sửa chữa tối ưu chi tiết phân chạy đầu máy diesel truyền động điện D19E sử dụng Xí nghiệp Đầu máy Sài Gịn theo tuổi thọ gamma phần trăm chi tiết tỷ lệ chi phí sửa tối thiểu chữa có kế hoạch Ý nghĩa khoa học thực tiễn - Ý nghĩa khoa học Từ nghiên cứu nước đa dạng phong phú lĩnh vực tối ưu hóa bảo dưỡng nói chung, tối ưu hóa chu kỳ bảo dưỡng, sửa chữa đầu máy nói riêng, lựa chọn phương pháp để ứng dụng vào thực tế ngành đường sắt Việt Nam nay, tối ưu hóa chu kỳ sửa chữa theo tuổi thọ gamma phần trăm chi tiết chí phí sửa chữa có kế hoạch Đã ứng dụng có kết lý thuyết độ tin cậy, lý thuyết tối ưu hóa, sử dụng ngơn ngữ lập trình Matlab để xây dựng chương trình tính toán tuổi thọ gamma phần trăm chi tiết hư hỏng mòn thiết lập hệ thống chu kỳ sửa chữa tối ưu chi tiết, phận đầu máy, có xét tới tuổi thọ gamma phần trăm chi phí cho sửa chữa có kế hoạch Các chương trình tính tốn chương trình tổng hợp, khơng sử dụng cho đối tượng đầu máy, toa xe nói riêng mà cịn sử dụng cho đối tượng khí khác nói chung, đóng gói thành phần mềm hồn chỉnh có khả thương mại hóa - Ý nghĩa thực tiễn Các kết tính tốn sở tham khảo cho nhà quản lý sử dụng phương tiện lựa chọn phương án phù hợp với điều kiện thực tế, hài hòa việc đảm bảo độ tin cậy trình khai thác chi phí đơn vị tối thiểu cho sửa chữa Kết nghiên cứu luận án tiền đề mở khả cho nghiên cứu nhằm ứng dụng vào thực tế ngành đường sắt Việt Nam dần phục hưng hệ thống đường sắt đô thị phát triển mạnh mẽ, có tác dụng khích lệ nhà quản lý, nhà khoa học tiếp tục tạo điều kiện để có nghiên cứu sâu sắc hơn, tồn diện vấn đề Kết nghiên cứu tài liệu tham khảo hữu ích cho cơng tác đào tạo nhà trường nói riêng cơng tác nghiên cứu khoa học nói chung Ngồi ra, kết nghiên cứu sở tham khảo cho việc biên soạn quy trình, tiêu chuẩn, quy chuẩn bảo dưỡng sửa chữa đầu máy nói chung đầu máy D19E nói riêng ngành đường sắt Việt Nam CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA VÀ TỐI ƯU HÓA CHU KỲ SỬA CHỮA ĐẦU MÁY 1.1 Tổng quan mạng lưới đường sắt Việt Nam Hiện mạng lưới vận tải đường sắt Việt Nam có tuyến sau [55]: Tuyến Hà Nội - Lào Cai: 296 km, khổ đường 1.000 mm Tuyến Hà Nội- Quán Triều: 75 km đường lồng khổ 1.000 mm 1.435 mm (Trên thực tế tuyến Gia Lâm - Yên Viên - Đông Anh - Lưu Xá- Quán Triều: 75 km đường lồng khổ 1.000 mm 1.435 mm) Tuyến Hà Nội - Đồng Đăng: 163 km đường lồng khổ 1.000 mm 1.435 mm (Trên thực tế tuyến Gia Lâm - Yên Viên - Kép - Đồng Đăng: 163 km đường lồng khổ 1.000 mm 1.435 mm) Tuyến Hà Nội - Hải Phòng: 102 km, khổ đường 1.000 mm Tuyến Hà Nội - Sài Gịn: 1726 km, khổ đường 1.000 mm Ngồi cịn số tuyến nhánh sau: Tuyến Bắc Hồng - Văn Điển: 40 km khổ đường 1.000 mm Tuyến Yên Viên - Kép - Hạ Long: 175 km, khổ đường 1.000 mm 1.435 mm Tuyến Lưu Xá - Kép - Hạ Long: 136 km, khổ đường 1.435 mm Sơ đồ tổng thể mạng lưới đường sắt Việt Nam thể hình 1.1a1.1b [55] Hình 1.1a Sơ đồ tổng thể mạng lưới đường sắt Việt Nam Hình 1.1b Sơ đồ tổng thể mạng lưới đường sắt Việt Nam Thông số chiều dài tuyến đường sắt Việt Nam thể bảng 1.1 [55] Bảng 1.1 Thông số chiều dài tuyến đường sắt Việt Nam TT Khổ đường Tổng thể Đường Đường ga, nhánh Đường 1.000 mm, km 2.632,248 2.261,06 371,188 Đường lồng (1.000 mm 292,183 219,66 72,523 222,206 188,988 33,218 3.146,638 2.669,708 476,93 1.435 mm), km Đường 1.435 mm, km Tổng cộng, km Mật độ mạng lưới đường sắt Việt Nam nói chung so với dân số diện tích lãnh thổ thấp: 35,135m/1.000 dân 0,008125 km/km2 lãnh thổ 1.2 Tổng quan đầu máy ngành đường sắt Việt Nam Hiện ngành đường sắt Việt Nam quản lý sử dụng tổng cộng 282 đầu máy diesel với 13 chủng loại nhập từ quốc gia khác Liên Xô trước (D4H), Australia (D5H), Mỹ (D9E), Rumani (D11H), Cộng hoà Séc (Tiệp Khắc trước đây) (D12E), Ấn Độ (D13E), Vương quốc Bỉ (D18E), Trung Quốc (D10H, D14E, D19Er D19E), Cộng hoà Liên bang Đức (D20E), chúng đa dạng kết cấu, kiểu loại truyền động dải cơng suất Các loại đầu máy nói bao gồm hai loại truyền động: truyền động thuỷ lực (D4H, D5H, D10H D11H) truyền động điện (D9E, D12E, D13E, D14E, D18E, D19E D20E) Xét dải cơng suất phân thành hai nhóm: đầu máy công suất nhỏ (với Ne < 900 ML) gồm D4H D5H, đầu máy công suất lớn (với Ne  900 ML) gồm D9E, D10H, D11H, D12E, D13E, D14E, D18E, D19E D20E Các đầu máy vận dụng có dải cơng suất từ 500 đến 2.000 mã lực, với tổng công suất khoảng 400.000 mã lực, tốc độ cấu tạo không vượt 120 km/h [55] Số lượng đầu máy sử dụng ngành đường sắt Việt Nam thể bảng 1.2 Các đầu máy sử dụng năm sở kỹ thuật nghiệp vụ đầu máy, bao gồm: Chi nhánh Xí nghiệp Đầu máy Yên Viên; Chi nhánh Xí nghiệp Đầu máy Hà Nội; Chi nhánh Xí nghiệp Đầu máy Vinh; Chi nhánh Xí nghiệp Đầu máy Đà Nẵng; Chi nhánh Xí nghiệp Đầu máy Sài Gòn Số lượng đầu máy sử dụng xí nghiệp đầu máy ngành đường sắt Việt Nam thể bảng 1.3 Bảng 1.2 Số lượng đầu máy sử dụng ngành đường sắt Việt Nam T T Loại đầu máy I Khổ Công suất, mã lực Tổng số Tổng công suất, mã lực Nước sản xuất/Năm sản xuất Tình trạng Đang vận dụng Số lượng Tổng công suất, mã lực Dừng vận dụng 1.000 mm D4H 400 1.200 Liên Xô/1976 0 D5H 500 11 5.500 Australia/1962 3.000 D8E 800 1.600 Trung Quốc- 0 Việt Nam/2000 D9E 900 31 27.900 Mỹ/1963 30 27.000 D10H 1.000 30 30.000 Trung Quốc/ 1978 27 27.000 D11H 1.100 21 23.100 Rumani/1978 18 19.800 D12E 1.200 38 45.600 CH Sec/1985 34 40.800 D13E 1.300 24 31.200 Ấn Độ/1984, 2002 22 28.600 D18E 1.800 16 28.800 Bỉ/2007 16 28.800 10 D19E 1.900 80 152.000 Trung Quốc/ 80 152.000 2001, 2007, 2011 11 D20E 2.000 Tổng II 16 32.000 Đức/2007 16 32.000 272 378.900 - 249 359.000 23 Khổ 1.435 mm D14Er 1.400 7.000 Trung Quốc 7.000 D19Er 1.900 9.500 Trung Quốc 7.000 Tổng 10 16.500 - 10 16.500 Tổng cộng 282 395.400 - 259 375.500 23 (Nguồn: Ban Đầu máy-Toa xe, Tổng Công ty Đường sắt Việt Nam, cập nhật ngày 01 tháng 10 năm 2020) 10 Bảng 1.3 Số lượng đầu máy sử dụng xí nghiệp đầu máy ngành đường sắt Việt Nam Tình trạng T T Xí nghiệp đầu máy Hà Nội Tổng số Tổng công suất, mã lực 400 D8E 800 D12E D19E Loại Công suất, đầu máy mã lực D4H Yên Viên Tổng công suất, mã lực 400 0 1.600 0 1.200 22 26.400 20 24.000 1.900 30 57.000 30 57.000 55 85.400 50 81.000 D5H 500 11 5.500 3.000 D9E 900 7.200 6.300 D10H 1.000 30 30.000 27 27.000 D12E 1.200 10.800 9.600 D19E 1.900 15.200 15.200 D14Er 1.400 7.000 7.000 D19Er 1.900 9.500 9.500 76 85.200 66 77.600 10 Tổng Vinh D4H 400 800 0 D9E 900 11 9.900 11 9.900 D13E 1.300 10 13.000 11.700 D18E 1.800 16 28.800 16 28.800 39 52.500 36 50.400 Tổng Đà Nẵng D11H 1.100 21 23.100 18 19.800 D12E 1.200 8.400 7.200 D19E 1.900 15.200 15.200 D20E 2.000 16 32.000 16 32.000 52 78.700 48 74.200 Tổng Sài Gòn Dừng vận dụng Số lượng Tổng Đang vận dụng D9E 900 12 10.800 12 10.800 D13E 1.300 14 18.200 13 16.900 D19E 1.900 34 64.600 34 64.600 60 93.600 59 92.300 282 395.400 259 375.500 23 Tổng Tổng cộng (Nguồn: Ban Đầu máy-Toa xe, Tổng Công ty Đường sắt Việt Nam, cập nhật ngày 01 tháng 10 năm 2020) 124 Hình 4c Giao diện xác định thời hạn làm việc (tuổi thọ) gamma 50% 90% theo khe hở gối đỡ ĐCĐK TBX số số đầu máy D19E với khe hở giới hạn S gh,max = 1,0 mm độ gia tăng khe hở giới hạn S gh,max = 0,7 mm Hình 4d Giao diện xác định thời hạn làm việc (tuổi thọ) gamma 50%, 75%, 80%, 85% 90% trình đơn cơng cụ theo khe hở gối đỡ ĐCĐK đầu máy D19E tổng hợp cho trục với khe hở giới hạn S gh,max = 1,0 mm độ gia tăng khe hở giới hạn S gh,max = 0,7 mm 3.3 Tổng hợp kết tính tốn hạn làm việc gamma phần trăm theo hao mòn gối đỡ ĐCĐK Từ tính tốn mục 3.1 3.2 tiến hành tổng hợp kết tính tốn thời hạn làm việc gamma phần trăm theo hao mòn gối đỡ ĐCĐK đầu máy D19E thể bảng 125 Bảng Tổng hợp kết tính tốn thời hạn làm việc gamma phần trăm theo hao mòn gối đỡ ĐCĐK đầu máy D19E Thơng số Kỳ vọng cường độ hao mịn, mm/105 km T1 T2 T3 T4 T5 T6 TH 0,104 0,100 0,101 0,097 0,105 0,105 0,102 Khe hở giới hạn S gh, Rk = 0,5 S Rk = 0,2 độ gia tăng khe hở, mm Thời hạn làm việc t 50% , km 191.410 199.550 197.590 206.610 191.030 190.450 195.210 Thời hạn làm việc t 75% , km - - - - - - 150.740 Thời hạn làm việc t 80% , km - - - - - - 142.680 Thời hạn làm việc t 85% , km - - - - - - 134.320 Thời hạn làm việc t 90% , km 121.710 123.750 122.870 128.780 122.710 121.670 125.090 Khe hở giới hạn S gh, Rd = 0,75 S Rd = 0,45 độ gia tăng khe hở, mm Thời hạn làm việc t 50% , km 430.660 480.990 444.570 464.880 423.820 428.500 439.240 Thời hạn làm việc t 75% , km - - - - - - 339.160 Thời hạn làm việc t 80% , km - - - - - - 321.040 Thời hạn làm việc t 85% , km - - - - - - 302.220 Thời hạn làm việc t 90% , km 273.850 278.430 276.460 289.760 276.090 273.760 281.450 Khe hở giới hạn S gh,max = 1,0 S gh,max = 0,7 độ gia tăng khe hở, mm Thời hạn làm việc t 50% , km 669.920 698.430 691.550 723.150 668.600 666.560 683.250 Thời hạn làm việc t 75% , km - - - - - - 527.590 Thời hạn làm việc t 80% , km - - - - - - 499.400 Thời hạn làm việc t 85% , km - - - - - - 470.110 Thời hạn làm việc t 90% , km 425.990 433.120 430.050 450.730 429.470 425.850 437.810 126 PHỤ LỤC KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH THỜI HẠN LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐIỆN KÉO ĐẦU MÁY D19E THEO HAO MỊN CỔ GĨP 127 Số liệu tính tốn Số liệu thống kê hao mịn cổ góp ĐCĐK đầu máy D19E vận dụng xí nghiệp đầu máy Sài Gòn khoảng thời gian từ 2013 đến 2017 thể bảng Bảng Số liệu thống kê hao mịn cổ góp ĐCĐK đầu máy D19E vận dụng xí nghiệp đầu máy Sài Gòn TT km chạy 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 Trục 0,97 0,82 0,5 0,27 0,61 0,1 1,09 0,4 1,16 0,22 0,51 0,47 0,57 0,45 0,5 0,19 0,15 0,38 0,39 0,17 0,19 0,42 0,87 0,06 0,16 0,56 0,49 0,69 0,23 0,25 Hao mịn cổ góp ĐCĐK, mm Trục Trục Trục Trục 0,94 0,92 0,74 0,73 0,85 0,85 0,64 0,60 0,49 0,49 0,47 0,47 0,28 0,27 0,24 0,25 0,60 0,60 0,59 0,58 0,09 0,08 0,10 0,09 1,09 1,08 1,09 1,09 0,38 0,38 0,35 0,35 1,15 1,14 1,08 1,10 0,25 0,23 0,18 0,17 0,51 0,51 0,50 0,49 0,39 0,49 0,42 0,45 0,55 0,57 0,55 0,55 0,45 0,46 0,45 0,44 0,43 0,48 0,55 0,55 0,23 0,21 0,21 0,25 0,16 0,16 0,20 0,19 0,37 0,37 0,36 0,36 0,40 0,38 0,40 0,40 0,17 0,16 0,15 0,16 0,18 0,18 0,11 0,07 0,43 0,42 0,40 0,40 0,87 0,88 0,87 0,87 0,08 0,07 0,23 0,25 0,15 0,15 0,20 0,19 0,54 0,50 0,46 0,40 0,50 0,49 0,41 0,42 0,54 0,52 0,33 0,41 0,23 0,23 0,20 0,20 0,24 0,25 0,24 0,25 Trục 0,72 0,65 0,47 0,24 0,60 0,08 1,07 0,34 1,09 0,15 0,48 0,43 0,58 0,44 0,53 0,24 0,19 0,36 0,39 0,15 0,06 0,42 0,87 0,26 0,13 0,42 0,40 0,47 0,21 0,25 Số liệu thống kê cường độ hao mịn cổ góp ĐCĐK đầu máy D19E vận dụng xí nghiệp đầu máy Sài Gịn thể hình 128 Bảng Số liệu thống kê cường độ hao mịn cổ góp ĐCĐK đầu máy D19E vận dụng xí nghiệp đầu máy Sài Gịn STT km chạy 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 800000 Cường độ hao mịn cổ góp ĐCĐK, mm/105 km Trục Trục Trục3 Trục Trục Trục 0,121 0,118 0,115 0,093 0,091 0,090 0,103 0,106 0,106 0,080 0,075 0,081 0,063 0,061 0,061 0,059 0,059 0,059 0,034 0,035 0,034 0,030 0,031 0,030 0,076 0,075 0,075 0,074 0,073 0,075 0,013 0,011 0,010 0,013 0,011 0,010 0,136 0,136 0,135 0,136 0,136 0,134 0,050 0,048 0,048 0,044 0,044 0,043 0,145 0,144 0,143 0,135 0,138 0,136 0,028 0,031 0,029 0,023 0,021 0,019 0,064 0,064 0,064 0,063 0,061 0,060 0,059 0,049 0,061 0,053 0,056 0,054 0,071 0,069 0,071 0,069 0,069 0,073 0,056 0,056 0,058 0,056 0,055 0,055 0,063 0,054 0,060 0,069 0,069 0,066 0,024 0,029 0,026 0,026 0,031 0,030 0,019 0,020 0,020 0,025 0,024 0,024 0,048 0,046 0,046 0,045 0,045 0,045 0,049 0,050 0,048 0,050 0,050 0,049 0,021 0,021 0,020 0,019 0,020 0,019 0,024 0,023 0,023 0,014 0,009 0,008 0,053 0,054 0,053 0,050 0,050 0,053 0,109 0,109 0,110 0,109 0,109 0,109 0,008 0,010 0,009 0,029 0,031 0,033 0,020 0,019 0,019 0,025 0,024 0,016 0,070 0,068 0,063 0,058 0,050 0,053 0,061 0,063 0,061 0,051 0,053 0,050 0,086 0,068 0,065 0,041 0,051 0,059 0,029 0,029 0,029 0,025 0,025 0,026 0,031 0,030 0,031 0,030 0,031 0,031 Xác định đặc trưng hao mòn Các giao diện xác định hàm mật độ giá trị kỳ vọng cường độ hao mịn cổ góp ĐCĐK đầu máy D19E trục BX từ số đến số tổng hợp cho trục thể hình 1a  1g Các giá trị kỳ vọng cường độ hao mịn cổ góp ĐCĐK đầu máy D19E tổng hợp thể hình 2a  2b 129 Hình 1a Hàm mật độ cường độ hao mịn Hình 1b Hàm mật độ cường độ hao mịn cổ góp ĐCĐK trục BX số cổ góp ĐCĐK trục BX số Hình 1c Hàm mật độ cường độ hao mịn Hình 1d Hàm mật độ cường độ hao mịn cổ góp ĐCĐK trục BX số cổ góp ĐCĐK trục BX số Hình 1e Hàm mật độ cường độ hao mịn cổ góp ĐCĐK trục BX số Hình 1f Hàm mật độ cường độ hao mịn cổ góp ĐCĐK trục BX số Hình 1g Hàm mật độ cường độ hao mịn cổ góp ĐCĐK TH cho trục 130 Gauss a = 0,057  = 0,036 p = 0,003 Gauss a = 0,055  = 0,035 p = 0,002 Gauss a = 0,056  = 0,035 p = 0,001 Gauss a = 0,052  = 0,030 p = 0,001 Gauss a = 0,053  = 0,030 p = 0,009 Gauss a = 0,054  = 0,030 p = 0,032 TH Gauss a = 0,055  = 0,034 p = 8,5.10-11 Hình 2a Tổng hợp kết xử lý cường độ hao mòn cổ góp ĐCĐK đầu máy D19E Xí nghiệp đầu máy Sài Gòn (mm/105 km) 131 0.065 0.064 0.063 0.062 0.061 0.060 0.059 0.058 0,057 0.057 0,056 0.056 0,055 0.055 0,054 0.054 0,053 0.053 0,052 0.052 0.051 0.050 … T1 T2 T3 T4 T5 T6 Hình 2b Biểu đồ phân bố giá trị kỳ vọng toán cường độ hao mịn cổ góp ĐCĐK đầu máy D19E Xí nghiệp đầu máy Sài Gòn (mm/105 km) Xác định thời hạn làm việc động điện kéo đầu máy D19E theo hao mịn cổ góp Theo Quy trình sửa chữa Tổng Công ty Đường sắt Việt Nam ban hành, đầu máy D19E [24], [25]: - Độ sâu mài mịn lớn cho phép cổ góp ĐCĐK cấp sửa chữa Rk I gh, Rk = 0,3 mm - Độ sâu mài mòn lớn cho phép cổ góp ĐCĐK cấp sửa chữa Rd I gh, Rd = 0,5 mm - Độ sâu mài mịn lớn cho phép cổ góp ĐCĐK hạn độ loại bỏ I gh,max = 3,5 mm 3.1 Xác định thời hạn làm việc động điện kéo đầu máy D19E theo hao mòn cổ góp cấp Rd Giao diện xác định thời hạn làm việc (tuổi thọ) gamma 50% 90% trình đơn cơng cụ theo hao mịn cổ góp ĐCĐK TBX từ số đến số đầu máy D19E tổng hợp cho trục với độ mòn giới hạn I gh, R = 0,5 mm thể d hình 3a  3d 132 Hình 3a Giao diện xác định thời hạn làm việc (tuổi thọ) gamma 50% 90% theo hao mòn cổ góp ĐCĐK TBX số số đầu máy D19E với độ mòn giới hạn I gh, R = 0,5 mm d Hình 3b Giao diện xác định thời hạn làm việc (tuổi thọ) gamma 50% 90% theo hao mịn cổ góp ĐCĐK TBX số số đầu máy D19E với độ mòn giới hạn I gh, R = 0,5 mm d Hình 3c Giao diện xác định thời hạn làm việc (tuổi thọ) gamma 50% 90% theo hao mịn cổ góp ĐCĐK TBX số số đầu máy D19E với độ mòn giới hạn I gh, R = 0,5 mm d 133 Hình 3d Giao diện xác định thời hạn làm việc (tuổi thọ) gamma 50%, 75%, 80%, 85% 90% trình đơn cơng cụ theo hao mịn cổ góp ĐCĐK đầu máy D19E tổng hợp cho trục với độ mòn giới hạn I gh, R = 0,5 mm d 3.2 Xác định thời hạn làm việc động điện kéo đầu máy D19E theo hao mịn cổ góp hạn độ loại bỏ Giao diện xác định thời hạn làm việc (tuổi thọ) gamma 50% 90% theo hao mịn cổ góp ĐCĐK TBX từ số đến số đầu máy D19E tổng hợp cho với với lượng dự trữ hao mòn I gh,max = 3,5 mm thể hình 4a  4d Hình 4a Giao diện xác định thời hạn làm việc (tuổi thọ) gamma 50% 90% theo hao mịn cổ góp ĐCĐK TBX số số đầu máy D19E với lượng dự trữ hao mòn I gh,max = 3,5 mm 134 Hình 4b Giao diện xác định thời hạn làm việc (tuổi thọ) gamma 50% 90% theo hao mòn cổ góp ĐCĐK TBX số số đầu máy D19E với lượng dự trữ hao mòn I gh,max = 3,5 mm Hình 4c Giao diện xác định thời hạn làm việc (tuổi thọ) gamma 50% 90% theo hao mịn cổ góp ĐCĐK TBX số số đầu máy D19E với lượng dự trữ hao mịn I gh,max = 3,5 mm Hình 4d Giao diện xác định thời hạn làm việc (tuổi thọ) gamma 50%, 75%, 80%, 85% 90% trình đơn cơng cụ theo hao mịn cổ góp ĐCĐK đầu máy D19E tổng hợp cho trục với lượng dự trữ hao mòn I gh,max = 3,5 mm 135 3.3 Tổng hợp kết tính tốn hạn làm việc gamma phần trăm theo hao mịn cổ góp ĐCĐK đầu máy D19E Từ tính tốn mục 3.1 3.2 tiến hành tổng hợp kết tính tốn thời hạn làm việc gamma phần trăm theo hao mịn cổ góp ĐCĐK đầu máy D19E cho bảng Bảng Kết tổng hợp tính tốn hạn làm việc gamma phần trăm theo hao mịn cổ góp ĐCĐK đầu máy D19E Thơng số Kỳ vọng cường độ hao mịn, mm/105 km Độ mòn giới hạn T1 0,057 T2 0,055 T3 0,056 T4 0,052 T5 0,053 T6 0,054 TH 0,055 S gh, Rd = 0,5 mm Thời hạn làm việc 881.360 t 50% , km 902.630 894.250 963.590 935.840 921.630 904.840 Thời hạn làm việc t 75% , km - - - - - - 641.420 Thời hạn làm việc t 80% , km - - - - - - 598.270 Thời hạn làm việc t 85% , km - - - - - - 554.760 501.690 499.330 552.207 546.440 540.320 508.250 Thời hạn làm việc 487.600 t 90% , km Độ mòn giới hạn S gh,max = 3,5 mm Thời hạn làm việc 6.169.650 6.318.530 6.260.540 6.744.240 6.550.060 6.451.520 6.333.880 t 50% , km Thời hạn làm việc t 75% , km - - - - - - 4.489.960 Thời hạn làm việc t 80% , km - - - - - - 4.187.860 Thời hạn làm việc t 85% , km - - - - - - 3.883.300 Thời hạn làm việc 3.413.230 3.511.800 3.495.290 3.864.470 3.825.080 3.782.260 3.557.760 t 90% , km 136 PHỤ LỤC TỔNG HỢP KẾT QUẢ TÍNH TỐN THỜI HẠN LÀM VIỆC GAMMA PHẦN TRĂM VÀ CHU KỲ SỬA CHỮA TỐI ƯU CỦA CÁC CHI TIẾT BỘ PHẬN CHẠY ĐẦU MÁY D19E SỬ DỤNG TẠI XÍ NGHIỆP ĐẦU MÁY SÀI GỊN 137 Kết tổng hợp tính tốn thời hạn làm việc gamma phần trăm chi tiết phận chạy đầu máy D19E vận dụng xí nghiệp đầu máy Sài Gòn thể bảng Bảng Kết tổng hợp tính tốn thời hạn làm việc gamma phần trăm chi tiết phận chạy đầu máy D19E sử dụng Xí nghiệp Đầu máy Sài Gịn Thơng số MLBX GBX Độ mịn giới hạn, mm I gh = 7,0 I gh = 12 Gối đỡ Cổ góp ĐCĐK ĐCĐK S gh, Rd = 0,75 S gh, Rd = 0,5 S Rd = 0,45 Thời hạn làm việc t 50% , km 186.140 446.900 439.240 904.840 Thời hạn làm việc t 75% , km 152.500 328.310 339.160 641.420 Thời hạn làm việc t 80% , km 145.960 308.050 321.040 598.270 Thời hạn làm việc t 85% , km 139.010 287.390 302.220 554.760 Thời hạn làm việc t 90% , km 131.160 265.020 281.450 508.250 Độ mòn giới hạn, mm I gh = 70 - S gh,max = 1,0 S gh,max = 3,5 S gh,max = 0,7 Thời hạn làm việc t 50% , km 1.861.350 - 683.250 6.333.880 Thời hạn làm việc t 75% , km 1.524.960 - 527.590 4.489.960 Thời hạn làm việc t 80% , km 1.429.590 - 499.400 4.187.860 Thời hạn làm việc t 85% , km 1.390.140 - 470.10 3.883.300 Thời hạn làm việc t 90% , km 1.311.610 - 437.810 3.557.760 138 Tổng hợp kết tính tốn chu kỳ sửa chữa tối ưu chi tiết phận chạy đầu máy D19E theo chi phí sửa chữa tối thiểu với thời hạn làm việc gamma phần trăm khác cho bảng Bảng Tổng hợp kết tính tốn chu kỳ sửa chữa tối ưu chi tiết phận chạy đầu máy D19E theo chi phí sửa chữa tối thiểu với thời hạn làm việc gamma phần trăm khác Tiện MLBX TT Các thơng số độ mịn đạt 7,0 mm 186,614 Thời hạn làm việc L 50% , 103 km Chu kỳ sửa chữa tối ưu, L1=155 10 km Chi phí đơn vị tổng cộng nhỏ nhất, 103 VNĐ/km Thời hạn làm việc L 75% , Thay bạc gối đỡ ĐCĐK khe hở đạt 1,0 mm độ gia tăng khe hở đạt 0,7 mm Tiện cổ góp ĐCĐK độ mịn đạt 0,5 mm Thay bánh xe độ mòn đạt 70 mm 683,25 904,84 1.861,35 Thay rơ to ĐCĐK độ mịn cổ góp đạt 3,5 mm 6.333,880 L2=620 L3=620 L4=1.860 L5=5.580 0,90561 152,50 527,59 641,42 1.459,60 4.489,96 L1=124 L2=496 L3=496 L4=1.488 L5=4.464 10 km Chu kỳ sửa chữa tối ưu, 103 km Chi phí đơn vị tổng cộng nhỏ nhất, 103 VNĐ/km Thời hạn làm việc L 80% , 103 km Chu kỳ sửa chữa tối ưu, 103 km Chi phí đơn vị tổng cộng nhỏ nhất, 103 VNĐ/km Thời hạn làm việc L 85% , 103 km Chu kỳ sửa chữa tối ưu, 103 km Chi phí nhỏ nhất, 103 VNĐ/km Thời hạn làm việc L 90% , 103 km Chu kỳ sửa chữa tối ưu, 103 km Chi phí đơn vị tổng cộng nhỏ nhất, 103 VNĐ/km 1,1358 145,96 499,40 598,27 1.459,6 4.187,86 L1=116 L2=464 L3=464 L4=1.392 L5=4.176 1,2141 139,01 470,11 554,76 1.390,14 3.883,33 L1=107 L2=428 L3=428 L4=1.284 L5=3.582 1,3162 131,16 437,81 508,25 1.311,61 3.557,76 L1=131 L2=393 L3=393 L4=1.179 L5=3.537 1,4163 ... pháp tối ưu hóa bảo dưỡng dự phịng thể Mục 1.5.3 vào điều kiện Việt Nam thời điểm khơng khả thi + Có hai phương pháp tối ưu hóa chu kỳ sửa chữa đầu máy có khả ứng dụng vào điều kiện Việt Nam, ... đường chạy (quãng đường vận hành) tính km hai lần bảo dưỡng, sửa chữa gọi chu kỳ bảo dưỡng sửa chữa đầu máy Hệ thống bảo dưỡng, sửa chữa đầu máy tập hợp quy định kỹ thuật cho việc bảo dưỡng sửa chữa. .. máy trạng thái vận hành tin cậy 1.4 Hệ thống chu kỳ bảo dưỡng, sửa chữa đầu máy 1.4.1 Hệ thống chu kỳ bảo dưỡng, sửa chữa đầu máy nước 1.4.1.1 Một số hệ thống chu kỳ bảo dưỡng, sửa chữa đầu máy