Техническое состояние детали

4.1 Процессы накопления повреждений [1(4.1)]

В процессе эксплуатации оборудование подвергается различным воздействиям, в результате которых в деталях накапливаются повреждения и они теряют способность выполнять свои функции.

Вид повреждения детали обусловлен физическим процессом накопления повреждений.

Повреждения накапливаемые в теле детали представлены трещинами

Излом – разрушение детали, обусловленное появлением и ростом трещины уменьшающей ее сечение. Это приводит к росту напряжений в материале детали превышающих предельно допустимые.

Статический излом – возникает под действием кратковременных нагрузок превышающих заложенные конструктором при проектировании оборудования.

Усталостный излом – возникает под действием циклических нагрузок учтенных конструктором. Он начинается с небольших трещин, которые с течением времени увеличиваются и разрушают деталь.

Значительный объем ремонтов направлен на восстановление работоспособного состояния деталей подверженных механическому изнашиванию.

Износ – процесс постепенного разрушения поверхностей деталей при их относительном движении.

Интенсивность износа определяется такими факторами как: микрорельефом контактирующих поверхностей, приложенной нагрузкой, качеством смазки и др.

Скорость накопления повреждений определяет вид отказа оборудования.

Постепенные отказы – накопление повреждений занимает несколько месяцев и даже лет в соответствии с расчетами конструктора

Внезапные отказы – протекают в течении нескольких часов, минут или секунд, если оборудование работает в условиях превышающих заложенные конструктором.

4.2 Типовая кривая износа [1(4.2)].

Эксплуатация детали предполагает, что в ней накапливаются повреждения (износ), объем которых характеризуется оценкой технического состояния (ТС) Y.,

Типовая кривая износа – описывает изменение поверхности детали и в общем случае постепенного отказа иимеет 3 участка: приработка; нормальная работа; ускоренный износ, рис.

Рисунок 1 - Характерные функции износа

В соответствии с кривой, при достижении предельного ТС Y_ПР, деталь отказывает (в момент времени T_ОТК) и выполняется ремонтное воздействие.

Срок службы детали - время, в течение которого ТС изменяется от начального до Y_ПР . Используется для прогнозирования T_ОТК

Стохастический характер кривой износа – определяется стохастическим характером факторов, влияющих на изменение ТС детали. Требует рассмотрения 4х случаев существования кривой.

1)Тренд Y(t) - математическое ожидание изменения ТС

2)Верхняя граница Y(t)– тяжелых условиях эксплуатации .

3)Нижняя граница Y(t) –при легких условиях эксплуатации.

4)Реальная функция Y(t)- соответствует изменению ТС реального объекта. Она лежит между верхней и нижней границами.

4.3 Стратегии ремонтов [1(4.2)].

В стратегиях ремонтов различным образом используются две характерных функций изменения технического состояния: 1) фактическая; 2)соответствующая тяжелым условиям эксплуатации.

Рисунок 1 - Графическая интерпретация стратегий ремонтов

1)Стратегия аварийных ремонтов- базируется на кривой Y = f_ф(t), в ней сроком Т_ОТК принимается срок фактического достижения предельного ТС Y_ПР и разрушения детали. Ремонт выполняется после не запланированной (аварийной) остановки оборудования.

Стратегии предупредительных ремонтовна прогнозе отказа.

2)Регламентные ремонты -базируются на кривой Y= f_В(t). Прогноз Т_ОТК определяется с учетом нормативного ресурса обеспечивающего заданную вероятность безотказной работы(ВБР) оборудования. Ремонт выполняется по истечению нормативного ресурса.

3) Ремонты по состояниюпредполагают использование данных о текущем ТС, из кривой Y = f_ф(Т), для прогнозирования срока Т_ОТК Обеспечивают максимальное использование ресурса при заданной ВБР.

4) Послеосмотровые ремонтыпредполагают оценку технического состояния из кривой Y = f_ф(Т) с заданной периодичностью. При попадании ТС в зону предельного состояния назначается ремонт детали. Обеспечивает максимальное использование ресурса.

4.4 Прогнозирование отказов [1(4.2)].

Прогнозирование отказа T_ОТК выполняется в некоторый момент времени T_Т от начала ее эксплуатации T₀. При этом можно выделить две компоненты ресурса: его использованную часть t_И и прогнозную оценку остаточного ресурса t_ОСТ., рисунок 2.

Рисунок 2 - Прогнозирование отказа

Опираясь на принятые допущения получим математическую модель, которую можно использовать для любого случая прогнозирования сроков отказа.

Модель прогнозирования срока отказа– имеет вид

Т_ОТК=Т_Н + t_ОСТ ,

где Т_Н-= Т_Т срок начала упреждения прогноза, на который известны вид и параметры закона распределения остаточного ресурса

Остаточный ресурспринимается равным гамма-процентному ресурсу, определяемому из выражения

t_ОСТ =t_γ =f(Z,M,V,P(t)),

где параметрами являются: Z-вид закона; M- математическое ожидание ресурса; V- коэффициент его вариации и принятое пользователем значение вероятности безотказной работы P(t).

5 Техническая диагностика [2(6)].

Дата добавления: 2014-12-09; просмотров: 245; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!