Tên luận án:
TỐI ƯU HÓA THỜI HẠN BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA BỘ PHẬN CHẠY ĐẦU MÁY DIESEL KHAI THÁC TRONG ĐIỀU KIỆN VIỆT NAM
Ngành:
Kỹ thuật cơ khí động lực
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Luận án "Tối ưu hóa thời hạn bảo dưỡng, sửa chữa bộ phận chạy đầu máy diesel khai thác trong điều kiện Việt Nam" của Võ Trọng Cang, được bảo vệ tại Trường Đại học Giao thông Vận tải, dưới sự hướng dẫn của GS.TS. Đỗ Đức Tuấn và PGS.TS. Đỗ Việt Dũng, tập trung giải quyết vấn đề tối ưu hóa chu kỳ bảo dưỡng sửa chữa cho đầu máy diesel trong bối cảnh ngành đường sắt Việt Nam đang sử dụng đội ngũ đầu máy đa dạng, với hệ thống bảo dưỡng chủ yếu dựa trên khuyến cáo nhà sản xuất và kinh nghiệm, thiếu cơ sở khoa học chuyên sâu.
Mục tiêu chính của đề tài là ứng dụng lý thuyết độ tin cậy và tối ưu hóa để xác định các chu kỳ sửa chữa tối ưu cho các chi tiết thuộc bộ phận chạy của đầu máy diesel truyền động điện, có xét đến tuổi thọ gamma phần trăm và chi phí sửa chữa có kế hoạch. Đối tượng nghiên cứu là đầu máy diesel truyền động điện, với phạm vi cụ thể là bộ phận chạy của đầu máy D19E tại Xí nghiệp Đầu máy Sài Gòn. Phương pháp nghiên cứu kết hợp chặt chẽ giữa lý thuyết về độ tin cậy, tối ưu hóa, thiết lập thuật toán, xây dựng chương trình tính toán và khảo sát thực tế về quy trình sửa chữa, thu thập số liệu thống kê hao mòn, hư hỏng.
Luận án đã đạt được những đóng góp quan trọng, bao gồm việc thu thập thành công bộ dữ liệu thống kê lớn về hao mòn và chi phí sửa chữa của 30 đầu máy D19E trong giai đoạn 2013-2017 – một điều kiện mà ngành đường sắt chưa có điều kiện thực hiện. Đồng thời, luận án đã xây dựng một chương trình tính toán bằng ngôn ngữ Matlab, có khả năng xác định thời hạn làm việc gamma phần trăm và chu kỳ sửa chữa tối ưu cho các chi tiết đầu máy nói chung và D19E nói riêng. Chương trình này được đóng gói thành phần mềm hoàn chỉnh, có giao diện thân thiện, kết quả đáng tin cậy và tiềm năng thương mại hóa rộng rãi. Đặc biệt, luận án đã xác định được các thời hạn làm việc (chu kỳ sửa chữa) tối ưu cho chi tiết bộ phận chạy đầu máy D19E với 5 phương án gamma khác nhau (50%, 75%, 80%, 85%, 90%), đảm bảo chi phí tổng cộng đơn vị nhỏ nhất, cung cấp cơ sở tham khảo khoa học cho các nhà quản lý.
Kết quả nghiên cứu này không chỉ có ý nghĩa khoa học sâu sắc mà còn mang lại giá trị thực tiễn cao, là tiền đề cho các nghiên cứu tiếp theo, đồng thời là tài liệu tham khảo hữu ích cho công tác đào tạo và biên soạn các quy trình, tiêu chuẩn bảo dưỡng sửa chữa cho ngành đường sắt Việt Nam. Luận án được trình bày theo cấu trúc gồm phần mở đầu, bốn chương nội dung nghiên cứu, phần kết luận và kiến nghị, cùng phụ lục.
Mục lục chi tiết:
-
MỞ ĐẦU
- 1. Lý do chọn đề tài
- 2. Mục tiêu của đề tài
- 3. Đối tượng nghiên cứu
- 4. Phạm vi nghiên cứu
- 5. Phương pháp nghiên cứu
- 6. Nội dung nghiên cứu
- 7. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
- Ý nghĩa khoa học
- Ý nghĩa thực tiễn
- 8. Đóng góp mới của luận án
- 9. Kết cấu của luận án
-
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA VÀ TỐI ƯU HÓA CHU KỲ SỬA CHỮA ĐẦU MÁY
- 1.1. Tổng quan về mạng lưới đường sắt Việt Nam
- 1.2. Tổng quan về đầu máy trong ngành đường sắt Việt Nam
- 1.3. Khái quát về hệ thống bảo dưỡng, sửa chữa đầu máy diesel
- 1.3.1. Khái niệm chung
- 1.3.2. Một số nguyên tắc cơ bản thiết lập chu kỳ bảo dưỡng, sửa chữa các cụm chi tiết chính trên đầu máy diesel
- 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 ở nước ngoài
- 1.4.1.1. Một số hệ thống chu kỳ bảo dưỡng, sửa chữa đầu máy ở nước ngoài
- 1.4.1.2. Phân tích một số hệ thống chu kỳ bảo dưỡng, sửa chữa đầu máy ở nước ngoài
- 1.4.2. Hệ thống chu kỳ bảo dưỡng, sửa chữa đầu máy ở Việt Nam
- 1.5. Tổng quan về tối ưu hóa chu kỳ bảo dưỡng sửa chữa phương tiện nói chung
- 1.6. Tổng quan về tối ưu hóa chu kỳ bảo dưỡng sửa chữa đầu máy
- 1.6.1. Các nghiên cứu ở nước ngoài
- 1.6.2. Các nghiên cứu trong nước
- Kết luận Chương 1
-
CHƯƠNG 2 CƠ SỞ XÁC ĐỊNH THỜI HẠN LÀM VIỆC CỦA CÁC CHI TIẾT TRÊN ĐẦU MÁY ĐẾN KHI HỎNG DO MÒN VÀ XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN
- 2.1. Giới thiệu tổng quát các chi tiết bộ phận chạy đầu máy diesel truyền động điện D19E
- 2.2. Các dạng hư hỏng của chi tiết trên đầu máy diesel
- 2.3. Mô hình xác định và đánh giá đặc trưng hao mòn một số chi tiết chính bộ phận chạy đầu máy diesel truyền động điện
- 2.4. Cơ sở xác định thời hạn làm việc của chi tiết hư hỏng do mòn
- 2.4.1. Khái niệm chung
- 2.4.2. Quá trình hao mòn của chi tiết xét theo quan điểm xác suất
- 2.4.3. Xác định các chỉ tiêu độ tin cậy theo thời gian hỏng do mòn
- 2.4.4. Xác định chỉ tiêu độ tin cậy theo các biểu hiện mòn
- 2.5. Xây dựng chương trình tính toán xác định thời hạn làm việc của các chi tiết hư hỏng do mòn
- 2.5.1. Lưu đồ thuật toán của chương trình
- 2.5.2. Các tính năng chính của chương trình
- Kết luận chương 2
-
CHƯƠNG 3 CƠ SỞ TỐI ƯU HÓA THỜI HẠN LÀM VIỆC CỦA CÁC CHI TIẾT TRÊN ĐẦU MÁY ĐẾN KHI HỎNG DO MÒN VÀ XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN
- 3.1. Cơ sở tối ưu hóa hệ thống chu kỳ sửa chữa của các chi tiết trên đầu máy
- 3.2. Xây dựng chương trình tính toán hệ thống chu kỳ sửa chữa tối ưu của các bộ phận trên đầu máy có xét tới chi phí cho sửa chữa và thời hạn làm việc gamma phần trăm của chi tiết
- 3.2.1. Thiết lập các lưu đồ thuật toán
- 3.2.2. Các chức năng chính của chương trình
- Kết luận Chương 3
-
CHƯƠNG 4 XÁC ĐỊNH THỜI HẠN LÀM VIỆC TỐI ƯU ĐẾN KHI HỎNG DO MÒN CỦA CÁC CHI TIẾT BỘ PHẬN CHẠY ĐẦU MÁY D19E SỬ DỤNG TẠI XÍ NGHIỆP ĐẦU MÁY SÀI GÒN
- 4.1. Xác định thời hạn làm việc của các chi tiết bộ phận chạy đầu máy diesel truyền động điện hư hỏng do mòn
- 4.1.1. Vấn đề thu thập số liệu thống kê về hao mòn của các chi tiết
- 4.1.2. Xác định các đặc trưng hao mòn của chi tiết
- 4.1.3. Xác định thời hạn làm việc của bộ trục bánh xe đầu máy D19E theo hao mòn mặt lăn
- 4.1.4. Xác định thời hạn làm việc của bộ trục bánh xe đầu máy D19E theo hao mòn gờ bánh
- 4.1.5. Xác định thời hạn làm việc của gối đỡ động cơ điện kéo đầu máy D19E
- 4.1.6. Xác định thời hạn làm việc của động cơ điện kéo đầu máy D19E theo hao mòn cổ góp
- 4.1.7. Tổng hợp kết quả tính toán thời hạn làm việc gamma phần trăm của các chi tiết bộ phận chạy đầu máy D19E sử dụng tại Xí nghiệp Đầu máy Sài Gòn
- 4.2. Tính toán xác định chu kỳ sửa chữa tối ưu của các chi tiết bộ phận chạy đầu máy D19E sử dụng tại Xí nghiệp Đầu máy Sài Gòn
- 4.2.1. Số liệu tính toán
- 4.2.2. Kết quả tính toán
- 4.3. So sánh kết quả tính toán thời hạn làm việc tối ưu của các chi tiết bộ phận chạy đầu máy D19E với chu kỳ sửa chữa hiện hành của ĐSVN
- Kết luận Chương 4
-
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
-
HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO
- 1. Cần tiếp tục khảo sát hao mòn các chi tiết bộ phận chạy đầu máy D19E không chỉ ở Xí nghiệp Đầu máy Sài Gòn mà trong toàn ngành ĐSVN.
- 2. Ngoài các chi tiết bộ phận chạy, cần khảo sát hao mòn của các chi tiết cơ bản khác trên đầu máy D19E nhằm xây dựng hệ thống chu kỳ BDSC tối ưu được mở rộng hơn.
- 3. Cần tiếp tục nghiên cứu ứng dụng phương pháp tối ưu hóa hệ thống chu kỳ sửa chữa theo chi phí nhỏ nhất cho sửa chữa có kế hoạch và sửa chữa đột xuất.
- 4. Nghiên cứu ứng dụng phương pháp này cho đường sắt đô thị ở Việt Nam.
-
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN NỘI DUNG LUẬN ÁN