Управление техническим состоянием машин

По результатам диагностирования.

 

Уровень безопасности во время работы машины, а после транспортировки и хранения – уровень ее сохраняемости определяется вероятностью нарушения работоспособности или частотой отказов при эксплуатации. Повышение безотказности в условиях эксплуатации достигается с помощью управления техническим состоянием машин.

Управление техническим состоянием машин – это целенаправленное изменение их состояния с помощью управляющих воздействий, ведущих к достижению поставленной цели. Цель-обеспечение высокого или оптимального уровня работоспособности и исправности машины с помощью изготовлений, ремонте и техническом обслуживании, восстановлении. а также создание условий, позволяющих уменьшить частоту отказов при сокращении материальных и денежных издержек.

Управление техническим состоянием и надежностью можно осуществлять различными путями. Наиболее прогрессивный – улучшение физико-механических свойств материалов деталей и их конструкций – реализуется на этапе проектирования. Применение износостойких материалов, снижение энергии, расходуемой на трение и износ способствует снижению скорости изнашивания и изменению параметров, способствующих увеличению ресурса. Сокращается число отказов, а значит и число ремонтов, их трудоемкость, продолжительность и стоимость. При этом увеличиваются промежутки между ТО, уменьшается их объем, снижается трудоемкость и др.

Другой путь управления техническим состоянием и надежностью машин заключается в изменении динамики параметров состояния их элементов, увеличения наработки, повышения качества восстановления при ТО и ремонте, своевременной замене недолговечных составных частей и др. увеличивается наработка на отказ, уменьшается скорость снижения параметров машины. Эти мероприятия реализуются при эксплуатации.

С учетом этого этапы управления техническим состоянием машин. (рис 1.6)

 

 

В процессе эксплуатации управление техническим состоянием машины осуществляется путем контроля состояния, назначения и проведения ремонтно-обслуживающих работ. предупреждающих отказы или устраняющих их последствия. В результате проведения соответствующих технических мероприятий ресурсные и функциональные параметры машин восстанавливают до уровня номинальных или близких к ним значений. При этом восстанавливается технический ресурс и высокая вероятность безотказной работы.

По мере наработки техника стареет, увеличивается число отказов и ремонтов, продолжительность простоя машины. Это ведет к росту издержек на машину по мере ее эксплуатации. Устанавливая предельно допустимые издержки на ТО и ремонт, своевременно прекращают эксплуатацию, ремонтируя или списывая машину.

Для поддержании и восстановления высокого или оптимального уровня работоспособности используется комплекс управляющих показателей, влияющих на техническое состояние и надежность объекта:

- допускаемые и предельные отклонения параметров

- межконтрольная наработка

- ресурс (средняя наработка на отказ)

- назначенный остаточный ресурс до ремонта

- срок службы машины до списания

- суммарные издержки ТО и Р.

 

 

Прогнозирование остаточного

Ресурса.

Для определения остаточного ресурса механизма, сборочной единицы или машины необходимы дынные об изменении диагностического параметра, предельном значении этого параметра П_пр, о характере изменения параметра в зависимости от наработки α. При наличии этих данных остаточный ресурс определяют по формуле:

; α -берется из техдокументации

или таблицы 2.2

Самое точное- расчет с 73-75 (Диаг. СДМ и ПТМ)

В зависимости от α зависимость значений параметра от наработки может быть линейной α =1, выпуклой вниз α > 1 или выпуклой вверх α < 1.

Р_исп – наработка механизма от начала его эксплуатации;

И_пр – предельное изменение значения параметра;

П_н – номинальное значение параметра (из паспорта или др. техдокументации)

П_пр – предельное значение параметра

И_к – изменение значения параметра к моменту контроля

П_к – значение параметра, измеренное в момент контроля.

Если сведения о наработке механизма от начала эксплуатации (или последнего капремонта) отсутствуют, остаточный ресурс определяют по значениям параметров состояния, установленным при двукратном диагностировании и наработке между первым и вторым измерениями.

 

 

 

значения параметра от начала эксплуатации до 1 проверки;

параметра от начала эксплуатации до 2 проверки;

использованный (неизвестный) ресурс;

ресурс, использованный между 1 и 2 проверкой (наработка машины)

Таким образом для определения при неизвестной наработке с начала эксплуатации необходимо измерить значения контролируемых параметров не менее 2 раз и знать наработку за время работы между этими измерениями.

Достоверность прогнозирования остаточного ресурса как правило, определяются точностью показателя степени α (табл.2.2.). При этом значения контролируемых параметров могут различаться в 4 раза у отдельных объектов диагностирования и практически в 3 раза отличаются от среднего значения. Поэтому ошибка прогнозирования остаточного ресурса по α ср составляет до 50%. Этих ошибок можно избежать при определении значений α по каждому диагностируемому объекту. (см. с. 74):

 

;

i=1,...m; чем больше m, тем точнее α. Средневзвешенное значение α:

 

 

Структурная схема диагностирования.

Диагностирование машины в целом, ее систем и сборочных единиц должно проводиться в определенной последовательности. Процесс диагностирования можно разделить на пять уровней (рис 2.6).

Первый уровень включает общее диагностирование машины по выходным параметрам, оценивающим техническое состояние двигателя, трансмиссии, движителя, рабочего оборудования и систем (например, расход топлива, мощность и др.). На втором уровне диагностируются двигатель, электрооборудование, трансмиссия, движитель, рабочие оборудование, системы машины. В третий уровень входят сборочные единицы, приборы и системы двигателя, трансмиссии, рабочего оборудования. Четвертый уровень – диагностирование сопряжений, пятый – отдельных деталей.

Предлагаемая последовательность позволяет уменьшать трудоемкость выявления неисправностей и прогнозирования работоспособности машины, т.к. при общем диагностировании измеряется параметры, характеризующие техническое состояние отдельных систем и сборочных единиц. Например, такой параметр, как тяговая мощность, оценивает и мощность двигателя, и потери в трансмиссии, и состояние движителя. Если параметры оценки технического состояния машины в целом находятся в допустимых пределах, то выполнение операций по следующим уровням нецелесообразно. Если на 1 уровне параметры выходят за допустимые значения, то на втором уровне выявляется неисправность путем оценки технического состояние раздельно двигателя, трансмиссии и т.д. На 3 уровне уже проводится поэлементная диагностика или двигателя, или трансмиссии, или системы управления для выявления технического состояния их сборочных единиц и систем.

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: