Термин диагностирование. Диагностирование и техническое обслуживание машин. Основные термины и определения технической диагностики. Общие понятия и определения

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ

Основные понятия и определения технической

диагностики

Техническая диагностика – область знаний, охватывающая теорию, методы и средства определения технического состояния объекта. Техническое состояние – состояние, которое характеризуется в определенный момент времени при определенных условиях внешней среды значениями параметров, установленных технической документацией на объект. В дальнейшем рассматриваются виды состояний: работоспособное и неработоспособное.

Общим понятием теории надежности и технической диагностики является работоспособность. Это понятие используется для обозначения класса состояний ОД, находясь в котором он выполняет свойственную ему работу. Состояние, при котором значения всех диагностических признаков, характеризующих способность ОД выполнять заданные функции, соответствуют установленным требованиям, называется работоспособным . В этом случае можно говорить, что оборудование функционирует штатно . Установленные требования образуют область работоспособности (ОР).

Неработоспособное состояние – состояние, при котором значение хотя бы одного диагностического признака, характеризующего выполнение заданной функции, не соответствует установленным требованиям. Если объект неработоспособен и выполняет часть функций, то он функционирует нештатно .

Процесс определения технического состояния объекта называется диагностированием . Различают рабочее и тестовое диагностирование. При рабочем диагностировании состояние объекта оценивается по выходным параметрам при подаче на его входы рабочих воздействий. При тестовом диагностировании состояние объекта оценивается по его реакции, вызываемой подаваемыми на его входы специальными тестовыми воздействиями.

Диагностирование может осуществляться различными методами. Метод диагностирования – совокупность операций, действий, позволяющих дать объективное заключение о состоянии объекта. Определение состояния объекта предусматривает наличие обоснованных алгоритмов диагностирования. Алгоритм диагностирования представляет собой совокупность предписаний, определяющих упорядоченную последовательность действий при проведении диагностирования. Они реализуются средствами диагностирования , под которыми понимаются аппаратура, программы и ремонтно-эксплуатационная документация, позволяющая оценить состояние технических объектов. Результат диагностирования, то есть заключение о техническом состоянии объекта, называют диагнозом .

Блок, устройство, прибор, оборудование, система, подлежащие (подвергаемые) диагностированию, называются объектом диагностирования (ОД) . Часть ОД, которую при диагностировании нельзя разделить на более мелкие, называют элементом (структурной единицей, СЕ). Любой объект диагностирования состоит из элементов. Например, генератор электростанции может рассматриваться как ОД из одной СЕ. Распределительная сеть может включать в себя как минимум три элемента (опору, провод, изолятор). Районная электрическая подстанция состоит из многих структурных единиц.

Все ОД с позиции используемого математического аппарата для описания изменения его состояния можно разделить на: непрерывные (аналоговые, кроме ЭВМ) и дискретные (цифровые) – ЭВМ (релейно-контакторные схемы).

Состояние ОД оценивается по диагностическим признакам. Диагностическим признаком (ДП) называют параметр или характеристику, используемую при диагностировании и несущую информацию об изменении состояния ОД:

параметры – физические величины: сила тока I , напряжение U, мощность P, время переходного процесса t пп и др.;

характеристики – зависимость одной физической величины от другой, а именно: статическая характеристика, если величина не зависит от времени, частоты. Например, внешняя характеристика U = f(I) генератора постоянного тока (рис.6.1,а) при смешанном 1, независимом 2, параллельном 3 возбуждении соответственно; динамическая характеристика, если такая зависимость есть. Например, амплитудно-частотная А=f(w) (рис.6.1,б), переходная h(t) характеристика(рис.6.1,в). Каждому состоянию соответствует определенное значение диагностического признака.


Электрическую сеть характеризуют две группы параметров: первая позволяет оценить электроэнергию с точки зрения потребителя , вторая - состояния сети в качестве надежного и безопасного канала транспортировки этой энергии. К первой группе относятся: частота, напряжение, ток, мощность, угол сдвига между током и напряжением, а также ряд параметров, характеризующих качество электроэнергии.

Ко второй группе можно отнести сопротивление изоляции, емкость сети по отношению к земле, т.е. все то, что позволяет оценить качество изоляции электрической сети.

Переход из класса работоспособных состояний, определяющих область работоспособности ОР, в класс неработоспособных называется отказом . При этом возможен полный отказ (момент t п.о ), приводящий к полной потере работоспособности и прекращению функционирования (отключение фидера при двух- и трехфазных замыканиях), и частичный отказ (момент t ч.о ) при однофазных замыканиях на землю), т.е. сеть продолжает функционировать с ухудшенными показателями качества электроэнергии (рис.6.2).

Существует третий тип отказа элемента – "перемежающийся", означающий, что он то исчезает, то снова появляется. Это затрудняет определение местоположения отказавшего элемента, так как при проверке оборудование может оказаться работоспособным, а через некоторое время неработоспособным.

Причиной потери работоспособности или резкого снижения запаса работоспособности является дефект от лат. defectus – изъян, недочет, недостаток.

В ОД, состоящем из нескольких элементов, дефектом является отказ элемента, нарушение связи или появление связи между элементами. Возникновение же дефекта в ОД, состоящего из нескольких элементов, не обязательно приводит к потере его работоспособности. При этом ОД сохраняет работоспособность при наличии в нем дефекта за счет избыточности (структурной, временной, информационной) или за счет того, что потеря работоспособности не всех элементов приводит к потере его работоспособности. Например, в гирлянде изоляторов воздушной линии появились нулевые элементы, в ОД возник дефект, но он не потерял работоспособности. В этом случае говорят, что запас работоспособности его снизился, а следовательно, повысилась вероятность его отказа в дальнейшем.

Дефекты разделяют на одиночные и кратные (несколько сразу), логические (нарушение алгоритмов) и физические (элементы, связи).

При диагностировании могут решаться следующие задачи:

: z 1 – контроль работоспособности (КР); z 2 – поиск места и определение причины отказа – дефекта(ПД); z 3 – прогнозирование изменения состояния (ПИС). Какие из этих задач решаются в процессе диагностирования зависит от условий его выполнения и особенностей электроэнергетического оборудования.

Первая задача обязательно решается при диагностировании объектов любого назначения. Контроль работоспособности предполагает проверку соответствия значений диагностических признаков ОД требованиям технической документации и определение на этой основе вида технического состояния в данный момент времени. Видами технического состояния являются работоспособное и неработоспособное. Поэтому в дальнейшем наряду с понятием контроль технического состояния употребляются понятия контроль работоспособности и контроль запаса работоспособности.

В том случае, когда ОД утратил работоспособность или запас работоспособности значительно снизился, при диагностировании может решаться вторая задача . Целесообразность решения ее определяется возможностью восстановления ОД, устранения возникшего дефекта, т.е. восстановления работоспособности ОД. В свою очередь, устранить возникший дефект можно только, если ОД ремонтопригоден и приспособлен к устранению возникающих в нем дефектов, а обслуживающий персонал имеет средства и время для его восстановления. Поиск возникшего дефекта начинается при условии, что уже известно о наличии дефекта, но неизвестно, какой именно дефект возник.

При решении третьей задачи изучается характер изменения диагностических параметров под влиянием внешних и внутренних воздействий и на основе сформировавшихся тенденций предсказывается значение параметров в будущий момент времени.

Наиболее распространенными сочетаниями задач, решаемых в процессе диагностирования являются:

контроль работоспособности (запаса работоспособности) и поиск возникшего дефекта;

контроль работоспособности (запаса работоспособности) и прогнозирование технического состояния;

контроль работоспособности (запаса работоспособности), поиск возникшего дефекта и прогнозирование технического состояния.

Первый случай имеет место тогда, когда диагностируется восстанавливаемый ОД. В этом случае на основе полученного диагноза обслуживающий персонал проводит работы по восстановлению его работоспособности. Второй случай характерен для ОД, когда обслуживающий персонал, учитывая диагноз, принимает решение об использовании или режиме его использования. Третий случай наблюдается при наличии у восстанавливаемого ОД необходимости установления срока его безотказного функционирования. Такое положение типично для диагностирования высокосложных и особо ответственных ОД.

При решении основных задач диагностирования возможны различные действия по формированию диагноза (рис.6.3):

а) при положительном результате КР:

выдача заключения о работоспособности ОД;

контроль запаса работоспособности (КЗР) объекта диагностирования и выдача заключения о его состоянии;

прогнозирование изменения состояния (ПИС) объекта диагностирования и выдача заключения о его состоянии;

б) при отрицательном результате КР:

выдача заключения о неработоспособности ОД;

поиск возникшего дефекта (ПД) и выдача заключения о состоянии ОД.

При этом возможны следующие виды диагноза:

1) "Работоспособен", "Годен", "Да";

2) степень работоспособности 10,...,50,...,100%;

3) оборудование проработает 10000ч;

4) "Неработоспособен", "Не годен", "Нет";

5) "Износ изоляции силового трансформатора".

В основу методологии технической диагностики положены следующие исходные положения.

1. Допущение о том, что объект может находиться в конечном множестве состояний S , которое определяется ограниченными возможностями измерительных средств (рис.6.4). В множестве S выделяются два непересекающихся подмножества : – подмножество работоспособных состояний; – подмножество неработоспособных состояний.

Подмножество ={s i }, включает все состояния, которые позволяют ОД выполнить возложенные на него функции или решить поставленные перед ним задачи, т.е. когда ОД работоспособен. Каждое состояние в этом подмножестве различается запасом работоспособности, который характеризуется приближением состояния объекта к предельно допустимому. Состояние оценивается путем измерения и контроля параметров (рис.6.5) или характеристик.

Подмножество S н = {s j }, включает все состояния, соответствующие возникновению в объекте дефектов, приводящих к потере его работоспособности. Мощность подмножества S н определяется количеством различимых дефектов или глубиной поиска дефектов.

При допусковом контроле работоспособности i = 1, j = 1. Если дается заключение "не годен меньше-годен-не годен больше" i = 1, j = 2.

2. Решение задач по оценке состояния объекта сводится к анализу множества S , если отсутствует информация о состоянии ОД; подмножества S н или S р ,если информация о состоянии ОД имеется.

При контроле работоспособности проверяются условия работоспособности и полученные результаты относят к одному из подмножеств S р или S н . Условия работоспособности определяются как ограничения на диагностические признаки, при выполнении которых ОД может выполнить поставленные перед ним задачи или возложенные на него функции.

При поиске возникшего дефекта, когда установлено, что объект неработоспособен, осуществляется анализ подмножества состояний S н и устанавливается, какому именно состоянию s j соответствует его текущее состояние. В случае резкого снижения запаса работоспособности поиск дефекта возможен в подмножестве работоспособных состояний S р . Необходимость поиска дефектов определяется ремонтопригодностью объекта и требованием минимизации времени его технического обслуживания и восстановления.

При прогнозировании работоспособного состояния объекта осуществляется анализ подмножества S р состояний, причем каждому состоянию соответствует определенный запас работоспособности объекта. Анализ состояний объекта в подмножестве S р позволяет установить характер изменения запаса его работоспособности и в ряде случаев предсказать моменты перехода объекта в подмножество состояний S н и, следовательно, спрогнозировать состояние объекта.

3.Возникновение в объекте дефекта не означает, что он неработоспособен. Появление дефекта приводит к тому, что объект из одного состояния s k переходит в другое состояние s l . Однако при этом могут не нарушаться условия работоспособности. Это происходит в том случае, когда s k и s l относятся к подмножествусостояний S р (в случае резервирования). Таким образом, работоспособный объект может иметь дефект, так же как и неработоспособный. Следовательно, заключение о том, что ОД работоспособен, не означает, что в нем отсутствуют дефекты. С другой стороны, если ОД неработоспособен, то в нем обязательно имеется дефект.

4. В процессе диагностирования участвуют объект диагностирования (ОД), средства технического диагностирования (СТД) и человек оператор (ЧО). Их совокупность образует систему диагностирования (рис.6.6).

Рассмотренные положения являются основой, позволяющей создавать системы диагностирования ЭУ. При этом объект должен иметь диагностическое обеспечение – комплекс диагностических признаков, алгоритмы и средства, необходимые для осуществления диагностирования на всех этапах жизненного цикла объекта.

Значительные расходы на содержание техники, прежде всего, обусловлены низким качеством ее обслуживания и преждевременным ремонтом. Для снижения затрат труда и средств на техническое обслуживание и ремонт необходимо повысить производи­тельность и улучшить качество выполнения этих работ за счет повышения надежности и эксплуатационной технологичности (ремонтопригодности) выпускаемых единиц, развития и лучшего использования производственно-технической базы предприятий, механизации и автоматизации технологических процессов, внедрения средств диагностирования и элементов научной организации труда.

Под надежностью понимают свойство составных частей машины выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.

Надежность в процессе эксплуатации зависит от ряда факторов: характера и объема выполняемых машиной работ; природно-климатических условий; принятой системы технического обслуживания и ремонта техники; качества и наличия нормативно-технической документации и средств технического обслуживания, хранения и транспортирования машин; квалификации обслуживающего персонала.

Надежность является комплексным свойством, включающим в себя в зависимости от назначения объекта или условий его эксплуатации ряд простых свойств:

1. Безотказность - свойство объекта непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторой наработки или в течение некоторого времени.

2. Долговечность - свойство объекта сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонтов.

3. Ремонтопригодность - свойство объекта, заключающееся в его приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, поддержанию и восстановлению работоспособности путем проведения ремонтов и технического обслуживания.

4. Сохраняемость - свойство объекта непрерывно сохранять требуемые эксплуатационные показатели в течение (и после) срока хранения и транспортирования.

В зависимости от объекта надежность может определяться всеми перечисленными свойствами или некоторыми из них. Например, надежность колеса зубчатой передачи, подшипников определяется их долговечностью, а станка - долговечностью, безотказностью и ремонтопригодностью

Автомобиль - это сложная система, состоящая из тысяч деталей с различными производственными и эксплуатационными допусками. Работа осуществляется в разных условиях, поэтому срок службы однотипных объектов различен – в зависимости от условий эксплуатации, режимов работы и качества элементов. Следовательно, каждую единицу необходимо направлять на ремонт в соответствии с ее фактическим состоянием.

При индивидуальном обследовании (контроль, диагностирование, прогнозирование) устанавливается Истинное техническое состояние каждого агрегата. Здесь может быть учтено влияние всего многообразия условий работы, квалификации оператора и других факторов, от которых зависит техническое состояние объекта.

Отсутствие специального контрольно-диагностического оборудования затрудняет обнаружение многих неисправностей. Старыми (преимущественно субъективными) методами можно выявить только значительные и очевидные отказы и отклонения. Стоимость проверки основных систем такими методами примерно на 70-75% выше, чем при использовании современных диагностических методов.

Метод технического диагностирования - совокупность технологических и организационных правил выполнения операций технического диагностирования.

Диагностика (от греческого diagnostikós – способный распознавать) – отрасль знаний, исследующая техническое состояние объектов диагностирования (машин, механизмов, оборудования, конструкций и других технических объектов) и проявление технических состояний, разрабатывающая методы их определения, при помощи которых дается заключение (ста­вится диагноз), а также принципы построения и организацию использования систем диагностирования. Когда объектами диагностирования являются объекты технической природы, говорят о технической диагностике.

Диагностирование – это совокупность методов и средств для определения основных показателей технического состояния отдельных механизмов и машины в целом без их разборки либо при частичной разборке.

Результатом диагностирования является диагноз - заключение о техническом состоянии объекта с указанием при необходимости места, вида и причины дефекта.

Достоверность диагностирования – вероятность того, что при диагностировании определяется то техническое состояние, в котором действительно находится объект диагностирования.

Техническое состояние - совокупность подверженных изменению в процессе производства или эксплуатации свойств объекта, характеризуемая в определенный момент времени признаками и параметрами состояния, установленными технической документацией на этот объект.

Параметр состояния - физическая величина, характеризующая работоспособность или исправность объекта диагностирования и изменяющаяся в процессе работы.

Диагностическая операция - часть процесса диагностирования, выполнение которой позволяет определить один или несколько диагностических параметров объекта.

Технология диагностирования - совокупность методов, параметров и операций диагностирования, выполняемых планомерно и последовательно в соответствии с технологической документацией для получения конечного диагноза.

На рис. 1показана структура технической диагностики. Она характеризуется двумя взаимопроникающими и взаимосвязанными направлениями: теорией распознавания и теорией контролеспособности. Теория распознавания содержит разделы, связанные с построением алгоритмов распознавания, решающих правил и диагностических моделей. Теория контролеспособности включает разработку средств и методов получения диагностической информации, автоматизированный контроль и поиск неисправностей. Техническую диаг­ностику следует рассматривать как раздел общей теории надежности.

Диагностирование включает три основных этапа:

· получение информации о техническом состоянии объекта диагностирования;

· обработку и анализ полученной информации;

· постановку диагноза и принятие решения.

Первый этап заключается в определении параметров состояния объекта, установлении качественных признаков состояния и получении данных о наработке; второй - в обработке и сравнении полученных значений параметров состояния с номинальными, допускаемыми и предельными значениями, а также использовании полученных данных для прогнозирования остаточного ресурса; третий - в анализе результатов прогнозирования и установлении объема и сроков работ по техническому обслуживанию и ремонту составных частей машины.

Объект диагностирования - изделие и его составные части, подвергаемые диагностированию.

В технической диагностике рассматриваются следующие объекты.

Элемент - простейшая при данном рассмотрении составная часть изделия, в задачах надежности может состоять из многих деталей.

Изделие - единица продукции определенного целевого назначения, рассматриваемая в периоды проектирования, производства, испытаний и эксплуатации.

Система - совокупность совместно действующих элементов, предназначенная для самостоятельного выполнения заданных функций.

Понятия элемента, изделия и системы трансформируются в зависимости от поставленной задачи. Например, при установлении его собственной надежности станок рассматривается как система, состоящая из отдельных элементов - механизмов, деталей и т.п., а при изучении надежности технологической линии - как элемент.

Структура объекта - условная схема его строения, образуемая последовательным расчленением объекта на элементы структуры (составные части, сборочные единицы и т.п.).

При диагностировании различают рабочие воздействия, поступающие на объект при его функционировании, и тестовые воздействия, которые подаются на объект только для целей диагностирования. Диагностирование, при котором на объект подаются только рабочие воздействия, называется функциональным, а диагностирование, при котором на объект подаются тестовые воздействия,- тестовым техническим диагностированием.

Совокупность средств, исполнителей и объектов диагностирования, подготовленная к проверке параметров состояния или осуществляющая ее по правилам, установленным соответствующей документацией, называется системой технического диагностирования.

Диагностирование позволяет: снизить простои машин по техническим неисправностям за счет предупреждения отказов своевременной регулировкой, заменой или ремонтом отдельных механизмов и агрегатов; ликвидировать ненужные разборки отдельных механизмов и агрегатов и снизить скорость изнашивания деталей; правильно установить вид и объем ремонта и снизить трудоемкость текущего ремонта за счет сокращения разборочно-сборочных и ремонтных работ; полнее использовать ресурсы отдельных агрегатов и машины в целом, а следовательно, сократить общее количество ремонтов и расход запасных частей.

Опыт внедрения диагностирования показывает, что межремонтный ресурс увеличивается в 1,5...2 раза, число отказов и неисправностей уменьшается в 2...2,5 раза, а затраты на ремонт и техническое обслуживание сокращаются на 25...30%.

Кроме того система технических обслуживаний по фиксированному ресурсу (среднестатистическая система) не обеспечивает высокой надежности и минимальных затрат. Эта система постепенно отмирает, все шире внедряется новый и более экономичный метод обслуживания и ремонта по фактическому техническому состоянию (диагностическая система). Что позволяет полнее использовать межремонтный ресурс машин, устранить необоснованную разборку механизмов, сократить простои вследствие технических неисправностей, снизить трудоемкость технического обслуживания и ремонта. Эксплуатация по техническому состоянию может принести выгоду, эквивалентную стоимости 30% общего парка машин.

В некоторых случаях целесообразно использование комбинированного (смешанного) диагностирования - представляющего совокупность регламентированного технического диагностирования и диагностирования по техническому состоянию.

Для диагностической и комбинированной систем требуются новые методы ис­следования, иной математический аппарат. В основу должна быть положена теория надежности. Необходимо глубже изучать и учитывать изменения физических законо­мерностей отказов, износов и старения деталей в механических системах. Важная роль в совершенствовании управления надежностью подвижного состава принадлежит разработке и внедрению методов прогнозирования технического состояния агрегатов автомобилей.

Цели и задачи технической диагностики. Связь диагностики и надежности

Целью технической диагностики является повышение надежности и ресурса технических систем. Мероприятия по сохранению надежности машин направлены на снижение скорости изменения параметров состояния (главным образом скорости изнаши­вания) их составных частей и предотвращение отказов. Как известно, наиболее важным показателем надежности является отсутствие отказов во время функционирования (работы) технической системы.

Техническая диагностика благодаря раннему обнаружению дефектов и неисправностей позволяет устранить отказы в процессе технического обслуживания, что повышает надежность и эффективность эксплуатации.

ГОСТ Техническая диагностика Термины и определения

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО УПРАВЛЕНИЮ КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ И СТАНДАРТАМ

Москва

УДК 001.4:658.58:620.1:006.354 Группа Т

ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА

ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ГОСТ

Technical diagnostics Terms and definitions

ОКСТУ 0090

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН

Государственным комитетом СССР по управлению качеством продукции и стандартам

Министерством автомобильного и сельскохозяйственного машиностроения СССР

Академией Наук СССР

Государственной комиссией Совета Министров СССР по продовольственным закупкам

РАЗРАБОТЧИКИ

; , д-р техн. наук (руководители темы); , канд. техн. наук; ; , канд. техн. наук; , д-р техн. наук; , канд. техн. наук; ; , д-р техн. наук; , канд. техн. наук; , канд. техн. наук; , д-р техн. наук;

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от № 000

СРОК ПРОВЕРКИ – 1996 г., периодичность проверки - 5 лет

ВЗАМЕН ГОСТ

Настоящий стандарт устанавливает применяемые в науке технике термины и определения основных понятий в области технического диагностирования и контроля технического состояния объектов.

Термины, установленные настоящим стандартом, обязательны для применения во всех видах документации и литературы, входящих в сферу действия стандартизации или использующих результаты этой деятельности.


1. Стандартизованные термины с определениями приведены в табл. 1.

2. Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин.

2.1. Для отдельных стандартизованных терминов в табл. 1 приведены в качестве справочных краткие формы, которые разрешается применять в случаях, исключающих возможность их различного толкования.

2.2. В случаях, когда существенные признаки понятия содержатся в буквальном значении термина, определение не приведено и, соответственно, в графе «Определение» поставлен прочерк.

2.3. В табл. 1 в качестве справочных приведены иноязычные эквиваленты на английском языке.

3. Алфавитные указатели содержащихся в стандарте терминов на русском языке и их английских эквивалентов приведены в табл. 2 и 3.

4. Пояснения к ряду терминов, установленных настоящим стандартом, даны в приложении.

5. Стандартизованные термины набраны полужирным шрифтом, их краткая форма - светлым.

Таблица 1

Термин

Определение

Общие понятия

1. Объект технического диагностирования

Изделие и (или) его составные части, подлежащие (подвергаемые) диагностированию (контролю)

2. Техническое состояние объекта

Техническое состояние

Technical state of an object

Состояние, которое характеризуется в определенный момент времени, при определенных условиях внешней среды, значениями параметров, установленных технической документацией на объект

3. Техническая диагностика

Диагностика

Technical diagnostics

Область знаний, охватывающая теорию, методы и средства определения технического состояния объектов

4. Техническое диагностирование

Диагностирование

Technical diagnosis.

Определение технического состояния объекта.

Примечания:

1. Задачами технического диагностирования являются:

контроль технического состояния;

поиск места и определение причин отказа (ж исправности);

прогнозирование технического состояния.

2.Термин «Техническое диагностирование» применяют в наименованиях и определениях понятий, когда решаемые задачи технического диагностирования равнозначны или основной задач»

является поиск места и определение причин отказа (неисправности).

Термин «Контроль технического состояния применяется, когда основной задачей технического диагностирования является определение вида технического состояния.

5. Контроль технического состояния

Контроль

Technical state inspection

Проверка соответствия значений параметра объекта требованиям технической документации и определение на этой основе одного из заданных видов технического состояния в данный момент времени. Примечание. Видами технического состояния являются, например, исправное работоспособное. неисправное, неработоспособное и т. д. В зависимости от значений параметров в дат момент времени.

6. Контроль функционирования

Контроль выполнения объектом части-всех свойственных ему функций.

7. Поиск места и определение причин отказа (неисправности).

8. Прогнозирование технического состояния .

Technical state prediction

Определение технического состояния объекта с заданной вероятностью на предстоящим интервал времени.

Примечание. Целью прогнозирования технического состояния может быть определение заданной вероятностью интервала времени (ресурса), в течение которого сохранится работ способное (исправное) состояние объекта и. вероятности сохранения работоспособного (исправного) состояния объекта на заданный интервал времени.

9. Технический диагноз (результат контроля)

Technical diagnosis

Результат диагностирования

10. Рабочее техническое диагностирование

Рабочее диагностирование

Диагностирование, при котором на объект подаются рабочие воздействия

11. Тестовое техническое диагностирование

Тестовое диагностирование

Диагностирование, при котором на объект подаются тестовые воздействия

12. Экспресс-диагностирование

Диагностирование по ограниченному числу параметров за заранее установленное время

13. Средство технического диагностирования (контроля технического состояния)

Средство диагностирования (контроля)

Technical diagnosis equipment

Аппаратура и программы, с помощью которых осуществляется диагностирование (контроль)

14. Приспособленность объекта к диагностированию (контролепригодность)

Diagnosability of an object (controllability)

Свойство объекта, характеризующее его пригодность к проведению диагностирования (кот роля) заданными средствами диагностирования (контроля)

15. Система технического диагностирования (контроля технического состояния)

Система диагностирования (контроля)

Совокупность средств, объекта и исполнителей, необходимая для проведения диагностирования (контроля) по правилам, установленным в технической документации

16. Автоматизированная система технического диагностирования (контроля технического состояния)

Автоматизированная система диагностирования (контроля)

Computer-aided test system

Система диагностирования (контроля), обеспечивающая проведение диагностирования (контроля) с применением средств автоматизации и участием человека

17. Автоматическая система технического диагностирования (контроля технического состояния)

Автоматическая система диагностирования (контроля)

Automatic test system

Система диагностирования (контроля), обеспечивающая проведение диагностирования (контроля) без участия человека

18. Алгоритм технического диагностирования (контроля технического состояния)

Алгоритм диагностирования (контроля)

Algorythm of technical diagnosis

Совокупность предписаний, определяющих последовательность действий при проведении диагностирования (контроля)

19. Диагностическое обеспечение

Diagnosability provision

Комплекс взаимоувязанных правил, методов, алгоритмов и средств, необходимых для осуществления диагностирования на всех этапах жизненного цикла объекта

20. Диагностическая модель

Diagnostic model

Формализованное описание объекта, необходимое для решения задач диагностирования.

Примечание. Описание может быть представлено в аналитической, табличной, векторной, графической и других формах

21. Диагностический (контролируемый) параметр

Параметр объекта, используемый при его диагностировании (контроле)

Виды средств технического диагностирования

(контроля технического состояния)

22. Встроенное средство технического диагностирования (контроля технического состояния)

Встроенное средство диагностирования (контроля)

Built-in-test equipment

Средство диагностирования (контроля), являющееся составной частью объекта

23. Внешнее средство технического диагностирования (контроля технического состояния)

Внешнее средство диагностирования (контроля)

External test equipment

Средство диагностирования (контроля), выполненное конструктивно отдельно от объекта

24. Специализированное средство технического диагностирования (контроля технического состояния)

Специализированное средство диагностирования (контроля)

Средство, предназначенное для диагностирования (контроля) одного объекта или группы однотипных объектов

25. Универсальное средство технического диагностирования (контроля технического состояния)

Универсальное средство диагностирования (контроля)

Средство, предназначенное для диагностирования (контроля) объектов различных типов

26. Автоматизированное средство технического диагностирования (контроля

технического состояния)

Автоматизированное. средство диагностирования (контроля)

Computer-aided test equipment

27. Автоматическое средство технического диагностирования (контроля технического состояния)

Автоматическое средство диагностирования (контроля)

Automatic test equipment

Показатели и характеристики технического диагностирования

(контроля технического состояния)

28. Продолжительность технического диагностирования (контроля технического состояния)

Продолжительность диагностирования (контроля)

Интервал времени, необходимый для проведения диагностирования (контроля) объекта

29. Достоверность технического диагностирования (контроля технического состояния)

Достоверность диагностирования (контроля)

Степень объективного соответствия результатов диагностирования (контроля) действительному техническому достоянию объекта

30. Полнота технического диагностирования (контроля технического состояния)

Полнота диагностирования (контроля)

Характеристика, определяющая возможность выявления отказов (неисправностей) в объекте при выбранном методе его диагностирования (контроля)

31. Глубина поиска места отказа (неисправности)

Характеристика, задаваемая указанием составной части объекта с точностью, до которой определяется место отказа (неисправности)

32. Условная вероятность необнаруженного отказа (неисправности) при диагностировании (контроле)

Вероятность того, что неисправный (неработоспособный) объект в результате диагностирования (контроля) признается исправным (работоспособным)

33. Условная вероятность ложного отказа (неисправности) при диагностировании (контроле)

Вероятность того, что исправный (работоспособный) объект в результате диагностирования (контроля) признается неисправным (неработоспособным)

34. Условная вероятность необнаруженного отказа (неисправности) в данном элементе (группе)

Вероятность того, что при наличии отказа (неисправности) в результате диагностирования принимается решение об отсутствии отказа (неисправности) в данном элементе (группе)

35. Условная вероятность ложного отказа (неисправности) в данном элементе (группе)

Вероятность того, что при отсутствии отказ; (неисправности) в результате диагностирование принимается решение о наличии отказа (неисправности) в данном, элементе (группе)

Алфавитный указатель терминов на русском языке


Таблица 2

Номер термина

Алгоритм диагностирования

Алгоритм контроля

Алгоритм контроля технического состояния

Алгоритм технического диагностирования

Вероятность ложного отказа в данной группе условная

Вероятность ложного отказа в данном элементе условная

Вероятность ложного отказа при диагностировании условная

Вероятность ложного отказа при контроле условная

Вероятность ложной неисправности в данной группе условная

Вероятность ложной неисправности в данном элементе условная

Вероятность ложной неисправности при диагностировании условная

Вероятность ложной неисправности при контроле условная

Вероятность необнаруженного отказа в данной группе условная

Вероятность необнаруженного отказа в данном элементе условная

Вероятность необнаруженного отказа при диагностировании условная

Вероятность необнаруженного отказа при контроле условная

Вероятность необнаруженной неисправности в данной группе условная

Вероятность необнаруженной неисправности в данном элементе условная

Вероятность необнаруженной неисправности при диагностировании условная

Вероятность необнаруженной неисправности при контроле условная

Глубина поиска места неисправности

Глубина поиска места отказа

Диагноз технический

Диагностика

Диагностика техническая

Диагностирование

Диагностирование рабочее

Диагностирование тестовое

Диагностирование техническое

Диагностирование техническое рабочее

Диагностирование техническое тестовое

Достоверность диагностирования

Достоверность контроля

Достоверность контроля технического состояния

Достоверность технического диагностирования

Контролепригодность

Контроль

Контроль технического состояния

Контроль функционирования

Модель диагностическая

Обеспечение диагностическое

Объект контроля технического состояния

Объект технического диагностирования

Параметр диагностический

Параметр контролируемый

Поиск места и определение причин неисправности

Поиск места и определение причин отказа

Полнота диагностирования

Полнота контроля

Полнота контроля технического состояния

Полнота технического диагностирования

Приспособленность объекта к диагностированию

Прогнозирование технического состояния

Продолжительность диагностирования

Продолжительность контроля

Продолжительность контроля технического состояния

Продолжительность технического диагностирования

Результат контроля

Система диагностирования

Система диагностирования автоматизированная

Система диагностирования автоматическая

Система контроля

Система контроля автоматизированная

Система контроля автоматическая

Система контроля технического состояния

Система контроля технического состояния автоматизированная

Система контроля технического состояния автоматическая

Система технического диагностирования

Система технического диагностирования автоматизированная

Система технического диагностирования автоматическая

Состояние объекта техническое

Состояние техническое

Средство диагностирования

Средство диагностирования автоматизированное

Средство диагностирования автоматическое

Средство диагностирования внешнее

Средство диагностирования встроенное

Средство диагностирования специализированное

Средство диагностирования универсальное

Средство контроля

Средство контроля автоматизированное

Средство контроля автоматическое

Средство контроля внешнее

Средство контроля встроенное

Средство контроля специализированное

Средство контроля технического состояния

Средство контроля технического состояния автоматизированное

Средство контроля технического состояния автоматическое

Средство контроля технического состояния внешнее

Средство контроля технического состояния встроенное

Средство контроля технического состояния специализированное

Средство контроля технического состояния универсальное

Средство контроля универсальное

Средство технического диагностирования

Средство технического диагностирования автоматизированное

Средство технического диагностирования автоматическое

Средство технического диагностирования внешнее

Средство технического диагностирования встроенное

Средство технического диагностирования специализированное

Средство технического диагностирования универсальное

Экспресс-диагностирование

Алфавитный указатель эквивалентов терминов на английском языке


Таблица 3

Номер термина

Algorithm of technical diagnosis

Automatic test equipment

Automatic test system

Built-in test equipment

Computer-aided test equipment

Computer-aided test system

Diagnosability of an object

Diagnosability provision

Diagnostic model

External test equipment

General purpose test equipment

Special purpose test equipment

Technical diagnosis

Technical diagnosis equipment

Technical diagnostics

Technical state inspection

Technical state of an object

Technical state prediction

ПРИЛОЖЕНИЕ

Справочное

ПОЯСНЕНИЯ К ТЕРМИНАМ

1. К термину «Техническое состояние объекта»

К факторам, под воздействием которых изменяется техническое состояние объекта, можно отнести действия климатических условий, старение с течением времени, операции регулировки и настройки в ходе изготовления или ремонта, замену отказавших элементов и т. п.

Об изменении технического состояния объекта судят по значениям диагностических (контролируемых) параметров, позволяющих определить техническое состояние объекта без его разборки.

2. К термину «Приспособленность объекта к диагностированию (контролепригодность)»

Приспособленность объекта к диагностированию (контролепригодность) обеспечивается со стадии его разработки.

Конструкция объекта и его составных частей должна обеспечивать доступ к контрольным точкам без разборки узлов и механизмов, за исключением вскрытия технологических люков, заглушек и т. д. , открывающих доступ к местам сопряжений датчиков со средствами диагностирования (контроля) и исключать возможность повреждения сборочных единиц при присоединении средств диагностирования (контроля).

Конструктивное оформление мест присоединения средств диагностирования (контроля) должно быть, по возможности, простым (резьбовые отверстия с заглушками, запорные устройства, крышки и т. п.).

3. К термину «Средство технического диагностирования (контроля технического состояния)»

К аппаратурным средствам диагностирования (контроля) относят различные устройства: приборы, пульты, стенды, специальные вычислительные машины, встроенную аппаратуру контроля вычислительных и управляющих машин и т. п.

Программные средства диагностирования (контроля) представляют собой программы, записанные, например, на перфоленте. При этом используют как рабочие программы объекта, содержащие дополнительные операции, необходимые для диагностирования (контроля) объекта, так и программы, специально составленные исходя из требований диагностирования (контроля) объекта.

Рабочие программы позволяют осуществлять диагностирование (контроль) объекта в процессе использования его по прямому назначению, а специальные программы требуют перерывов в выполнении объектом его рабочих функций.

Примерами объектов, диагностируемых программными средствами, являются универсальные или специализированные вычислительные, управляющие или логические машины.

4. К термину «Алгоритм технического диагностирования (контроля технического состояния)»

Алгоритм диагностирования (контроля) устанавливает состав и порядок проведения элементарных проверок объекта и правила анализа их результатов. Элементарная проверка определяется рабочим или тестовым воздействием, поступающим или подаваемым на объект, я также составом признаков и параметров, образующих ответ объекта на соответствующее воздействие. Конкретные значения признаков и параметров, получаемых при диагностировании (контроле) являются результатами элементарных проверок или значениями ответов объекта.

Различают безусловные алгоритмы диагностирования (контроля), у которых порядок выполнения элементарных проверок определен заранее, и условные алгоритмы диагностирования (контроля), у которых выбор очередных элементарных проверок определяется результатами предыдущих.

Если диагноз составляется после дополнения всех элементарных проверок предусмотренных алгоритмом, то последний называется алгоритмом с безусловной остановкой. Если же анализ результатов делается после выполнения каждой элементарной проверки, то алгоритм является алгоритмом с условной остановкой.

5. К термину «Диагностическое обеспечение»

Диагностическое обеспечение объекта включает принципы, методы, алгоритмы и средства технического диагностирования.

Для того, чтобы объект был приспособлен к диагностированию, необходимо при его проектировании разрабатывать диагностическое обеспечение.

Диагностическое обеспечение проектируемого объекта получают в результате анализа его диагностической модели. Строится диагностическая модель на основе предполагаемой конструкции, условий использования и эксплуатации объекта. В результате исследования диагностической модели устанавливаются диагностические признаки, прямые и косвенные параметры и методы их оценки, определяют условия работоспособности, разрабатывают алгоритмы диагностирования. Совокупность этих данных называют диагностическим обеспечением.

6. К термину «Диагностическая модель»

В качестве диагностических моделей могут рассматриваться дифференциальные уравнения, логические соотношения, диаграммы прохождения сигналов и т. д.

По методам представления взаимосвязей между состоянием объекта, элементами и параметрами, диагностические модели подразделяют на следующие виды: непрерывные, дискретные, специальные.

Выбор того или иного типа модели для представления конкретного объекта зависит от целого ряда таких факторов, как условия эксплуатации, возможное конструктивное выполнение, тип комплектующих элементов и т. п.

Выбор диагностических моделей производятся с учетом: специфики объекта; условий использования; методов диагностирования.

7. К термину «Диагностический (контролируемый) параметр»

Для каждого объекта можно указать множество параметров, характеризующих его техническое состояние. Их выбирают в зависимости от применяемого метода диагностирования (контроля).

Следует различать прямые и косвенные диагностические (контролируемые) параметры. Прямой ‑ структурный параметр (например, износ, засор в сопряжение и др.) непосредственно характеризует техническое состояние объекта. Косвенный параметр (например давление масла, время, содержание СО в отработавших газах и др.) косвенно характеризует техническое состояние.

ГОСТ Техническая диагностика Термины и определения

Как и любая наука, техническая диагностика оперирует специфическим набором терминов и определений, которые установлены ГОСТ 20911-89 «Техническая диагностика. Термины и определения». Ниже приведены некоторые из них.

Техническая диагностика - область знаний, охватывающая теорию, методы и средства определения технического состояния объектов.

Техническое диагностирование - определение технического состояния. Задачами технического диагностирования являются:

  • - контроль технического состояния;
  • - поиск места и определение причин отказа (неисправности);
  • - прогнозирование технического состояния.

Иногда допускается некорректное применение этих двух терминов в плане отождествления. Поэтому следует четко определиться, что диагностика - это наука, диагностирование - это процесс.

Техническое состояние объекта - состояние, которое характеризуется в определенный момент времени при определенных условиях внешней среды значениями параметров, установленных технической документацией.

Следует обратить внимание на то, что условия внешней среды должны быть в установленных технической документацией пределах. Например, такой параметр дизель-генераторной установки (ДГУ) тепловоза, как удельный расход топлива, подвержен влиянию барометрического давления, температуры окружающей среды и т.д. Если измеренный удельный расход топлива при испытаниях не привести к нормальным условиям, то в результате можно сделать ошибочный вывод о техническом состоянии ДГУ тепловоза.

Объект технического диагностирования (контроля технического состояния) - изделие и (или) его составные части, подлежащие (подвергаемые) диагностированию (контролю).

Контроль технического состояния - проверка соответствия значений параметров объекта требованиям технической документации и определение на этой основе одного из заданных видов технического состояния в данный момент времени. Видами технического состояния являются, например, исправное, работоспособное, неисправное, неработоспособное и т.п. в зависимости от значений параметров в данный момент времени.

Диагностический (контролируемый) параметр - параметр объекта, используемый при его диагностировании (контроле).

Прогнозирование технического состояния - определение технического состояния объекта с заданной вероятностью на предстоящий интервал времени.

Рабочее техническое диагностирование - диагностирование, при котором на объект подаются рабочие воздействия.

Тестовое техническое диагностирование - диагностирование, при котором на объект подаются тестовые воздействия.

Средства технического диагностирования (контроля технического состояния) - аппаратура и программы, с помощью которых осуществляется диагностирование (контроль).

Система технического диагностирования - совокупность средств, объекта и исполнителей, необходимая для проведения диагностирования (контроля) по правилам, установленным технической документацией.

Алгоритм технического диагностирования (контроля технического состояния) - совокупность предписаний, определяющих последовательность действий при проведении диагностирования (контроля).

Диагностическая модель - формализованное описание объекта, необходимое для решения задач диагностирования.

Встроенное средство технического диагностирования (контроля технического состояния) - средство диагностирования (контроля), являющееся составной частью объекта.

Внешнее средство технического диагностирования (контроля технического состояния) - средство диагностирования (контроля), выполненное конструктивно отдельно от объекта.

Специализированное средство технического диагностирования (контроля технического состояния) - средство, предназначенное для диагностирования (контроля) одного объекта или группы однотипных объектов.

Универсальное средство технического диагностирования (контроля технического состояния) - средство, предназначенное для диагностирования (контроля) объектов различных типов.

Достоверность технического диагностирования (контроля технического состояния) - степень объективного соответствия результатов диагностирования (контроля) действительному техническому состоянию.

Полнота технического диагностирования (контроля технического состояния) - характеристика, определяющая возможность выявления отказов (неисправностей) в объекте при выбранном методе его диагностирования (контроля).

Глубина поиска места отказа (неисправности) - характеристика, задаваемая указанием составной части объекта, с точностью до которой определяется место отказа (неисправности).

Следует указать, что приведенный перечень терминов и определений, применяемых в технической диагностике, является сокращенным. Поэтому при изучении теоретических основ диагностирования очень важно подробно ознакомиться с содержанием ГОСТ 20911-89.

Основные диагностики

Стремление подвергнуть двигатель ремонту раньше потребности отчасти объясняется силой традиции, уста

ревших представлений о долговечности механизмов. При этом упускается из виду, что конструкции и технология изготовления двигателей непрерывно совершенствуются. За последние 10 лет долговечность отечественных авто

мобильных двигателей возросла более, чем в 2 раза. Если поршневые кольца первых двигателей ЗИЛ-130 нужно было заменять через 80-100 тыс. км пробега, то ресурс этих колец в настоящее время превышает 200 тыс. км. Подобные примеры можно было бы привести для мно

гих других деталей.

Кроме того, незнание методов диагностики двигате

лей, а порою и несовершенство их, является причиной того, что автомобили и их агрегаты подвергаются ремон

ту на основании субъективных заключений обслужива

ющего персонала, а не по фактической потребности. В то же время известно, что любая разборка механизма отрицательно влияет на его дальнейшую работоспособ

ность. С какой бы тщательностью ни была произведена разборка и сборка, режим затяжки крепежных соедине

ний всегда отличается от первоначального. Вследствие деформации материала деталей изменяется их геометри

ческая форма, нарушается соосность и т. д. Это приво

дит к тому, что при дальнейшей работе механизма вновь происходит приработка деталей, так называемая вторич

ная приработка, которая, как известно, сопровождается повышенной скоростью износа деталей. По некоторым данным, на вторичную приработку затрачивается до 30% ресурса безотказной работы механизмов, что резко сни

жает срок их службы.

Нередко встречается: и другая крайность: автомобиль или его агрегат подвергаются ремонту после аварийной поломки, когда отдельные детали не подлежат восста

новлению и их приходится заменять новыми, Восстановление других деталей связано с более сложными и до

рогими технологическими процессами. Например, в обыч

ном случае коленчатый вал двигателя подвергается при ремонте проточке и шлифовке. Этот способ - способ ремонтных размеров - один из самых дешевых и обес

печивает высокую долговечность коленчатых валов. Но если шейки вала вследствие аварийной поломки имеют глубокие задиры, оплавления, их приходится протачи

вать, наплавлять, вновь протачивать, шлифовать и под

вергать термообработке. Ремонт, таким образом, зна

чительно усложняется. Кроме того, общий срок службы деталей до полной выбраковки в этих случаях обычно резко сокращается. Следовательно, как чрезмерно ран

ний, так и поздний ремонт автомобиля или его агрегата весьма нежелательны.

^ Своевременно прекратить эксплуатацию автомобиля и подвергнуть его ремонту можно только в случае при

менения объективного инструментального диагностиро

вания технического состояния.

Диагностика в технике не случайно претерпела наи

более бурное развитие именно на автомобильном транс

порте. Автомобиль - достаточно сложная система, в ко

торой для хорошей работы всей машины в целом нужна надежная и согласованная работа ее отдельных агрега

тов и механизмов. Кроме того, автомобили в масштабе страны исчисляются десятками миллионов, и их эксплу

атацией занимается огромное количество людей. Отсюда понятно, что обеспечение надежной, безотказной рабо

ты автомобилей - важная народнохозяйственная за

дача.

Двигатель принято называть сердцем автомобиля. Он является наиболее сложным и дорогостоящим агрегатом. Техническое состояние его во многом зависит от исправ

ности всего автомобиля. Поэтому развитию методов и средств диагностики уделяется огромное внимание.

Диагностирование , в отличие от обычного контроля, ставит перед собой задачу определения технического состояния автомобиля или его агрегата для прогнозирова

ния ресурса дальнейшей безотказной работы. При этом д иагностирование должно производиться на основании наследования, преимущественно без разборки механиз

мов, с помощью новейших достижений науки и техники.

Диагностика технического состояния системы - отрас ль науки, изучающая и устанавливающая признаки неисправного состояния, методы, принципы и оборудова

ние, при помощи которых дается заключение о техниче

ском состоянии системы без разборки и прогнозирование ресурса ее безотказной работы.

Диагностирование - это один из видов технических воздействий, направленных на поддержание автомобиля в исправном состоянии. Диагностирование - часть кон

троля технического состояния системы по диагностиче

ским параметрам. Снятие отдельных деталей для при

соединения измерительных приборов не является разбор

Система - упорядоченная совокупность совместно действующих объектов, предназначенная для выполне

ния заданных функций. В качестве системы можно рас

сматривать двигатель или его механизмы, например, кривошипно-шатунный механизм.

Элемент - объект (часть системы), входящий в си

стему и выполняющий в ней заданные функции. Элемен

тами двигателя являются отдельные его узлы и детали.

Структура системы - определенная взаимосвязь, взаиморасположение составных частей (элементов), ха

рактеризующая устройство и конструкцию системы.

Параметр - качественная мера, объясняющая свой

ство системы, элемента или явления, в частности, про

цесса.

Параметр, используемый при диагностировании, называется диагностическим пара

метром .

Значение параметра - количественная мера пара

метра.

Структурный параметр - качественная мера, харак

теризующая свойство структуры системы или ее элемента.

Основной структурный параметр - ка

чественная мера возможности выполнения системой заданных функций.

Второстепенный структур

ный параметр - качественная мера, характеризу

ющая удобство эксплуатации, внешний вид, техническую эстетику и другое.

Под структурным параметром подра

зумевается геометрическая форма, размеры, взаимное расположение и сопряжение элементов, чистота их по

верхности, микроструктура материала и т. д.

Входной параметр - качественная мера воздействия на систему извне. В качестве входных параметров мож

но рассматривать нагрузку, климатические, атмосферные и другие условия.

Выходной параметр - качественная мера внешнего проявления свойств системы. Выходными параметрами двигателя являются мощность и крутящий момент, га

зовыделение, шумообразование и т. д.

Предельное значение параметра - показатель, при котором дальнейшая эксплуатация агрегата или узла не

доступна или нецелесообразна по технико-экономиче

ским соображениям.

Диагностический параметр (симптом) - косвенное проявление технического состояния системы, элемента,

Исправное техническое состояние - состояние систе

мы, при котором все бесструктурные и выходные пара

метры находятся в

Неисправное техническое состояние - состояние системы, при котором хотя бы один из основных структур

ных и выходных параметров вышел за допустимые пре

делы изменения.

Работоспособное состояние - состояние системы , при котором ее основные структурные и выходные парамет

ры находятся в допустимых пределах изменения.

Отказ автомобиля, агрегата, узла, детали - событие, заключающееся в нарушении работоспособного состоя

ния в течение определенного времени, запланированного для выполнения транспортной или специальной работы, а также выявленное при диагностировании, техническом обслуживании и ремонте.

Прогнозирование - определение срока службы авто

мобиля, агрегата или узла до момента возникновения предельного состояния, оговоренного в технической до

кументации.

Диагноз - заключение о техническом состоянии си

стемы.

Диагноз, формируемый по минимальному числу общих диагностических параметров, называется экс

пресс-диагнозом .

Объективное диагностирование - процесс, осуще

ствляемый при помощи контрольно-измерительного обо

рудования, приборов и инструментов.

Субъективное диагностирование - определение без контрольно-измерительных приборов и инструментов ди

агностических параметров, поддающихся оценке с по

мощью органов чувств или с применением отдельных средств для усиления сигнала.

Общее диагностирование - диагностирование авто

мобиля, агрегата, узла по диагностическим параметрам, характеризующим их общее техническое состояние без выявления конкретной неисправности («исправен» - «неисправен»).

Диагностирование поэлементное (углубленное) - диагностирование автомобиля, агрегата, узла по пара

метрам, характеризующим их техническое состояние с выявлением места, причины и характера неисправностей и отказов.

Контрольно-диагностические средства - оборудова

ние, приборы и инструменты для оценки техническо

го состояния автомобилей. Контрольно-диагностические средства могут быть стационарными, передвижными, пе

реносными.

Вполне очевидно, что с изменением структурных па

раметров, например, зазоров, размеров, изменяются и параметры выходных процессов (мощность, расход топ

лива, давление в конце такта сжатия и др.). Поэтому параметры выходных процессов при определенных усло

виях могут служить косвенными признаками исправного или неисправного технического состояния двигателя. При этом диагностирование механизма может произ

водиться без его разборки.

Неисправное состояние наступает тогда, когда значе

ния структурных параметров агрегата и соответствую

щие им параметры выходных процессов выходят за пре

делы допустимых, заранее установленных.

Автомобиль является восстанавливаемой системой , может многократно подвергаться различным видам технического обслу

живания и ремонтам, т. е. он ремонтопригодный.

Ремонтопригодность - свойство, заключающееся в его при

способленности к предупреждению, обнаружению и устранению отказов и неисправностей путем проведения технических обслу

живании и ремонтов. В зависимости от уровня ремонтопригод

ности автомобиля изменяется продолжительность простоя при техническом обслуживании и ремонте, а также трудоемкость этих работ. Показателями ремонтопригодности автомобиля могут слу

жить, например, вероятность выполнения ремонта в заданное время, удельная трудоемкость и средняя стоимость технического обслуживания.

Сохраняемость -свойство автомобиля сохранять обуслов

ленные эксплуатационные показатели в течение и после срока хранения и транспортирования, установленного в технической документации. Сохраняемостью определяются целесообразные сроки хранения и консервации автомобилей, а также допустимые расстояния (время) транспортирования, после которых автомо

биль остается пригодным к дальнейшей эксплуатации без ремон

та. Показателем сохраняемости может служить, например, сред

ний срок сохранности.

Сохраняемость автомобиля зависит от качества его изготов

ления, интенсивности протекания в его элементах необратимых процессов (старения, коррозии), внешних факторов (температу

ры и влажности воздуха, агрессивности среды, солнечной радиа-ции), На срок сохраняемости большое влияние оказывает ка

чество консервации и обслуживания автомобиля в

процессе хра

нения, а также свойство применяемых эксплуатационных материалов.

Долговечность автомобиля - свойство сохранять работоспо

собность до предельного состояния с необходимыми перерывами для технических обслуживании и ремонтов. Предельное состоя

ние автомобиля может определяться по износу его базовых и ос

новных деталей, по условиям безопасности движения, по измене

нию эксплуатационных свойств и оговаривается в технической до

кументации. Наиболее часто предельное состояние автомобиля определяют по экономическим показателям.

Показателями долговечности автомобиля могут служить, на

пример, ресурс (пробег автомобиля или его агрегата до предель

ного состояния, оговоренного в технической документации) или срок службы (календарная продолжительность эксплуатации автомобиля до предельного состояния, оговоренного в техничес

кой документации). В практике эксплуатации автомобилей ос

новным показателем долговечности автомобиля (агрегата) при

нимают средний пробег до первого капитального ремонта. В этом случае очень важно точно оговорить понятие «капитальный ремонт» применительно к автомобилю или агрегату (узлу).

Работоспособность автомобиля - состояние, при котором он может выполнять заданные функции с параметрами, установлен

ными требованиями технической документации.

Надежность автомобиля закладывается при его проектирова

нии и доводке опытного образца, обеспечивается в процессе про

изводства и как одно из важнейших эксплуатационных свойств проявляется и поддерживается в процессе эксплуатации. Исходя из этого, следует рассматривать конструктивную, производствен

ную и эксплуатационную надежность автомобиля. По мере раз

вития,и совершенствования методов расчетов, конструирований и технологии производства автомобилей, внедрения научно обо

снованных методов технической эксплуатации, эксплуатационная надежность автомобиля по своему уровню будет приближаться к конструктивной надежности.

Надежность автомобиля не остается постоянной в течение всего срока службы. По мере изнашивания деталей, накопления в них необратимых процессов (усталостных явлений, износа, коррозии) увеличивается вероятность появления неисправностей и отказов. Новые автомобили всегда

имеют более высокую на

дежность по сравнению с автомобилями, имеющими большой пробег или прошедшими капитальный ремонт.

^ Основная задача рациональной технической эксплуатации автомобиля заключается прежде всего в том, чтобы как можно дольше сохранить заложенную в нем надежность.

Фундаментальным понятием в теории надежности является понятие отказа.

Отказ автомобиля -это событие, заключающееся в наруше

нии работоспособности. Отказ может произойти вследствие раз

рушения, деформации или износа деталей, нарушения регулиро

вок механизмов или систем, прекращения подачи топлива, смаз

ки или такого изменения рабочих характеристик автомобиля (потеря мощности, перерасход смазки, большой тормозной путь и др.) или его элементов, когда они выходят за пределы допусти

мых норм, оговоренных техническими условиями.

Необходимо различать также понятие неисправность автомо

биля (или его элемента) - состояние, при котором он не соответ

ствует хотя бы одному из требований технической документации. Различают неисправности, не приводящие к отказам (разруше

ние окраски кузова автомобиля, вмятины в кабине и другие), и неисправности (и их сочетания), вызывающие отказы.

^ Для того чтобы точно определить понятие отказ и зафиксиро

вать все случаи отказов, необходимо точно сформулировать понятие нормального функционирования автомобиля (обусловить пределы допустимого изменения рабочих характеристик автомо

биля в целом и его отдельных элементов с учетом требований эксплуатации).

В зависимости от поставленной исследователем задачи отказы автомобиля можно классифицировать по различным призна

кам.

Для анализа физической природы отказов, их взаимосвязи для разработки мер по их прогнозированию отказы целесообраз

но классифицировать по следующим признакам:

по их взаимо

связи -


  • на зависимые, т. е. возникшие в результате отказа дру

  • гих элементов, и

  • независимые.
При анализе эксплуатационной надежности автомобиля главное внимание следует уделять пер

вопричинам, обусловливающим возникновение зависимых отка

зов. Поток зависимых отказов в процессе эксплуатации свиде

тельствует о несовершенстве выбранной структурной схемы сложных элементов автомобиля.

По последствиям отказы делятся на опасные и безопасные .

Опасные отказы- это такие, возникновение которых представ

ляет опасность для жизни или здоровья людей, обслуживающих или пользующихся автомобилем. Опасные отказы могут возни

кать в механизмах управления автомобиля (рулевом управле

нии, тормозах).

По характеру изменения состояния автомобиля (агрегата, ме

ханизма) отказы могут быть внезапные или постепенные. Такое деление отказов является условным. Внезапные отказы в боль

шинстве случаев являются следствием постепенного качественного изменения физико-механических свойств материалов, но скрытого от наблюдателя до момента внешнего их проявления.

^ Для разработки мероприятий по повышению надежности автомобилей важное значение имеет классификация отказов по причинам их возникновения . По этой классификации отказы де

лятся на


  • конструкционные,

  • технологические,

  • эксплуатационные и

  • износные, обусловленные старением элементов.
Конструкционные отказы обусловливаются несовер

шенными методами конструирования автомобиля или его элемен

тов, ошибками и просчетами, допущенными конструктором. Эти отказы могут появляться, когда не

учитываются «пиковые» (слу

чайные) нагрузки, величина которых значительно превышает эксплуатационные нагрузки, на которые рассчитан автомобиль. Проявляются конструкционные отказы преимущественно в первые периоды эксплуатации автомобиля, однако они могут возникнуть и на более поздней стадии эксплуатации. Характерной особенностью этих отказов является то, что они присущи по месту и времени всем экземплярам данной системы (элемента).

Технологические отказы имеют в своей основе неправильно назначенные технологические процессы изготовления деталей или являются следствием нарушения принятой техноло

гии сборки, регулировки, приработки или испытания автомобиля (агрегатов) неправильно выбранные материалы, нестабильность Их свойств. Они проявляются на самой ранней стадии эксплуа

тации автомобиля.

Эксплуатационные отказы возникают в случае на

рушения установленных правил технической эксплуатации авто

мобиля, а также при несоответствии конструкции автомобиля ус

ловиям внешней среды и заданным режимам работы. Износные отказы обусловлены старением системы И возникают в результате постепенного накапливания в элемен

тах необратимых изменений (рекристаллизация металла, кор

розия, усталостные явления, изменения формы деталей и т. д.). Износные отказы возникают вследствие совместного действия нескольких причин, поэтому важно установить главную причину возникновения отказа и устранить ее.

^ Если при испытании новой машины произошел отказ, следо

вательно, на стадии проектирования уровень прочности не был скоординирован с уровнем нагрузки. Поэтому нужно хорошо знать внешние условия работы машины, нагрузки, воспринимае

мые машиной, амплитуды их рассеивания и пр. При таком под

ходе к пониманию отказов надежность можно определить как свойство машины (элемента) непрерывно сохранять работоспо

собность в определенных условиях эксплуатации в течение задан

ного периода времени.

^ Надежность автомобиля оценивается вероятностными, чи

сленными характеристиками, которые могут быть получены на основании математической обработки достаточной статистичес

кой информации.

Теория надежности автомобиля является разделом общей тео

рии надежности машин и развивается на базе теории вероятнос

тей и математической статистики. В ряде разделов теории на

дежности широкое

применение получают методы теории инфор

мации, теории массового обслуживания, линейного и нелинейного программирования и др.

«При решении задач теория надежности использует результа

ты исследований физических и химических процессов, лежащих в основе явлений, связанных с потерей качества».

Непрерывное совершенствование техники, усложнение функций, выполняемых машинами и техническими системами, ведет к усложнению и самих машин. Чем сложнее машина, тем, при прочих равных условиях, она менее надежна. Для снятия этого противоречия в теории надежности разрабатываются методы со

здания надежных машин и систем путем резервирования, вы

бора оптимальной структурной и функциональной схем, раци

ональных методов и приемов технической эксплуатации и ре

монта.

Применительно к автомобилю задачи теории надежности со

стоят в том, чтобы устанавливать и изучать количественные ха

рактеристики надежности, закономерности возникновения отка

зов, методы анализа и прогнозирования отказов, методику испы

тания и математической обработки статистических показателей.