Навигация
Диагностические признаки и диагностические параметры
68112
знаков
11
таблиц
10
изображений
3. Диагностические признаки и диагностические параметры.
Возможность прямого изменения структурных параметров, а, следовательно, и возможность их непосредственного использования для диагностики весьма ограничена. Поэтому при диагностике параметры технического состояния механизма, как правило, измеряют косвенно, используя выходные (рабочие) и сопутствующие процессы, порождаемые функционирующим механизмом. Указанные процессы, будучи функционально связаны техническим состоянием механизма, содержат необходимую для диагностики информацию. Они называются диагностическими признаками. При диагностике двигателей наиболее часто используют такие признаки, как эффективность механизма, колебательные процессы, тепловое состояние, герметичность, состав масла и др. Каждый из диагностических признаков можно количественно оценивать при помощи соответствующих диагностических параметров. Эффективность (т.е. выходной рабочий процесс) двигателя можно оценить по мощности и темпу её нарастания. Такие параметры дают обобщённую информацию о состоянии механизма в целом, являющуюся основой для дальнейшей поэлементной диагностики. Сопутствующие процессы можно оценить при помощи таких диагностических параметров, как величина, скорость и ускорения вибраций, степень и скорость нагрева, компрессия, концентрация в масле продуктов износа и др. Эти параметры дают более узкую, конкретную информацию о техническом состоянии диагностируемого механизма. Кроме того, они достаточно универсальны и широко применимы для сложных технических устройств. Диагностические параметры механизма, так же как и структурные, являются переменными случайными величинами и имеют соответствующие номинальные (или начальные) SН1, SН2…., SНп и предельные SП1, SП2,…., SПп значения.
Начальная величина диагностического параметра характеризует кондицию механизма. Его величину можно определить по среднему значению измерений данного диагностического параметра у совокупности заведомо исправных механизмов. Сравнивая фактическую величину диагностического параметра с номинальной, можно судить об израсходованном ресурсе.
Предельную величину диагностического параметра можно определить на основе закона её распределения для механизмов данной совокупности в период их нормальной эксплуатации (т.е. после приработки до начала прогрессивного изнашивания). Так как в этот период интенсивность отказов механизма примерно постоянна, то плотность распределения f(S) диагностического параметра относится к практически исправным механизмам. Поэтому неисправными механизмами можно считать такие, у которых диагностический параметр превышает величины, входящие в 95% случаев его распределения. На основе этого величину Sп можно принять равной её граничному значению АВ между исправными и не исправными механизмами. В дальнейшем Sп оптимизируют по экономическому критерию с учётом величины межконтрольного пробега.
По мере ухудшения технического состояния механизма диагностические параметры могут либо увеличиваться (вибрации, расход топлива), либо уменьшаться (давление масла, мощность). Определённая связь между диагностическими и структурными параметрами механизма позволяет без разборки количественно оценить его исправность и работоспособность. Для того чтобы обеспечить достоверность, экономичность и стабильность результатов, диагностические параметры должны отвечать требованиям однозначности, воспроизводимости, чувствительности или информативности.
Однозначность диагностического параметра означает, что все его текущие значения (в интервале изменений технического состояния механизма от некоторого начального Xн до Xп однозначно соответствуют структурным параметрам, т.е. зависимость S = f(X) в указанном интервале не имеет экстремума. Воспроизводимость (или стабильность) параметра определяется дисперсией его величин, многократно измеренных с заданной точностью.
Чувствительность или информативность диагностического параметра
оценивается величиной и скоростью его приращения при достаточно малом изменении структурного параметра механизма. Указанные качества диагностических признаков, а следовательно, и достоверность диагностики в большой степени зависят от теплового нагрузочного и скоростного режимов работы диагностируемого механизма. Поэтому при диагностике часто используют устройства, задающие и поддерживающие оптимальные режимы.
4. Процесс диагностирования двигателей.
Процесс диагностирования заключается в восприятии диагностических параметров (S1, S2, …, Sп), измерении их величин, определяющих в известном масштабе параметры технического состояния (X1, X2, …, Xn) механизма, и выдачи заключения на основе сопоставления измеренных величин с упреждающими (Sу1, Sу2, …., Sуn) или предельными (Sп1, Sп2, …, Sпn) величинами.
Процесс восприятия и измерения диагностических параметров показан на рис. 1. Объект диагностики О имеет техническое состояние, характеризующееся параметром Х. Функционируя, или под воздействием стимулирующего устройства (например, стенда), он порождает соответствующий диагностический параметр S. Этот параметр воспринимается при помощи какого-либо одного или нескольких датчиков D (механических, тепловых, электрических,
|
|
|
|
 |  | |||||||
 | | |||||||
 | ||||||||
S
Рис. 1. Схема процесса диагностики.
индукционных и др.). От датчика параметр в трансформированном виде S′ поступает в устройство У для соответствующей обработки (расчленения усиления, дешифровки, анализа и т.п.) и далее в измерительное устройство И, где измеряется параметр X технического состояния в определённом масштабе α при помощи прибора (стрелочного типа, индикатора, диаграммы, компостера и т.п.).
Простые механизмы диагностируют по одному наиболее весомому признаку, а сложные по нескольким. Диагностика сложных механизмов возможна либо по одному признаку путём анализа полученной информации, либо одновременно по нескольким диагностическим параметрам путём синтеза сведений о состоянии объекта. В последнем случае заключение о техническом состоянии делают на основе логической обработки полученных результатов.
При логической обработке учитывается, что каждый из структурных параметров, достигнув упреждающей или предельной величины (т.е. превратившись в неисправность), может породить одновременно несколько различных диагностических параметров соответствующей величины. При этом различные неисправности могут частично сопровождаться одинаковыми диагностическими параметрами. Так, например, износ запорной иглы поплавковой камеры карбюратора может вызвать расход топлива, превышающий норму, перегрев двигателя, рост содержания СО в отработавших газах и т.д. Такие же и некоторые другие диагностические параметры сопровождают износ дозирующих устройств. При этом неисправности могут быть такими, что механизм не перестаёт функционировать. В этом случае для локализации неисправности сложного устройства необходимо пользоваться целым комплексом диагностических параметров. Для решения подобных задач надо знать количественные характеристики типичных неисправностей (т.е. величины структурных параметров, при достижении которых требуется профилактика или ремонт) и порождаемых ими диагностических параметров, достигших упреждающих или предельных величин, а также связей между теми и другими.
Рассмотрим схематический пример методики выявления одной из возможных неисправностей механизма, при наличии которой он требует профилактики. Пусть известно, что механизм может иметь три типичных неисправности Xy1, Xy2, Xy3 и три порождаемых ими диагностических параметра Sy1, Sy2, Sy3. Взаимосвязь между неисправностями и параметрами можно выразить таблицей (рис. 2), называемой диагностической матрицей. Единицы, проставленные в клетках горизонтального ряда этой матрицы, указывают на существование неисправности механизма при наличии данного диагностического параметра S ≥ Sy, а нули - на отсутствие неисправности. Подобные диагностические матрицы составляют на основе изучения структурных связей между элементами механизма, параметрами его состояния и диагностическими параметрами. В рассматриваемом примере существование первого
диагностического параметра,
| Пара-
Sy1
Sy2
Sy3 |
1 1 0 1 0 1 0 1 1 |
метры
Неисправности
имеющего величину Sy1, оз-
начает возможность первой
Xy1 или второй Xy2 неисправ-
ности; существование второ-
го Sy2 - соответственно пер-
вой Xy1 и третьей Xy3, а су-
ществование третьего Sy3 -
второй Xy2 и третьей Xy3 не-
исправностей. Анализируя
эту элементарно простую Рис. 2. Принципиальная схема диагности-
таблицу, нетрудно заметить, ческой матрицы.
что наличие у механизма
первой неисправности сопровождается первым и вторым диагностическим параметром, наличие второй - первым и третьим, наличие третьей - вторым и третьим. Из этого следует, что при возникновении параметров Sy1 и Sy2 механизм имеет неисправность Xy1, при наличии Sy1 и Sy3 - неисправность Xy2 а при наличии Sy2 и Sy3 - неисправность Xy3.
Реальные задачи этого вида значительно сложнее из-за большого числа неисправностей и признаков и вследствие множественных связей между теми и другими. В этих случаях целесообразно применение логических автоматов с датчиками, воспринимающими диагностические признаки, и пороговыми устройствами для включения соответствующих цепей автомата при достижении диагностическими параметрами нормативных величин. При этом в автомат последовательно поступают дозы информации, снижающие неопределённость состояния (энтропию) диагностируемого объекта, и происходит выявление неисправности, которая может существовать при данной комбинации диагностических параметров. В итоге срабатывает индикатор, фиксирующий искомую неисправность.
Похожие работы
... от пускового двигателя. Затем включают сцепление и автомат включения. Разрывая электрическую цепь подачи искры запальной свече от магнето, останавливают пусковой двигатель. Приготовление и подача к цилиндрам карбюраторных двигателей горючей смеси, регулирование ее количества и состава осуществляется системой питания, работа которой оказывает большое влияние на все основные показатели двигателя ( ...
... Спектр выбираемого оборудования должен обеспечить: диагностику неисправностей двигателя и топливной аппаратуры, проведение регулировочных и ремонтных работ. Начнем разбираться последовательно. Оборудование для диагностики дизельного двигателя и топливной аппаратуры: Одним из основных приборов на участке по ремонту топливной аппаратуры должен быть стенд для испытания и регулировки ТНВД, это самый ...
... проведен анализ сервисных характеристик АТП 10 г. Новомосковска. Предложено для повышения конкурентоспособности этого предприятия создать на его территории пост технического обслуживания и ремонта карбюраторов двигателей легковых автомобилей. Пост следует организовать и укомплектовать современным оборудованием так, что бы на нем смогли не только проверить работоспособность карбюратора двигателя ...
... смеси тетраэтилсвинца с бромистыми и хлористыми соединениями. В настоящее время применение этилированных бензинов запрещено из-за их токсичности. Газообразное топливо В качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания наибольшее применение получили природные газы и газы, сопутствующие добыче и переработке нефти. Основным компонентом природных газов является метан. Нефтяные попутные газы ...
0 комментариев