Техническая диагностика включает теорию и методы определения исправности работоспособности правильности функционирования форм проявления отказов локализации распознавания и прогнозирования скрытых дефектов без разборки технических устройств( в отдельных случаях допускается нетрудоемкая разборка или временная замена блоков ) В задачи ТД Входит также разработка принципов проектирования диагностических систем и требований к объектам диагностирования с точки зрения удобства быстроты и достоверности поиска дефектов.
Диагностирование машин целесообразно проводить на всех стадиях их проектирования, изготовления сертификации , эксплуатации, ремонта и модернизации На стадии проектирования и создания новых машин на стендах испытывают и диагностируют опытные узлы и образцы создаваемой машины. При этом обращают внимание на разделение дефектов связанных и ошибками проектирования и с несовершенством технологического процесса изготовления изготовления и регулирования опытных образцов.
При сертификации и сравнительных испытаниях машин диагностирование позволяет разработать рекомендации по усовершенствованию конструкции, технологии изготовления проверить паспортные данные и рекомендуемые режимы эксплуатации. Прогнозируют надежность и проверяют выполнение условий техники безопасности.
На стадии изготовления наиболее ответственные детали и узлы в и машину после ее сборки и регулировки диагностируют при этом контролируют производственную среду. Диагностирование можно выполнить в процессе обкатки . что позволяет более точно и индивидуально регламентировать ее длительность. Использование диагностических методов позволяет отбраковать детали со скрытыми дефектами повысить точность регулирования и наладки сократить длительность ресурсных испытаний серийных образцов машин.
На стадии эксплуатации диагностирование позволяет повысить надежность и адаптивные совйства машины предотвращать аварри и поломки повышает безопасность и косфортность работы обслуживающего персонала и пассажиров улучшает экологические условия. иногда можно предусмотреть экономию электроэнергии горючего охлаждающей и смазочной жидкостей. Газа, инструмента различных материалов. Снижаются затраты на ремонт цточняются сроки его проведения , повышается производительность машины и качество выпускаемой продукции выполняемой работы, сервиса.
При ремонте диагностирование выполняют как с целью уточнения необходимого объема работ, уменьшения расхода запасных частей, так и при оценке качества ремонта. На пой стадии уточняют методы диагнострования и прогнозирования технического состояния. допуска на диагностические параметры.
При модернизации обнаруживают слабые места конструкции. проверяют предлагаемые принципы ее улучшения. контролируют качество исполнения, сборки и регулировки модернизированной машины.
для обеспечения достаточной глубины достоверного диагностирования при ограничении средств на создание и применение методов и технических средств диагностирования (ТСД) применяют системный подход.
Системный подход предусматривает следующее: одновременную разработку методов контроля и диагностирования для всех узлов машины; комплексный подход к повышению надежности. Производительности машины, качеству выполняемых операций. сервису. безопасности и комфортности персонала и пассажиров; рациональное распределение операций испытаний. контроля, диагностирования " прогнозирования между различными стадиями «жизни» машины; обоснованное и изменяемое зависимо от области применения распределение операций между внешними стационарными и передвижными и встроенными. бортовыми средствами контроля и диагностирования машины. удобство переналадки и перепрограммирования ; " стоимостью аппаратуры, датчиков. вычислительной техники, линий связи.. Математического моделирования и результатов пробного диагностирования машин в эксплуатационных условиях; создание банков данных. собираемую на всех стадиях жизни машин. математические модели, методы и алгоритмы диагностирования. устанавливающие последовательность реализации элементарных проверок и правил анализа их результатов. доступные как для конструкторских бюро и заводов. проектируюших и выпускающих машины. так и ;и… организаций и лиц, эксплуатирующих и ремонтирующих машины.
Мсюды диагностирования можно классифицировать следующим образом.
1. Метод временных моментов и интервалов один из наиболее распространенных методов. Он отличается универсальностью, простотой индикации и обработки данных. возможностями дополнительно использования информации.
Временные моменты характеризуют датой и их используют для регистрации моментов нарушения работоспособности. При последовательной регистрации квалиметрической и диагностической информации. характеризующей техническое состояние машины. позволяют изучать тиснение этого состояния во времени. Момент времени измеряют дататорами. состоящими из генератора колебаний, масштабного преобразователя. счетчика, хронокомпаратора и транслятора.
Временные интервалы однократные и особенно многократные широко применяют при оценке параметров надежности, элементов
Для измерения сложных потоков моментов и интервалов времени используют специальные информационно- измерительные хронометрические системы . Такие системы используют , например , в автоматических линиях для циклограмм и сбора информации о длительности работы и простоев . Более сложные системы дают возможность не только собирать , но и централизованно обрабатывать и представлять данные зазоров механизмах , периодов нтроля .
2.Метод эталонных модулей часто применяют для контроля машин любых видов . Он основан на сравнении экспериментально определенных ( предельных или усредненных ) и расчетных ( в частности полученных на математических моделях ) численных значений параметров и комплексных показателей качества с паспортными данными и нормами технических условий . Преимуществом метода является возможность использования полученной информации не только для обнаружения дефектов , но и для расчетов деталей на прочность и износостойкость , прогнозирования их ресурса , определения затрат энергии и т.п С помощью модулей точностных , кинематических и силовых параметров могут быть рассчитаны квалиметрические показатели , используемые для оценки качества механизмов и при диагностировании . Реализация метода эталонных модулей обычно основана на применении предельных ( аварийных ) значений или на сравнении значений нескольких модулей с заданными допусками и последующем логическом анализе этих данных с помощью специальных алгоритмов . При зтом используют логические модели и графы причинно - следственных связей
3 - Метод эталонных зависимости и полей особенно часто применяют для сравнения с талонными зкспериментально определенных кинематических , силовых зависимостей , жесткостных , тепловых характеристик , АЧХ , АФЧХ . Отличается большей трудоемкостью анализа данных , чем первые два метода . Однако позволяет получить ценные данные , повышающие глубину и достоверность диагностирования
4 - метод эталонных осциллограмм является частным видом метода эталонных зависимостей , с помощью которого обычно исследуют зависимость параметров от времени . Благодаря своей простоте был широко распространен до применения автоматизированных диагностических систем , когда информация отображалась внешними системами , включающими осциллографы и самописцы . В автоматизированных системах этот собиралась и тод применяют для визуального анализа таких зависимостей например , с помощью дисплея . При анализе осциллограмм синтезируются приемы , характерные для методов временных интервалов и эталонных модулей . При разработке метода создается эталонная осциллограмма , характеризующая работоспособное состояние , и формируется библиотека осциллограмм . характеризующих дефектные состояния машины . Этот метод особенно удобен при профилактическом обследовании машин квалифицированным персоналом благодаря высокой информативности и наглядности . Особенно механизмов прерывистого действия ( которые обычно имеют невысокую надежность , особенно в быстроходных машинах ) , при контроле формы сигналов , поступаюших от системы управления активен при диагностировании
5 - метод сопоставления и наложения осциллограмм основан на анализе одновременно записанных осциллограмм различных параметров или одного и того же параметра , но при разных условиях работы механизма . Позволяет контролировать динамическую циклограмму работы механизмов , сопоставлять отклики различных параметров на развивающиеся дефектные состояния машины Особенно эффективен при диагностировании новых конструкций . разработке диагностического обеспечения , профилактических осмотрах , необходимости уточнения диагноза .
6 - корреляционные методы позволяют автоматизировать метод зталонных зависимостей и наложения осциллограмм , обнаруживать большие отклонения в характере зависимостей между параметрами . Этот косвенный метод универсален , но обладает невысокой чувствительностью к дефектам
7 - Спектральные и спектрально - корреляционные методы особенно часто используют при анализе вибрационных процессов требуют применения сложной аппаратуры , но позволяют автоматизировать диагностирование быстроходных механизмов зубчатых передач , подшипников карданных механизмов , редукторов двигателей )
8 - тестовые диагностирования Тестовое диагностирование обычно предусматривает формирование тестового воздействия , подачу его на проверяемый узел , определение выходных реакций , сравнение их с эталонными , анализ результатов одного или нескольких тестов , индикацию регистрацию получени результатов . При тестовом диагностировании сложных систем управления и ПК при опросе используют логические модели и графы причинно - следственных связей , основанные на использовании результатов нескольких тестов . При этом часто используют совокупность аппаратурных и программных средств Проверяющие тесты используют для проверки исправности ( целостности при дефектоскопии ) . Более сложные тесты поиска дефектов служат для указания места и желательно причины дефектов . Некоторые полученные данные можно использовать дя прогнозирования нарушения исправности и работоспособности
9 - органолептические методы основаны на использовании зрения , обоняния , осязания , слуха обслуживаюшего персонала . При том часто используют такие простейшие приборы как стетоскопы электросекундомеры , неоновые лампочки , термокраски , указываюшие на место возникновения дефекта ( например , у оборудования занимающего большую площадь ) . Эти методы при опытном персонале позволяют добиваться неплохих результатов в диагностировании и успешно дополняют приборные автоматизированные методы
10. Комплексные методы наиболее эффективные , так как обеспечивают необходимые глубину и достоверность испытаний и диагностирования . При системном подходе эти методы позволяют обеспечить правильное их сочетание на различных этапах жизненного цикла и правил bly10 последовательность их применения в зависимости от результатов первых этапов процесса диагностирования . Это позволяет трудоемкие и дорогостоящие методы применять только в случае действительной необходимости (за исключением операций . требуемых по условиям техники безопасности
диагностируемые параметры l .
Время прямо или косвенно используют от при любых методах диагностирования , так как оно определяет моменты и периоды проведения испытаний с помощью периодической и апериодической хронометрии . Наиболее часто при диагностировании и расчетах используют отрезки времени ( движения , покоя , задержки . работоспособности , неисправности )
