Цели, задачи и общие принципы диагностирования ПТМ

Обеспечение работоспособности ПТМ в условиях эксплуатации

В процессе эксплуатации ПТМ происходит частичная или полная потеря их работоспособности, т.е. наступают отказы, которые вызываются различными причинами. ПТМ эксплуатируется в самых разнообразных условиях, что приводит к дифференцированному изменению ТС даже однотипных машин.

Время безотказной работы ПТМ является случайной величиной, т.к. наработка на отказ каждой СЕ различна и колеблется в широких пределах. Большой разброс в наработке на отказ деталей и СЕ ПТМ приводит к затруднению в организации ТО, плановых и неплановых ремонтов.

Процесс технического обслуживания и ремонтов ПТМ представляет собой последовательную смену работоспособных и неработоспособных состояний машины во времени. При этом выполняется определенный комплекс работ. ТО разделяется на несколько видов: ТО-1;ТО-2.

Последовательность и периодичность выполняемых ремонтов составляют структуру ремонтного цикла. По назначению, степени восстановления ресурса машины, объему и содержанию ремонтных работ различают три вида ремонтов: текущий, средний и капитальный.

ü Текущий – замена или восстановление отдельных элементов.

ü Средний – восстановление исправности ПТМ и частичного восстановления ресурса с частичной разборкой, заменой или восстановлением составных СЕ, кроме базовых узлов.

ü Капитальный – для восстановления исправностей ПТМ с полной ее разборкой, заменой изношенных агрегатов, узлов деталей, демонтажем с заменой и ремонтом крупных узлов металлоконструкций, заменой или восстановлением электрооборудования.

ПТМ состоит из большого количества СЕ и элементов сроки службы которых значительно различаются, а проводимые ремонты во многих случаях не восстанавливают ТС деталей и узлов до первоначального уровня.

До 50% работ по техническому обслуживанию и ремонту ПТМ связаны с диагностированием. Оперативное ТД ПТМ обеспечивает своевременную замену дефектных деталей, необходимое регулирование в рамках существующей системы технического обслуживания и ремонта, что в конкретном счете приводит к сокращению отказов ПТМ не менее чем на 30%.[1]

Основная цель – повышение надежности ПТМ, эффективности использования и увеличение технического ресурса путем сокращения трудовых, временных и материальных затрат на всех периодах эксплуатации путем обеспечения оптимальных режимов функционирования.

Достижение этого возможно путем решения следующих прикладных задач:

ü Предотвращение возможных отказов благодаря раннему обнаружению дефектов и неисправностей, что позволяет их устранить в процессе ТО и Р;

ü Увеличение наработки благодаря сокращению времени нахождения в ТО и Р, своевременной замене дефектных элементов, регулированию их положения;

ü Предотвращение преждевременных ремонтов СЕ, находящихся в хорошем состоянии, благодаря своевременному получению информации о ТС;

ü Сокращение потребности в некоторых элементах путем заблаговременного ремонта; Определение остаточного ресурса и остаточной стоимости ПТМ; Корректирование программ ТО и Р благодаря возможности эксплуатации ПТМ по состоянию.

Рассмотрим общие принципы диагностирования ТС ПТМ и его основные задачи метода оценки ее качества. Изменение ТС ГПМ в процессе эксплуатации является случайным процессом, имеющим вероятностный характер. Момент перехода исправного состояния в неисправное характеризует начало возникновения отказа, т.е. является условным отказом. Переход в неисправное состояние осуществляется при наступлении фактического отказа. Потребность в наладочных или ремонтных работах не определяется однозначно сроком работы крана. Каждому периоду времени соответствует не одно, а множество различных состояний. Техническое диагностирование ставит задачу снять эту неопределенность и выявить из множества состояний, то единственное, в котором на самом деле находится данный грузоподъемный кран.

Процесс диагностирования ТС ПТМ заключается в логической обработке некоторой объективно существующей информации, поступающей от рабочего крана в определенный промежуток времени. Эта информация поступает в виде внешних признаков, прямо или косвенно характеризующих ТС ПТМ. Отдельные элементы крана, его механизмы, оборудование и металлоконструкции могут находится в исправном или неисправном, в работоспособном, неработоспособном или в предельном состояниях.

Фактическое состояние ПТМ устанавливают проверками. Для минимизации затрат времени целесообразно иметь отработанные типовые методы проверок ТС ПТМ с возможностью многократных воздействий на объект, измерений научно обоснованных параметров и анализов ответов объекта на эти воздействия.

В процессе ТД в зависимости от условий его выполнения и особенностей объекта диагностирования (ОД) решаются следующие задачи:

ü Определение возможностей ОД по своему ТС выполнять возложенные на него функции;

ü Поиск и определение характера дефекта, возникшего в ОД – поиск дефекта (ПД);

ü Предсказание момента достижения определенного значения или потери работоспособности, т.е. прогнозирование остаточного ресурса (ОР) ОД или состояния.

Задача проверки работоспособности (ПР) решается при диагностировании объектов любого назначения. Задача ПД решается после установления факта потери или значительного снижения работоспособности объекта диагностирования, наличия неисправности или неисправного функционирования, т.е. если установлено наличие дефекта, но не известно, какой именно дефект возник. Возникнувший дефект можно устранить, если ОД ремонтопригоден, т.е. приспособлен к устранению дефекта, а обслуживающий персонал имеет время и средства для восстановления ОД. Задачу диагностической информации называют проверкой неисправностей ОД. Задача прогнозирования состояния состоит в том, что на основе изучения характера изменения параметра, характеризующего техническое состояние ОД под влиянием внешних и внутренних факторов и сформировавшихся тенденций, осуществляется прогнозирование остаточного ресурса или оценки вероятности безотказной работы машины в межконтрольный период. При решении этой задачи собирают необходимые исходные данные.

Еще на этапе разработки новых ПТМ должна решаться важная для технического диагностирования задача контролепригодности, т.е. взаимного согласования характеристик машин, методов диагностирования и характеристик средств диагностирования. Для этого к ПТМ предъявляют следующие требования:

ü Приспособленность ПТМ к рациональным методам и средствам диагностирования в зависимости от вида и назначения системы диагностирования (СД);

ü Взаимное согласование и безопасное соединение устройств сопряжения машин со средствами диагностирования;

ü Оптимальное число и доступность устройств сопряжения, устанавливаемых по необходимости обеспечить минимальную трудоемкость подготовки ОД к диагностированию с учетом минимального демонтажа ПТМ;

ü Легкосъемность и легкосоединяемость устройств сопряжения.

В соответствии с основными задачами диагностирования ПТМ выполняют следующие процедуры:

ü Диагностирование ПТМ в исправном состоянии для выявления возможных (вероятных) отказов и признаков их проявления с физической точки зрения;

ü Выбор и построение математических моделей исправной ПТМ или моделей обнаружения (поиска) дефекта;

ü Построение алгоритма диагностирования с требуемой глубиной поиска дефектов путем анализа модели ПТМ и ее модификаций в неработоспособном состоянии;

ü Доработка оборудования, обеспечивающая контролепригодность в соответствии с требованиями алгоритма диагностирования;

ü Выбор и разработка средств и методов диагностирования, обеспечивающих реализацию, алгоритма диагностирования с требуемыми показателями быстродействия и затрат.

Одной из важных задач является организационно-экономическая задача, направленная на поиск наиболее рациональных форм организации ТД и определения его места в системе эксплуатации ПТМ. Диагностирование дает возможность эксплуатации ПТМ по состоянию, что может принести эффект, эквивалентный стоимости 30% общего парка машин.[1]

Дата добавления: 2014-01-20