Dissertação
{pt_PT=Reliability and Availability Assessment of a cargo locomotive bogie - A contribution to a RAMS Analysis in the FGC case study} {} EVALUATED
{pt=Como opção descarbonizada fiável, o transporte ferroviário tem captado cada vez maiores investimentos, para otimizar a sua operação e ser um serviço de maior eficiência. Consequentemente, a necessidade de desenvolver ferramentas e metodologias inteligentes, que melhor suportem uma manutenção preditiva, tem sido fulcral para atingir esses objetivos. O bogie, como sistema principal do material rolante ferroviário, é responsável pela maior fração dos custos de manutenção. Nesta tese, a fiabilidade e a disponibilidade de um bogie de uma locomotiva de carga são avaliadas, usando uma locomotiva de carga pertencente a uma empresa ferroviária espanhola como caso de estudo. Como parte de uma análise RAMS, este trabalho começa por identificar, através de uma Análise de modo e efeito de falha (FMEA), os componentes críticos do sistema do bogie. Para quantificar taxas de falha, é proposto um método de avaliação de fiabilidade, que combina o modelo clássico de Cooke e uma técnica de histograma. Um caso de estudo do bogie é obtido, um diagrama de blocos da fiabilidade (RBD) é estabelecido e modelos de simulação de fiabilidade e disponibilidade são modelados, seguindo uma abordagem de simulação de eventos discretos. De modo a analisar a variabilidade dos parâmetros, vários cenários são modelados. Os resultados confirmam que os modelos são soluções determinantes para prever a fiabilidade e disponibilidade dos sistemas de bogies de locomotivas de carga e servem como modelos de diagnóstico e prognóstico decisivos na tomada de decisão de manutenção ferroviária., en=As a decarbonized viable option, railway transport is increasingly optimizing its operation and becoming an efficient service. Consequently, there is the need to develop intelligent tools and methodologies that can support predictive maintenance. The bogie, as a leading system of the railway rolling stock, is responsible for a great fraction of its maintenance costs. In this thesis, the reliability and availability of a cargo locomotive bogie is assessed using the reference behaviour of a freight locomotive bogie of a Spanish train operating company as a case study. As part of a RAMS analysis, this work starts by performing a Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) to identify and prioritize the most critical components of the bogie system. To quantify reference failure rates, a reliability assessment method is proposed which combines the Cooke’s Classical model and the histogram technique. A reference use case of the bogie is obtained, a reliability block diagram (RBD) of its reliability-wise relationships is established and simulation models of both reliability and availability are modelled following a discrete event simulation approach. Emphasis is put on the variability of the stochastic parameters, which are modelled in alternative scenarios. The results confirm that such models are decisive to predict the reliability and availability of cargo locomotive bogie systems and serve as valuable diagnosis and prognosis models in the decision-making of railway maintenance.}
dezembro 21, 2020, 10:0
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