Виброакустическая диагностика

Наиболее эффективна виброакустическая диагностика. Все физические процессы, протекающие в двигателях, сопровождаются вибрациями. Этот метод позволяет выяснить признаки, характеризующие состояния сопряженных деталей. Таких признаков два: возрастание амплитуды акустического сигнала и смещение его во времени в зависимости от состояния пары.

К числу параметров, характеризующих техническое состояние двигателя, относится его эффективная мощность и число оборотов коленчатого вала. Непосредственный замер этих параметров может быть выполнен на стационарных тормозных стендах, а в полевых условиях с использованием прибора ИМД-2М.

Взамен прибора ИМД-2М разработан прибор ИМД-Ц на интегральных микросхемах, что позволило в 4 раза уменьшить массу и в 3 раза габариты прибора. В приборе вместо двух стрелочных измерителей установлено одно цифровое табло, введены клавишные переключатели работы. Диагностирование прибором ИМД-Ц производят в той же последовательности, что и прибором ИМД-2М.

Подобную схему имеет прибор "Импульс-12", но в него дополнительно входят еще измеритель угла впрыска топлива ИУ-1 с датчиком и топливным расходомером.

В качестве примера рассмотрим маршрутную технологию общего диагностирования дизеля (таблица 8.1).

Таблица 8.1.- Маршрутная технология диагностирования дизеля

Вид диагностирования	Параметры и операции диагностирования	Средства диагностирования	Технические условия
Д-1	Запустить и прогреть двигатель, проверить его работу на минимальных и максимальных оборотах	–	Пуск не более 1-2мин., а с использованием стартера – не более 20 с. Прогреть двигатель до температуры 85-95^оС, масла – 75-85^оС. Двигатель должен работать устойчиво, без металлических стуков
Д-1	Мощность двигателя	Прибор ИМД-2М (ИМД-Ц), индуктивный датчик	Тепловой режим двигателя нормальный, номинальные обороты двигателя, максимальная подача топлива.
Д-1	Частота вращения коленчатого вала	То же	Задать требуемый режим работы и снять показания прибора. Для каждой модели двигателя свои режимы работы
Д-1	Удельный расход топлива	Топливо мер КИ-44818; емкость для сбора топлива	Номинальные и допустимые значения расхода топлива зависят от модели двигателя.

 

 

Лекция 9

Место технического диагностирования в системе обеспечения надежности

Любая машина, как объект диагностирования, может быть представлена в виде системы (рис. 9.1) с входными параметрами Х_г, Х₂,..., Х_т, характеризующими условия эксплуатации, и выходными параметрами Y_x, F₂,..., Y_n, в число которых входят показатели надежности машины.

Рис. 9.1. Схема объекта диагностирования как системы

В состав рассматриваемой системы входит ряд подсистем — сборочных единиц, основных элементов машины, входными параметрами которых являются показатели режимов работы Z₁, Z₂..., Z_k, а выходными — параметры технического состояния S₁,S₂,…, S_l.

Связь показателей надежности с показателями условий эксплуатации и режимов работы машины Y (Y₁, Y ₂,..., Y_m) = φ (Х₁, Х₂,..., Х_п, Z_l, Z₂,..., Z_k) является предметом изучения теории надежности. Предметом изучения технической диагностики является связь параметров технического состояния с теми же показателями

S(S_l, S₂... S_l) = ψ (Х₁, Х₂ … Х_п, Z₁, Z₂ … Z_k).

Иначе говоря, техническая диагностика изучает процессы изменения физических параметров машины (зазор, размер детали) и показателей ее функционирования (дымность, эффективную мощность), в то время как в теории надежности исследуют статистические показатели (ресурс, срок службы) и закономерности распределения их значений. Показатели надежности определяются значениями и характером изменения соответствующих параметров технического состояния объекта.

Общей задачей технического диагностирования является совершенствование системы обеспечения надежности машин и элементов на стадиях конструирования, производства, эксплуатации и ремонта. Основными средствами обеспечения надежности машин на стадии эксплуатации являются плановые технические обслуживания и ремонты, проводимые по результатам технического диагностирования.

Варианты организации ТО и Р машин с применением диагностирования

В настоящее время существует три варианта организации технического обслуживания и ремонтов машин с применением диагностирования.

Первый вариант предусматривает проведение контрольно-диагности-ческих операций в процессе технического обслуживания и ремонтов. Диагностические средства входят в состав оборудования постов ТО-1, ТО-2, ТР. В этом случае техническое диагностирование выполняет в основном контрольные функции и сводится к оценке технического состояния, к поиску отказов и неисправностей.

При втором варианте все приборы и оборудование, необходимое для оценки технического состояния машины, сосредоточены на одной специализированной линии. Техническое диагностирование при этом может проводиться как в процессе ТО, так и в периоды между ТО. Такая организация позволяет наряду с контрольными функциями ввести элементы прогнозирования технического состояния машин.

Третий вариант предусматривает прогнозирование изменения технического состояния всех основных элементов машин на основании результатов, полученных с помощью передвижных и стационарных диагностических систем, а также по результатам анализа ретроспективных данных. Сроки и содержание ТО и Р назначают по результатам диагностирования.

На первом этапе создания диагностических систем и внедрения диагностики совмещают проведение диагностирования с видами технического обслуживания и текущего ремонта машин. При этом содержание и объем диагностических работ различаются для тех­нического обслуживания и ремонта различных видов.

С увеличением объема технического обслуживания число диагностических операций и глубина диагностирования должны также увеличиваться.

Дальнейшее развитие средств диагностики должно привести к автоматизации процесса технического диагностирования, что позволит использовать его в качестве одного из основных элементов автоматизированной системы управления технической эксплуатацией (техническим состоянием, надежностью) машин.