Презентация - Булгаков Н.Ф. Основы теории надежности и диагностики АТС

Подождите немного. Документ загружается.

Как правило, техническое состояние механизмов автомобиля обусловливается

совокупностью структурных параметров. Однако ввиду различной их значимости

техническое состояние многих механизмов (и, в частности, простых) практически

зависит от одного или немногих основных (критических) параметров.

Так, например, одним из основных показателей годности цилиндропоршневой

группы двигателя может быть такой (предельный) зазор в стыке компрессионного

кольца, при котором компрессия становится ниже допустимой. Для

кривошипного механизма предельной величиной параметра будет износ

подшипника, могущий вызвать его выкрашивание с последующим задиром

шейки коленчатого вала.

Предельные величины структурных параметров обусловлены вероятностью

возникновения неисправности механизма или недопустиnмого снижения его

рабочих характеристик (мощности, топливной экоnномичности и т. п.), прогрессивного

роста износов и др. Они, как праnвило, являются величинами технико-

экономического

характера. При диагностике механизма преимущественно используют те его

структурные параметры, которые в первую очередь определяют отказ.

4.1.3.3 Диагностическиепризнакиидиагностическиепараметры.

Возможность прямого измерения 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 автомобилей 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.

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 ее 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 pacпpeдeлeния.

На основе этого величину Sn можно принять равной ее граничному значению

АВ между исправными и неисправными механизмами. В дальнейшем Sn

оптимизируют

по экономическому критерию с учетом величины межконтрольного пробега.

По мере ухудшения технического состояния механизма диагностические

параметры могут либо увеличиваться (вибрации, расход топлива), либо

уменьшаться тормозной путь давление масла, мощность).

Схема определения предельной величины Sn диагностического параметра:

1 – теоретическая кривая распределения; 2 – интегральная кривая

Однозначность диагностического параметра означает, что все его текущие значения

(в интервале изменений технического состояния механизма от некоторого начального

Xs до Хп однозначно соответствуют структурным параметрам, т. е. зависимость

S= f(X) в указанном интервале не имеет экстремума. Воспроизводимость

(или стаnбильность) параметра определяется дисперсией его величин,

многоnкратно измеренных с заданной точностью.

Чувствительность или информативность диагностического параметра оценивается

величиной и скоростью его приращения при достаnточно малом изменении

структурного параметра механизма. Укаnзанные качества диагностических

признаков, а следовательно, и доnстоверность диагностики в большой степени

зависят от теплового наnгрузочного и скоростного режимов работы

диагностируемого механизма. Поэтому при диагностике часто используют

устройства, заnдающие и поддерживающие оптимальные режимы.

4.1.3.4 Определениегодностиипрогнозированиересурсабезотказной

работымеханизмовавтомобиляпридиагностике.

Механизмы современных автомобилей достаточно надежны. Поэтому их диагностику,

так же как и техническое обслуживание, целесообразно проводить периодически,

через относительно большие интервалы межконтрольной наработки (пробега).

Постановка диагноза, т. е. заключение о техническом состоянии механизма,

включает: выявление неисправностей (определение потребности в ремонтных

или регулировочных работах), определение необходимости в профилактике

или же возможности дальнейшего использования механизма без какого-либо

технического воздействия. Кроме того, иногда требуется определение остаточного

ресурса механизма. Таким образом, постановка диагноза как бы состоит из

двух взаимосвязанных частей: определения годности (исправности,

работоспособности) механизма в настоящий момент и прогнозирования срока

(пробега) его безотказной работы в пределах контрольной наработки или же

остаточного ресурса.

Определение годности в данный момент заключается в сопоставлении измеренных

диагностических параметров, выражающих техническое состояние механизма,

с предельными диагностическими показателями, выражающими предельные

значения его структурных параметров.

Прогнозированием безотказной работы механизма при диагностике называют определение

срока его службы (пробега) до возникновения предельного состояния (обусловленного

технической документацией) или определение возможности безотказной работы

механизма в пределах заранее установленной межконтрольной наработки. В первом

случае прогнозирование позволяет определить периодичность диагностики lм или

остаточный ресурс lост работы механизма, а во втором – проверить данный механизм

на безотказность его работы в заданном предстоящем пробеге. Периодичность

диагностики механизма определяют статистическими методами, а индивидуальную

проверку его безотказности – инструментальными.

При статистическом прогнозировании lм и l

ост определяют на основе закономерностей

распределения отказов совокупности данных механизмов как наработку, при которой

имеет место заданная вероятность безотказной работы, с учетом оптимальных затрат

на техничеnское обслуживание и ремонт. Статистический метод, характеризуя

свойства совокупности однотипных механизмов, не учитывает индивидуальных

свойств данного единичного механизма. Поэтому при его применении возможно

как недоиспользование ресурса механизма, так и позднее проведение диагностики

и восстановительного обслуживания.

При инструментальном прогнозировании lост и безотказность предстоящей заданной

наработки определяют путем экстраполяции на основе закономерностей изменения

диагностических параметров S (в функции наработки) и их нормативных значений.

Схема закономерности изменения диагностических параметров от наработки:

Sn, SH, Sl – соответственно предельное, начальное и значение параметра в момент

измерения; lм –периодичность диагностики (межконтрольная наработка);

lост - остаточный ресурс; 1 – изменения диагностического паnраметра (реализации

процесса)

Схема прогнозирования безотказной работы при заданной периодичности диагностики:

S и S1 – измеренные величины диагностического параметра; Sп и Sу –

предельная и

упреждающая величины диагностического параметра

Схема зависимости между диагностическим параметром и наработкой для

совокупности реализаций процесса: Sп и Sу – предельная и упреждающая

величины диагностического параметра.