Evaluation of the operational reliability and forecasting of the operating life of the power train of the freight diesel locomotive fleet

Artykuł przedstawia analizę pasywności różnych opcji racjonalnego wykorzystania floty lokomotyw spalinowych mającą na celu poprawę wskaźników niezawodności eksploatacyjnej silników wysokoprężnych użytkowanych w towarowych lokomotywach spalinowych. Zasadność stosowania matematycznych metod statystycznych do analizy eksploatacji silników wysokoprężnych użytkowanych w lokomotywach spalinowych oceniano z wykorzystaniem zgromadzonych danych statystycznych dotyczących awarii / nieprawidłowego działania lokomotyw spalinowych jeżdżących na głównych liniach kolejowych Firmy Państwowej „Lietuvosgeležinkeliai” (Koleje Litewskie). Na podstawie dokumentacji technicznej, z wykorzystaniem wyników testów porównawczych i sprawdzonych w praktyce pośrednich kryteriów niezawodności silników wysokoprężnych, dokonano oceny porównawczej żywotności silników wysokoprężnych zamontowanych w towarowych lokomotywach spalinowych. W celu potwierdzenia trafności badań, zastosowano moduły programowe matematycznej symulacji komputerowej parametrów silników wysokoprężnych floty eksploatowanej przez Koleje Litewskie. Różnice pomiędzy wynikami otrzymanymi na drodze doświadczalnej a wynikami symulowanymi komputerowo nie były większe niż 5–7%. Wybrano i przyjęto pośrednie kryteria oceny mechanicznych i termicznych obciążeń części silników wysokoprężnych zamontowanych w lokomotywach spalinowych. Opracowano algorytm metodyki oceny kryteriów niezawodności silników wysokoprężnych użytkowanych w lokomotywach spalinowych oraz prognozowania ich żywotności. Został on wdrożony w postaci kompleksu do programowania symulacji matematycznych.

The article provides analysis of the passivity of various options for the rational use of the fleet of diesel locomotives with the purpose of improving the operational reliability indicators of diesel engines installed on freight diesel locomotives. The rationality of the use of mathematical statistical methods, with their application to in-service diesel engines installed on diesel locomotives, was assessed with the use of the accumulated statistical data on breakdowns/disorders of main-line diesel locomotives of State Company “Lietuvos geležinkeliai” (Lithuanian Railways). On the basis of technical documentation, with the use of the results of comparative tests and practically approbated indirect diesel engine reliability criteria, the comparative assessment of the operating life of in-service diesel engines installed on freight diesel locomotives has been performed. In order to substantiate the adequacy of tests, the adaptation of the programme modules of mathematical computer simulation of the parameters of diesel engines of the fleet operated by Lithuanian Railways. The differences between the results established by the experiment and simulated by the computer do not exceed 5–7 %. The indirect criteria of evaluating the mechanical and thermal load of parts of diesel engines installed on diesel locomotives have been selected and adapted. An algorithm of the methodology for the evaluation of the reliability criteria of diesel engines installed on diesel locomotives and forecasting of the operating life has been developed. It has been implemented in the form of a mathematical simulation programming complex.