|
|
Возникновение и развитие
внутренних возмущений в машинах и агрегатах существенно отражаются на
показателях их работоспособности, в связи с чем возникает необходимость
оценки скорости изменения состояния элементов во времени. В разрезе отдельных
элементов это определяется диагностированием. Для выявления характера
изменения работоспособности необходимо оценивать поведение машин, их
агрегатов я узлов в синтезированном виде в зависимости от кон- - структивно-технологических
свойств, условий использования, качества технического обслуживания и ремонта.
Применение методов синтезированной оценки поведения машины позволяет также
сравнивать кон- структивно-технологические свойства различных машин
одинакового назначения и выбирать из них лучшие образцы.
В процессе использования машины каждый ее элемент может
находиться в одном из следующих различных, состояний: исходном е0; иметь
некоторый износ, но быть пригодным для дальнейшей работы е\; иметь предельное
износное состояние, но быть пригодным для восстановления е2; иметь предельное
износное состояние и не быть пригодным для восстановления е3; быть в
непригодном для работы состоянии (внезапный отказ) е4.
Полученная модель характеризует динамичность состояния
машины, все элементы которой постоянно переходят из одного качества в другое
(е°-е1) и в результате выхода из строя (состояние в2, е3, е4) требуют
возобновления. Исходя из такого представления о динамике состояния машины,
характеристика ее поведения может определяться размером возобновления
недолговечных элементов за цикл работы (межремонтный, доремонтный периоды) в
связи с исчерпанием ими ресурса по обобщенному показателю поведения.
Признак исчерпания ресурса различными элементами машины не
равнозначен для оценки ее поведения, так как элементы, помимо
неравноресурсности, отличаются между собой массой, стоимостью. Их замена
отличается трудоемкостью, сложностью и т. д. Возобновление недорогостоящих
деталей, располо-' женйых снаружи машины или агрегата, не представляет
трудностей. В то же время замена базовой детали или детали, расположенной
внутри узла или агрегата, сопровождается полной или почти полной разборкой
машины или агрегата. Поэтому характер поведения машины оценивается по
долговечности основных (корпусных и базовых) деталей, а также по количеству и
стоимости замененных недолговечных деталей за время работы основных.
Для разработки математической модели поведения машины
представим себе, что имеется какая-то техническая система, состоящая из п+l
различных элементов, в которой один из элементов основной и определяющий
долговечность всей системы, а все остальные п элементов такой долговечностью
не обладают, поэтому могут неоднократно восстанавливаться (заменяться),
поскольку их долговечность меньше долговечности основного элемента.
Чтобы разработать обобщенный показатель поведения
технической системы Пп, необходимо характеризовать, с одной стороны,
ее.долговечность, а с другой—затраты, связанные с восстановлением (заменой)
недолговечных элементов в системе. Очевидно, чем долговечнее основной элемент
и меньше затраты на восстановление недолговечных элементов, тем лучше
поведение системы. Поэтому одним из способов оценки поведения системы может
быть величина затрат на восстановление недолговечных элементов за единицу
времени функционирования системы, то есть отношение
Показатель поведения узла (агрегата) машины, выраженный
удельной стоимостью .затрат на возобновление недолговечных элементов за время
его срока службы, и дисперсия этих затрат характеризуют интересующие нас
свойства сборочных единиц достаточно полно, отражая вместе с этим свойства нерав-
норесурсности элементов машин. Предложенный метод оценки характеристик
изменения состояния элементов машин с помощью показателя поведения может
применяться для оценки характера изменения состояния машин в целом. При
одинаковой долговечности корпусных и базовых деталей, рассчитанной на весь
срок службы однотипных машин, характеристика поведения их будет тем лучше,
чем меньше величина показателя поведения. При создании новых машин показатель
поведения должен быть одним из главных технических требований на их
проектирование, определяющим характеристику надежности и стабильности
конструкции.
Указанные свойства изменения состояния каждого типа машин
и их составных элементов с помощью предлагаемого показателя поведения могут
нормироваться, а разность между нормативным и фактическим показателями
поведения может служить определенным критерием оценки величины суммированных
внутренних возмущений в машинах, их агрегатах и узлах в процессе
эксплуатации.
Показатель поведения агрегатов и машин имеет существенное
значение при эксплуатации. Высокие значения этого показателя и его дисперсии
характеризуют недостаточную стабильность конструкции ма- . шины или ее
сборочного элемента по отношению к изнашиванию. В частности, это можно
объяснить недостаточно высокой долговечностью корпусных и базовых деталей или
чрезмерно частой сменяемостью составных частей. /
В первом случае машина или ее сборочный элемент будут
низкой ремонтопригодности в связи с необходимостью замены или ремонта
корпусных и базовых деталей. Во втором — повышенную потребность их к
ремонтным операциям и вытекающую из этого необходимость проведения более
частых проверок и диагностирования элементов. В любом случае высокие значения
показателя поведения машин или их сборочных элементов и дисперсии этого
показателя предопределяют Применение более интенсивной тактики ремонтных
операций, а следовательно, повышение эксплуатационных затрат на техническое
обслуживание и ремонт машин.
|