Файл: Крюков В.Г. Основы работоспособности технических систем.doc

Заметим, что чем больше число измеряемых диагностических параметров, тем более полной является информация о состоянии технической системы, но при этом повышается трудоемкость и стоимость диагностирования. При выборе диагностических параметров необходимо предусмотреть, чтобы они были независимы. Как правило, выбор этих параметров осуществляется на основе накопленного опыта с использованием рекомендации, содержащихся в нормативно-технической документации. Многочисленные диагностические параметры условно можно разделить на 2 класса:

1. Диагностические параметры выходных характеристик рабочих процессов, которые характеризуют основные функциональные свойства автомобиля и его систем. К ним можно отнести мощность двигателя, максимально допустимую скорость, расход топлива, рабочую температуру двигателя, тормозной путь.

2. Диагностические параметры сопутствующих процессов, которые сопровождают работу автомобиля в целом и его подсистем к ним можно отнести: уровень шума и вибрации, содержание продуктов износа деталей в масле и т.д.

Средства диагностирования обычно разделяют на внешние и встроенные (Таблица 1.4).

Таблица 1.4 Классификация средств диагностирования

К внешним следует отнести различные стенды, такие как: стенд проверки установки углов схождения и развала, тормозной стенд, диагностический стенд. Примером переносного средства диагностирования является прибор для определения уровня загрязнения в отработанных газах.

Встроенные средства диагностирования являются конструкционными элементами автомобиля. Они позволяют контролировать некоторые рабочие параметры автомобиля, сигнализируют о возможности наступления отказа, либо непосредственно о самом отказе.

Следует заметить, что прямой и косвенный методы диагностирования автомобиля в большинстве случаев используются совместно с целью получения минимальных затрат на определение технического состояния автомобиля. Например, процесс диагностирования двигателя начинают с использования косвенного метода по значению параметра типа S_i, и, если результат выполненного диагностирования является неудовлетворительным, то используют прямой метод с частичной разборкой двигателя.

Контрольные вопросы.

1. Приведите примеры технических систем находящихся на кухне вашей квартиры?

2. Какие этапы жизненного цикла автомобиля имеют отношение к вашей специальности (специальность 190603)?

3. Что такое база знаний? Что она включает?

4. Что такое целеполагание (как этап жизненного цикла )?

5. Какие факторы влияют на эксплуатацию автомобиля ?

6. Почему (в отличие от плановой) в условиях рыночной экономики улучшились качество и быстрота сервиса ?

7. Какие виды работ включает техническое обслуживание и сервис?

8. Какая разница между сервисом и техническим обслуживанием?

9. Назовите основные показатели качества?

10. Что такое наработка двигателя?

11. Какая разница между предельным состоянием и предельно допустимым состоянием?

12. Какая разница между усталостным изнашиванием и усталостным разрушением?

13. Перечислите виды изнашивания?

14. В чем общность и отличие понятий «исправность» и «работоспособность» объекта?

15. Что такое диагностические параметры? Приведите примеры этих параметров.

16. Перечислите требования к диагностическим параметрам?

17. Что такое однозначность диагностических параметров?

18. Что такое чувствительность диагностических параметров?

Тема 2 показатели и характеристики надежности

2.1 Основные понятия надежности. Классификация отказов Основные понятия

Надежность – свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени и в заданных пределах значения установленных эксплуатационных показателей (см. п.1.2).

Применение (использование) объекта по назначению прекращается в следующих случаях:

- при неустранимом нарушении безопасности;

- при неустранимом отклонении величин заданных параметров;

- при недопустимом увеличении эксплуатационных расходов.

Для некоторых объектов предельное состояние является последним в его функционировании, т.е. объект снимается с эксплуатации, для других – определенной фазой в эксплуатационном графике, требующей проведения ремонтно-восстановительных работ. В связи с этим, объекты могут быть:

- невосстанавливаемые, для которых работоспособность в случае возникновения отказа, не подлежит восстановлению;

- восстанавливаемые, работоспособность которых может быть восстановлена, в том числе и путем замены.

К числу невосстанавливаемых объектов можно отнести, например: подшипники качения, полупроводниковые изделия, зубчатые колеса и т.п. Объекты, состоящие из многих элементов, например, станок, автомобиль, электронная аппаратура, являются восстанавливаемыми, поскольку их отказы связаны с повреждениями одного или немногих элементов, которые могут быть заменены. В ряде случаев один и тот же объект в зависимости от особенностей, этапов эксплуатации или назначения может считаться восстанавливаемым или невосстанавливаемым.

Отказ – событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния объекта. Критерий отказа – отличительный признак или совокупность признаков, согласно которым устанавливается факт возникновения отказа.

Классификация и характеристики отказов

Отказы по типу подразделяются на:

отказы функционирования (выполнение основных функций объектом прекращается, например, поломка зубьев шестерни);

отказы параметрические (некоторые параметры объекта изменяются в недопустимых пределах, например, потеря точности станка).

По своей природе отказы могут быть:

случайные, обусловленные непредусмотренными перегрузками, дефектами материала, ошибками персонала или сбоями системы управления и т. п.;

систематические, обусловленные закономерными и неизбежными явлениями, вызывающими постепенное накопление повреждений: усталость, износ, старение, коррозия и т. п.

Основные признаки классификации отказов:

- характер возникновения;

- причина возникновения;

- характер устранения;

- последствия отказов;

- дальнейшее использование объекта;

- легкость обнаружения;

- время возникновения.

Рассмотрим подробнее каждый из классификационных признаков:

характер возникновения:

- внезапный отказ – отказ, проявляющийся в резком (мгновенном) изменении характеристик объекта; внезапные отказы обычно проявляются в виде механических повреждений элементов (трещины – хрупкое разрушение, пробои изоляции, обрывы и т. п.) и не сопровождаются предварительными видимыми признаками их приближения. Внезапный отказ характеризуется независимостью момента наступления от времени предыдущей работы

- постепенный отказ – отказ, происходящий в результате медленного, постепенного ухудшения качества объекта. Постепенные отказы - связаны с износом деталей и старением материалов;

причина возникновения:

конструкционный отказ, вызванный недостатками и неудачной конструкцией объекта;

производственный отказ, связанный с ошибками при изготовлении объекта по причине несовершенства или нарушения технологии;

эксплуатационный отказ, вызванный нарушением правил эксплуатации.

характер устранения:

устойчивый отказ;

перемежающийся отказ (возникающий/исчезающий).

последствия отказа:

легкий отказ (легкоустранимый);

средний отказ (не вызывающий отказы смежных узлов – вторичные отказы);

тяжелый отказ (вызывающий вторичные отказы или приводящий к угрозе жизни и здоровью человека).

дальнейшее использование объекта:

полные отказы, исключающие возможность работы объекта до их устранения;

частичные отказы, при которых объект может частично использоваться.

легкость обнаружения:

очевидные (явные) отказы;

скрытые (неявные) отказы.

время возникновения:

приработочные отказы, возникающие в начальный период эксплуатации;

отказы при нормальной эксплуатации;

износовые отказы, вызванные необратимыми процессами износа деталей, старения материалов и пр.