Условия эффективности диагностирования

При ТО и ремонте используют два вида информации: статистическую и диагностическую. Статистическая информация представляет собой данные об отказах представительной совокупности интересуемых объектов. Диагностическая информация получается в результате непосредственного измерения параметров технического состояния конкретного объекта. На основе статистической информации устанавливают регламентные объемы ТО и ремонта, а на основе диагностической – уточняют эти объемы применительно к данному объекту. Использование диагностической информации исключает затраты на преждевременную профилактику и текущий ремонт, обусловленный поздним обнаружением отказов.

Уровень снижения затрат при планово-предупредительном ТО за счет диагностирования в большой степени зависит от коэффициента вариации ресурса, стоимости аварийного ремонта, стоимости профилактических и диагностических работ.

Кроме снижения затрат на ТО и ремонт эффект от применения диагностирования достигается в результате более полного использования ресурса, благодаря более точному информационному обеспечению планирования и организации таких мероприятий как ремонт, снабжение, обеспечение безопасности и др.

Диагностические параметры

Возможность непосредственного измерения многих параметров технического состояния (износов, зазоров) без выполнения разборки весьма ограничена. Поэтому при диагностировании величины, косвенно характеризующие техническое состояние объекта. Эти величины называются диагностическими параметрами. Зависимость П(t) диагностического параметра от наработки объекта должна быть аналогична зависимости U (t) соответствующего параметра его технического состояния от наработки.

Для обеспечения достоверности и экономичности диагностирования диагностические параметры должны быть чувствительны, однозначны, стабильны и информативны.

Чувствительность K_r, диагностического параметра П равна отношению приращения этого параметра dП к изменению соответствующего параметра технического состояния d U:

.

Однозначность диагностического параметра означает отсутствие экстремума () у функции П(U) в диапазоне от начального до предельного значения параметра технического состояния.

Стабильность диагностического параметра определяется вариацией его значений при многократном измерении на объектах, имеющих одно и то же значение соответствующего параметра технического состояния. Ее оценивают с помощью среднеквадратического отклонения:

,

где N – число объектов, имеющих одно и то же значение параметра технического состояния.

Информативность диагностического параметра характеризует достоверность диагноза по результатам контроля этого параметра. Информативность определяют, анализируя плотности f ₁(п) и f ₂(п) распределения диагностического параметра П, соответствующие заведомо исправным и неисправным объектам (рис. 2.1). Очевидно, что чем меньше степень перекрытия графиков этих плотностей, тем меньше ошибок будет при использовании данного параметра для постановки диагноза, т.е. тем он информативнее.

Рис. 2.1. Плотности распределения диагностических параметров исправного (f ₁) и неисправного (f ₂) объектов: а – для информативного параметра П; б – для неинформативного параметра П’.

Для оценки информативности используется величина:

,

где  – среднее значение диагностического параметра у исправного и неисправного объекта соответственно.

Диагностические нормативы

Для того чтобы определить техническое состояние объекта, необходимо текущие значения диагностических параметров сопоставить с диагностическими нормативами: начальным, предельным и допустимым.

Начальный норматив равен значению диагностического параметра у новых технически исправных объектов. При выполнении восстановительных работ диагностические параметры должны доводиться до значения их начальных нормативов.

Предельный норматив соответствует предельному состоянию объекта.

Допустимый норматив является основным диагностическим нормативом при периодическом диагностировании, проводимом в рамках планово-предупредительной системы ТО. На основе допустимого норматива ставят диагноз состояния объекта и принимают решение о необходимости профилактических ремонтов и регулировок.

Постановка диагноза

Цель постановки диагноза – определение технического состояния всего объекта в целом или его отдельных элементов, определение потребности в ремонте или ТО, оценка качества выполненных работ. Теоретически постановка диагноза сводится к тому, что посредством анализа диагностических параметров, связанных с определенными неисправностями объекта, выявляется (предполагается) наиболее вероятное состояние объекта. Диагноз выполняют с помощью диагностических матриц.

Диагностическая матрица (табл. 2.1) представляет собой матрицу связей между диагностическими параметрами П и параметрами технического состояния U, достигшими предельных значений (другими словами – между диагностическими параметрами П и соответствующими неисправностями объекта). Числовые коэффициенты этих связей в простейших матрицах имеют значения 0 и 1, а в вероятностных – дробные значения в интервале от 0 до 1.

Таблица 2.1

Диагностическая матрица

Диагностические параметры	Параметры технического состояния, достигшие предельных значений (неисправности)
	X 1	X 2	X 3	X 4	X 5
П1	0	1	1	0	1
П2	0	0	1	1	0
П3	0	0	1	1	0
П4	1	0	1	0	1

Горизонтальные ряды матрицы соответствуют применяемым диагностическим параметрам, а вертикальные – неисправностям объекта. В представленной выше диагностической матрице единица в месте пересечения горизонтального и вертикального рядов означает возможность наличия соответствующих неисправностей в случае выхода диагностического параметра за пределы допустимых значений, а ноль – отсутствие такой возможности. Например, если диагностические параметр П₁ вышел за пределы допустимых значений, то из приведенной выше диагностической матрицы следует, что возможно в изделии произошла неисправность X ₂, X ₃ или X ₅.

Логическая матрица может быть основой автоматизированного диагностического комплекса.