Цель и задачи диагностирования
Диагностика – является частью технологического процесса ТО и ремонта машин.
Под техническим диагностированием понимают распознавание технического состояния и свойств машины по характерным косвенным (диагностическим) показателям без разборки машины или ее сборочных единиц.
Цель диагностирования состоит в определении технического состояния и причин неисправности машин, в выдаче рекомендаций по выполнению необходимых операций ТО и ремонта.
О техническом состоянии машины можно судить по внешним признакам и параметрам: зазорам, вибрациям, герметичности, эффективности действия систем и механизмов, по тепловому состоянию и др.
Некоторые параметры могут быть определены внешним осмотром (подтекание масла в уплотнениях, натяжение ремней, гусеничных цепей и др.), но большую часть параметров внешним осмотром проверить нельзя. Например – зазоры в деталях цилиндропоршневой группы, кривошипно-шатунного механизма и др. Их состояние можно определить при разборке, но это трудоемкое дело, и любая разборка – сборка ухудшает работоспособность узла (без необходимости не следует разбирать!).
Поэтому определение технического состояния машины, узла и установление остаточного ресурса, т.е. диагностирование имеет большое значение для продления срока службы деталей и машины в целом.
Параметры технического состояния могут быть структурными и диагностическими.
Структурные параметры характеризуют работоспособность элемента непосредственно. Это износ, размер детали, зазор, мощность, производительность и т.д.
Диагностические параметры характеризуют работоспособность элемента косвенно, например – температура, вибрация, цвет отработавших газов.
По мере ухудшения технического состояния механизмов машины структурные параметры могут либо уменьшаться (давления масла в главной масляной магистрали, давления воздуха в шинах, мощность двигателя), либо увеличиваться (расход топлива, тормозной путь). Между структурными и диагностическими параметрами механизмов в любой машине существует определенная связь, по которой и можно без разборки количественно оценить их работоспособность (износ деталей ЦПГ – структурный параметр, а давление в конце такта сжатия (компрессия) – диагностический параметр. Мощность двигателя – структурный параметр, а ускорение коленчатого вала в области номинальной частоты вращения — диагностический).
В результате диагностирования решаются следующие задачи:
– определяют исправность и работоспособность в целом машины и ее составных частей, прогнозируют остаточный ресурс или вероятность безотказной работы;
– определяют качество ремонта машин;
– принимают решение о возможности дальнейшей эксплуатации машин или назначение вида и объема ремонта после ресурсного диагностирования.
Чем точнее проведено диагностирование, т.е. точнее определено состояние того или иного механизма, тем своевременнее можно принять меры к устранению неисправности (если она есть). Если при диагностировании установило, что узел исправен, то при очередном ремонте его не следует разбирать. Например, проверили центрифугу (по частоте вращения), то нечего и разбирать при очередном ТО –1.
Диагностирование тракторов и МТА может выполняться: при плановом ТО; во время полевых работ; при появлении неисправностей.
При очередном ТО-3 проводят ресурсное диагностирование.
Диагностирование до начала полевых работ дает возможность проверить показатели, характеризующие способность МТА выполнять свои функции. Диагностирование во время работы проводят с целью контроля основных эксплуатационных показателей.
Диагностирование МТА после работы проводится тогда, когда нужно решить вопрос о необходимости ремонта и ТО.
При периодическом ТО диагностирование проводят перед обслуживанием, чтобы уточнить объем профилактических работ и, после ТО, чтобы оценить качество ТО. При очередном ТО-3, если возникают отказы, то диагностируют отказавший агрегат.
2 . Методы диагностирования
По принципу определения параметров технического состояния машин методы диагностирования делятся на субъективные и объективные. Субъективные – это методы определения технического состояния с помощью органов чувств (по цвету, шуму, запаху), т.е. органолептические. Осмотром определяют места подтекания воды, масла, цвет отработавших газов, дымление из сапуна и другие неисправности. Прослушиванием выявляют места и характер стуков, шумов, перебои в работе двигателя.
Объективными или инструментальными являются методы определения технического состояние машин с помощью приборов, инструментов, т.е. средств технического диагностирования. К таким методам относятся: методы непосредственного измерения, кинематический, виброакустический на неустановившихся и переходных режимах, метод спектрального анализа масла и т.д.
Метод непосредственного измерения позволяет с помощью приборов замерить прогиб ремней, схождение колес, давление в шинах и т.д.
Кинематический метод – это метод, при котором фиксируется положение или движение сопряженных деталей с геометрической точки зрения. По геометрическим параметрам определяют износ деталей, зазоры в сопряжениях. Например, измерение суммарного зазора в трансмиссии для оценки технического состояния зубчатых передач без разборки.
Виброакустический метод основан на связи параметров вибрации и шума с техническим состоянием механизмов машин. Вибрация возникает от вращающихся и движущихся деталей КШМ, зубчатых пар, подшипниковых узлов. Вибрацию вызывают зазоры в сопряжениях деталей. С увеличением износа деталей изменяется амплитуда и частота колебаний. Сравнивая вибрационные характеристики при работе нового узла с фактическими, оценивают состояние узла.
Метод спектрального анализа масла – при износе деталей цилиндропоршневой группы, КШМ, продукты износа попадают в картерное масло. По характеру излучений сжигаемого масла можно судить о наличии посторонних примесей и об их количестве в масле, то есть определять степень износа деталей.
Все методы основаны на определенной взаимосвязи между структурными и диагностическими параметрами. Например, по величине давления масла в главной масляной магистрали (диагностический параметр), определяют состояние коренных и шатунных подшипников коленчатого вала (структурный параметр), поскольку при увеличении зазоров в этих сопряжениях снижается гидравлическое сопротивление и, значит, и давление масла.
Дата добавления: 2017-01-13 ; просмотров: 7176 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Диагностирование автомобиля: задачи, виды, методы
Процесс определения технического состояния объекта с определенной точностью (объекты диагностирования — машина или ее составная часть), т.е. процесс, включающий измерения, анализ результатов измерений, постановку диагноза и принятие решения — диагностирование.
Основная задача диагностирования в процессе технического обслуживания — определение технического состояния объекта и прогнозирование его дальнейших изменений. Это позволяет управлять техническим состоянием машин.
Техническое состояние машин изменяется случайно и зависит от различных эксплуатационных факторов (почвенно-климатических условий, видов выполняемой работы, интенсивности нагрузки, квалификации механизаторов, качества обслуживания и др.).
Они по-разному влияют на интенсивность изнашивания деталей машин, в связи с чем для каждой конкретной машины требуются ремонтно-обслуживающие воздействия разных объемов.
Предварительное диагностирование машины и ее составных частей позволяет определить фактический объем работ по обслуживанию или ремонту. При этом решаются следующие задачи:
- проверка исправности и работоспособности составных частей машины
- поиск дефектов, в результате которых нарушилась исправность или работоспособность
- сбор исходных данных для прогнозирования остаточного ресурса
Виды диагностирования во время эксплуатации автомобиля
- в процессе технического обслуживания
- заявочное
- ресурсное
Диагностирование в процессе технического обслуживания увязано с системой технического обслуживания конкретной машины.
Заявочное проводится по заявке автомобилиста с целью выявления дефектов.
Ресурсное проводится с целью установления остаточного ресурса детали или соединения.
Виды диагностирования при ремонте автомобиля
Диагностирование перед ремонтом, в технической литературе называемое предремонтным, проводится непосредственно в хозяйствах, использующих технику, или на станциях технического обслуживания.
Диагностирование после ремонта, называемое послеремонтным, выполняется на ремонтных предприятиях с целью оценки качества ремонта и значения восстановленного pecуpca.
Методы диагностирования подразделяются на субъективные (органолептические) и объективные (инструментальные).
К субъективным методам диагностирования относятся:
- внешний осмотр
- прослушивание
- остукиванне
- проверка осязанием и обонянием
Внешним осмотром определяют состояние уплотнений, течь топлива, масла, электролита, повреждение наружных деталей; прослушиванием — стуки, шумы и другие звуки, отличающиеся от нормальных рабочих; остукиванием — резьбовые, заклепочные, шпоночные и сварочные соединения; осязанием — места нагрева деталей, вибрацию, биение, вязкость жидкости; обонянием — состояние муфты сцепления по характерному запаху, течь бензина и т.п.
Для установления количественных изменений параметров технического состояния машины проводят объективное диагностирование, т.е. с помощью специального оборудования и приборов. Технические средства могут быть встроены в машину или подсоединены к ней. К встроенным относятся датчики, сигнальные лампочки, счетчик наработки, сигнализатор засоренности фильтра и др. К подсоединяемым — стенды, приборы, приспособления и т.п.
Методы диагностирования по характеру измерения параметров
- Прямые методы основаны на измерении структурных параметров технического состояния непосредственно прямым измерением (размер детали, зазор в подшипниках, прогиб ремня привода вентилятора и т.д.)
- Косвенные методы основаны на определении структурных параметров состояния составных частей по косвенным (диагностическим) параметрам при установке диагностического устройства без разборки машины. Этими методами определяются физические величины, характеризующие техническое состояние механизмов и систем машины: давление масла, расход газа (топлива, масла), параметры вибрации, ускорение при разгоне двигателя и др.
Техническое диагностирование при эксплуатации машин приурочивается к соответствующему виду технического обслуживания. Это позволяет снизить трудоемкость выполнения операций технического обслуживания, повысить их эффективность и обеспечить безотказность работы объекта до следующего контроля и обслуживания.
Результаты диагностирования заносят в специальную карту, в которой год и дату поступления техники считают от последнего капитального ремонта (или от начала эксплуатации для новых автомобилей). Наработку от начала эксплуатации ставят в том случае, если автомобиль не подвергался капитальному ремонту. В заключение указывают вид ремонта основных агрегатов, либо автомобиля в целом, или же остаточный ресурс и номер очередного технического обслуживания.
Основные задачи и принципы технического диагностирования
Порядок диагностирования
Основными задачами технического диагностирования являются:
— контроль технического состояния объекта с целью установления соответствия объекта требованиям технической документации и определения работоспособен он или нет на текущий момент;
— поиск мест дефектов и повреждений, определение причин неисправности и отказов с рекомендацией методов и средств восстановления работоспособности объекта;
—прогнозирование технического состояния объекта на предстоящий период эксплуатации с заданной вероятностью безотказной работы или определение с заданной вероятностью интервала времени (остаточного ресурса), в течение которого сохраняется работоспособное состояние объекта.
Оценку параметров технического состояния (ПТС) и выбор определяющих параметров осуществляют по результатам анализа технической документации, данных оперативной (функциональной) диагностики, экспертного обследования. Помимо установленной в нормативной документации может вводиться дополнительная система критериев предельного состояния.
Цель анализа технической документации установить номенклатуру технических параметров, предельных состояний, выявить наиболее вероятные отказы и повреждения, а также элементы конструкции и ее участков, рост повреждаемости в которых и их дефектность могут привести к отказу. Особое внимание уделяют анализу критериев, причин, последствий и критических отказов, выявлению постепенных, деградационных и зависимых отказов, возможности внезапных отказов.
Анализу подлежит нормативно-техническая, конструкторская (проектная) и эксплуатационная, в том числе монтажная и ремонтная документация, а также техническая документация и научно-техническая информация по отказам и повреждениям по парку аналогичных объектов. Анализ технической документации завершается составлением:
• перечня проанализированной документации;
• карты объекта в виде эскиза и таблиц с указанием элементов и участков, которые в результате особенностей конструкции, технологического процесса или условий функционирования и нагружения представляются наиболее предрасположенными к появлению повреждений (скрытые места, карманы, резкие переходы, ударное воздействие технологической среды и т.д.);
• базы данных по техническим параметрам объекта, технологического процесса и технического заключения по результатам анализа;
• программы (плана) оперативной диагностики объекта.
Целью оперативной (функциональной)диагностики является получение данных о техническом состоянии обследуемого объекта, его технологических параметрах и нагруженности, условиях взаимодействия с окружающей средой. Оперативная диагностика осуществляется на объекте непрерывно или дискретно в соответствии с предварительно разработанной и согласованной со службами, ответственными за эксплуатацию объекта, программой, с использованием штатного приборно-измерительного комплекса, и заключается в регистрации показателей технологического процесса, в том числе служащих параметрами технического состояния объекта (температура, давление, мощность, уровень вибрации, расходы и выход продуктов технологического процесса и т.д.), и их дальнейшей статистической обработке.
Целью экспертногообследования является получение информации о реальном техническом состоянии объекта, наличии в нем повреждений, выявлении причин и механизмов их возникновения и развития. Экспертное обследование проводится в соответствии с действующими НТД и программой, разработанной на основе анализа технической документации и данных оперативной диагностики применительно к данному объекту. В общем случае программа включает в себя:
• визуальный (внешний и внутренний) осмотр;
• измерение геометрических параметров, включая толщинометрию стенок конструкции;
• определение химического состава, структуры металла, замеры твердости, определение механических характеристик, дефектоскопический контроль, виды и объем которого устанавливаются с учетом требований полноты и достаточности выявления дефектов и повреждений данного объекта;
• исследование напряженно-деформационного состояния объекта.
Диагностика технического состояния оборудования потенциально опасных производств является обязательной:
• по истечении нормативного ресурса;
• после капитального ремонта;
• после устранения аварий или эксплуатации оборудования в условиях и режимах, не предусмотренных назначением и регламентом его эксплуатации;
• при приемно-сдаточных испытаниях (в том числе при применении импортного оборудования);
• если эксплуатирующая организация сомневается в дальнейшей безопасной эксплуатации оборудования, или утеряна техническая документация.
Рабочая методика должна включать в себя следующие разделы:
• оперативную (функциональную) диагностику;
• экспертный анализ повреждений, установление их механизма, и определяющих параметров технического состояния (ПТС) объекта;
• принятие решения о дальнейшей эксплуатации или дополнительном исследовании технического состояния объекта;
• установление закономерностей изменения ПТС и уточнение предельных состояний и их критериев;
• методику обработки данных и прогнозирования ресурса;
• обоснование вариантов решений о возможности дальнейшей эксплуатации объекта (с разработкой необходимой документации в случае ремонта);
В случае необходимости методика может содержать разделы, учитывающие специфические условия эксплуатации и диагностирования объекта (например, уточнение напряженно-деформационного состояния с учетом вибрации, уточнение коррозионностойких, износостойких и других свойств материалов, исследование изоляции и т.п.).
Работы по техническому диагностированию сосудов должны носить комплексный характер и, в общем случае, включать:
а) анализ технической документации;
б) наружный и внутренний осмотр (визуальный контроль) сосуда
в) контроль соответствия системы автоматизации требованиям ПБ 03-576-03;
г) неразрушающий контроль качества сварных соединений, толщинометрию;
д) определение химического состава, металлографические исследования, оценка механических свойств основного металла и сварных соединений;
е) проведение коррозионных исследований;
ж) анализ результатов технического диагностирования и проведение расчетов на прочность;
з) анализ повреждений и параметров технического состояния сосуда и установление критериев предельного состояния;
и) проведение уточненных расчетов на прочность;
к) определение остаточного ресурса сосуда;
л) гидравлические (пневматические) испытания.
Работы по п.п. а), б), в), г), ж), к), л) носят обязательный характер.
Работы по п.п. д), е), з), и) могут проводиться дополнительно к основным работам при технической необходимости.
Объем работ по техническому диагностированию сосуда определяется по каждому конкретному объекту с учетом особенностей конструкции, сроков и условий эксплуатации. Работы по техническому диагностированию сосуда должны выполняться по «Программе», разрабатываемой на основании РД 03-421-01 согласованной с местными органами Ростехнадзора.
При оценке ресурса группы сосудов, однотипных по конструктивному и материальному исполнению и работающих в одинаковых условиях, допускается производить полный комплекс работ для отдельных представителей группы сосудов и, в зависимости от полученных результатов, снижать объем контрольных работ на других сосудах данной группы.
Техническое диагностирование сосудов должна выполнять специализированная организация, имеющая лицензию на такого вида работы и проводиться специалистами, аттестованными в соответствии с ПБ 03-440-02.
На основании результатов технического диагностирования специализированная организация выдает Заключение о возможности и условиях дальнейшей безопасной эксплуатации сосуда (сокращенно Заключение) и определяет его остаточный ресурс, которое должно быть подписано исполнителями — экспертами и утверждено руководителем специализированной организации.
12. Определение и контроль состава, структуры и свойств конструкционных материалов
