Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analysis of the Modernised Railway Vehicle Component with Regard to Reliability and Operational Safety

Młynarski Stanisław, Pilch Robert, Smolnik Maksymilian, Szybka Jan

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2024

|

Vol. 18, no 3

21--32

EN

This paper presents an analysis of the design of the bogie pivot of an electric multiple unit, which is cast in cast steel to replace the forged pivot used to date. The change in pivot manufacturing technology is justified for economic reasons, but may affect the reliability and operational safety of multiple units. The authors analysed to what extent the change in pivot manufacturing technology from forged to cast can affect the operational reliability of the upgraded structural component and what requirements should be met so that the introduced upgrade does not reduce the operational safety of the electric multiple unit. An important part of the analysis is the consideration of the effect of preventive replacements of the rubber element of the vibration damper on damage to the pivot and vibration damper system. The dependence of damage to the cooperating components of the pivot elements and vibration damper in the system is demonstrated. The lifespan of the rubber element of the damper is considerably less than that of the bogie pivot of the electric traction unit, and its damage increases the probability of damage to the cast steel pivot. This relationship is critical and, in order to ensure the required reliability of the traction unit, a strategy of preventive replacement of the rubber element of the damper was proposed and achieved in the simulation model developed. This issue is presented in this paper because it is fundamental to the safe operation of rail vehicles.

2

APEKS — metoda podejmowania decyzji

Szybka Jan, Pabian Sylwester

Science, Technology and Innovation

|

2021

|

Vol. 12, no. 1

45--50

PL

Metoda APEKS została opracowana w latach siedemdziesiątych XX wieku. Posiada ona szerokie zastosowanie w podejmowaniu decyzji. W artykule scharakteryzowano metodę APEKS, która jest metodą wielokryterialną i składa się z dziesięciu kroków. Przedstawiono zastosowanie tej metody na przykładzie wyboru samochodu. Analizowano problem wyboru samochodu osobowego, uwzględniając sześć kryteriów oceny: zużycie paliwa, moc, cena, roczne koszty eksploatacji, walory estetyczne oraz walory użytkowe. Postępując zgodnie z metodą APEKS, analizę zakończono wyborem najlepszego wariantu. Wykorzystano metodę wymuszonych decyzji, polegającą na indywidualnym, wzajemnym porównaniu wszystkich kryteriów. Służy do tego wariant APEKS, który posiada wszystkie najlepsze cechy wariantów do wyboru. Dowodzi to, że APEKS jest wariantem wyidealizowanym oraz fikcyjnym.

EN

The APEKS method was developed in the 1970s. It has a wide range of applications for making a decision. The article describes the APEKS method, which is a multi-criteria method and consists of 10 steps. The application of this method was presented in the example of car selection. The problem of choosing a passenger car was analyzed taking into account 6 evaluation criteria: fuel consumption, power, price, annual operating costs, aesthetic values, and utility values. Following the APEKS method, the analysis was completed with the selection of the best variant, using the forced decision method, consisting of an individual comparison of all criteria with one another. The APEKS variant is used for this, which has all the best features of the variants to choose from. This indicates that APEKS is an idealized and fictional variant.

3

An evaluation method of preventive renewal strategies of railway vehicles selected parts

Lewandowski Jakub, Młynarski Stanisław, Pilch Robert, Smolnik Maksymilian, Szybka Jan, Wiązania Grzegorz

Eksploatacja i Niezawodność

|

2021

|

Vol. 23, no. 4

678--684

EN

The aim of the work was to develop a method of verification of the preventive renewal strategies, which enables a simulation evaluation of the effects of the application of a specific schedule of inspections of parts that are important in the operation of complex renewable technical objects. Using it requires having an already established schedule of inspections, and the result of applying the method is determined by indicators that assess the usefulness of the strategy, even before implementation. The developed computational tool was used to evaluate the renewal strategy of the current collector contact plates. Based on the real operational data, several renewal intervals were considered, determining the frequency of events involving the plate covering a specific mileage, from exceeding the wear control limit value to the next inspection (replacement). The proposed verification method is an important tool for testing and planning technical inspections for systems and elements with planned wear, and parts are periodically replaced.

4

Simulation-based forecasting of the reliability of systems consisting of elements described by a number of failure probability distributions

Młynarski Stanisław, Pilch Robert, Smolnik Maksymilian, Szybka Jan, Wiązania Grzegorz, Lewandowski Jakub

Journal of KONBiN

|

2020

|

Vol. 50, iss. 2

63--82

EN

The paper presents the developed simulation model enabling the evaluation of the reliability of technical objects, which in the process of operation is subjected to several different groups of factors causing their failures. Probability distributions of failures resulting from wear and random factors are used in the developed model to estimate the time of operation of the elements and the reliability of the system. The developed model together with the appropriate computer program is a tool of significant importance for design and operational practice. It enables decision-makers to estimate the reliability of elements and the whole system before the beginning of their operation.

PL

W artykule przedstawiono opracowany model symulacyjny umożliwiający ocenę niezawodności obiektów technicznych, które w procesie eksploatacji podlegają kilku różnym grupom czynników powodujących ich uszkodzenia. Rozkłady prawdopodobieństwa uszkodzeń wynikających ze zużycia i czynników losowych są w opracowanym modelu wykorzystywane do prognozowania czasu pracy elementów i niezawodności układu. Model ten wraz z odpowiednim programem komputerowym stanowi narzędzie o istotnym znaczeniu dla praktyki projektowej i eksploatacyjnej. Umożliwia decydentom szacowanie niezawodności elementów oraz całego układu jeszcze przed rozpoczęciem jego eksploatacji.

5

A model of an adaptive strategy of preventive maintenance of complex technical objects

Młynarski Stanisław, Pilch Robert, Smolnik Maksymilian, Szybka Jan, Wiązania Grzegorz

Eksploatacja i Niezawodność

|

2020

|

Vol. 22, no. 1

35--41

EN

The paper presents results of the analysis of the developed models for complex technical objects preventive maintenance scheduling. Models based on two different sets of assumptions were developed. The general problem solved was to determine the joint time of preventive renewal for a group of parts or subassemblies. The purpose of the first model (the model of scheduled preventive maintenance strategy) is to determine the profitability of constant application of a previously developed preventive maintenance schedule for a part undergoing post-failure renewal. The second model (the model of adaptive strategy of a system’s preventive maintenance) allows one to determine a new joint time of preventive renewal for a group of parts each time when one of them is undergoing a post-failure renewal. The initial preventive maintenance strategy for each part or subassembly was obtained using typical tools for maintenance planning (decision-random models based on dynamic programming and Bellman’s principle of optimality). Exemplary simulation calculations with the use of both models were made and their results presented as the total maintenance costs estimated for the renewal strategies developed. The object of the analysis were the chosen geometrical features of a rail vehicle wheel changing due to its wear during operation. Based on this kind of analysis, one can choose a better preventive maintenance model for a specific application area.

PL

W artykule przedstawiono wyniki analizy opracowanych modeli do planowania odnowy profilaktycznej złożonych obiektów technicznych, które oparto o dwa różniące się od siebie zestawy założeń. Rozwiązywany problem dotyczy określenia wspólnego czasu odnowy profilaktycznej grupy części lub podzespołów złożonego obiektu. Pierwszy z opracowanych modeli (model planowej strategii odnowy prewencyjnej) pozwala określić zasadność przeprowadzenia ustalonego wcześniej, planowego odnowienia prewencyjnego części obiektu, która została już odnowiona poawaryjnie. Drugi model (model adaptacyjnej strategii odnowy prewencyjnej) umożliwia wyznaczenie najbliższego wspólnego czasu odnowy profilaktycznej grupy części, z których jedna aktualnie podlega odnowie poawaryjnej. Początkowe (wyjściowe) strategie odnowy profilaktycznej każdej części bądź podzespołu wyznaczone zostały za pomocą standardowych narzędzi do planowania odnawiania profilaktycznego (modeli decyzyjno-losowych wykorzystujących programowanie dynamiczne Bellmana). Posługując się opracowanymi modelami odnowy, przeprowadzono przykładowe obliczenia symulacyjne, których wyniki przedstawiono w postaci całkowitych kosztów obsługiwania dla każdej z uzyskanych strategii. Przedmiotem analizy były wybrane cechy geometryczne koła pojazdu szynowego, których wartości zmieniają się na skutek zużycia w procesie eksploatacji. Na podstawie tego rodzaju analiz można wybrać lepszy (tj. efektywniejszy ekonomicznie) z modeli dla konkretnego zastosowania w praktyce.

6

A simulation model for regenerated objects with multiparameter evaluation of technical condition reliability estimation

Młynarski Stanisław, Pilch Robert, Smolnik Maksymilian, Szybka Jan, Wiązania Grzegorz

Journal of KONBiN

|

2019

|

Vol. 49, iss. 2

7--30

EN

The paper presents the developed simulation model allowing one to estimate the reliability of objects whose technical condition is described by a set of geometrical features. Their values change during operation because of the wearing processes of the part under consideration. The operational availability (or unavailability) of a technical object is determined by the evaluation conducted using a set of criteria referring to its analysed features. In addition, the proposed model enables one to take into account the regeneration of such objects.

PL

W artykule zaprezentowano opracowany model symulacyjny przeznaczony do wyznaczania niezawodności obiektów, których stan techniczny charakteryzowany jest za pośrednictwem zespołu cech geometrycznych. Ich wartości ulegają zmianom w czasie eksploatacji, na skutek postępującego zużycia. O zdatności (albo niezdatności) obiektu technicznego decyduje ocena przeprowadzana z wykorzystaniem zestawu kryteriów odnoszących się do jego analizowanych cech. Zbudowany model umożliwia ponadto uwzględnienie regeneracji takich obiektów.

7

A method for rapid evaluation of k-out-of-n systems reliability

Młynarski Stanisław, Pilch Robert, Smolnik Maksymilian, Szybka Jan, Wiązania Grzegorz

Eksploatacja i Niezawodność

|

2019

|

Vol. 21, no. 1

170--176

EN

IEC 61508 standard could be used in the evaluation of safety of the k-out-of-n technical systems, including elements which may remain in one out of four different reliability states. Such a model leads to the huge complexity of analytical calculations and the limitations of its practical application possibilities. Therefore, a computerised method using Markov processes for estimating the reliability of k-out-of-n systems was developed. The algorithmization of the applied computational procedure was performed. It allowed one to analyse systems including a huge number of elements. An algorithm that may be applied for complex k-out-of-n systems was developed and used for exemplary calculations. The developed method was verified by comparing the obtained results with the ones obtained from analytical method as well as simulation method. The compatibility of results obtained in the two methods confirms the correctness of the developed procedure and proposed computer program which now offers the possibility of doing calculations for k-outof-n structures with more than three elements required for the system’s proper functioning and significantly accelerates calculations. Reliability and safety are priorities in the operation of technical systems. This decides of the applicability of the calculation methods described. The operational safety aspects are of particular significance in cases when the occurrence of a failure is a hazard to people’s health and life, ecological risk or considerable financial loss.

PL

Norma IEC 61508 może być stosowana do oceny poziomu bezpieczeństwa układów technicznych typu k z n, w których elementy mogą pozostawać w jednym z czterech różnych stanów. Przyjęcie takiego modelu prowadzi do ogromnej złożoności obliczeń analitycznych i ograniczeń w praktycznych możliwościach ich zastosowania. W związku z tym, do oceny niezawodności tego typu układów opracowano komputerową metodę wykorzystującą procesy Markowa. Następnie przeprowadzono algorytmizację opracowanej procedury obliczeniowej, co pozwoliło na analizę systemów obejmujących dużą liczbę elementów. Na podstawie opracowanego algorytmu przeprowadzono przykładowe obliczenia. Opracowaną metodę zweryfikowano porównując otrzymane wyniki z wynikami uzyskanymi metodą analityczną oraz metodą symulacyjną. Zgodność wyników uzyskanych w tych dwóch metodach potwierdza prawidłowość opracowanej procedury i proponowanego programu komputerowego, który oferuje obecnie możliwość wykonywania obliczeń dla struktur typu k z n z więcej niż trzema elementami wymaganymi do prawidłowego funkcjonowania całego systemu i znacząco przyspiesza obliczenia. Niezawodność i bezpieczeństwo są priorytetami w eksploatacji systemów technicznych i mają szczególne znaczenie w przypadkach, gdy wystąpienie awarii stanowi zagrożenie dla zdrowia i życia ludzi, powoduje ryzyko ekologiczne lub znaczne straty finansowe.