Бортовая информационно-измерительная система диагностики зарождающихся дефектов механических узлов и конструкций

• Автор: Десятников, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 05.11.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 158 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1 Специфика виброакустического диагностирования бортовыми системами контроля состояния механических узлов
1.1 Назначение и задачи виброакустической диагностики в системах контроля состояния механических узлов в
реальном режиме времени
1.2 Системы виброакустической диагностики: классификация и назначение. Бортовые диагностические системы раннего обнаружения дефектов
Основные результаты и выводы первой главы
2 Методы и средства диагностирования зарождающихся
дефектов механических узлов
2.1 Сравнительный анализ спектральных методов и реализующих
их средств диагностики зарождающихся дефектов механизмов
2.2 Вероятностные методы диагностирования зарождающихся дефектов механизмов и конструкций
2.3 Аппроксимативные методы определения статистических параметров виброакустического сигнала
2.3.1 Аппроксимация виброакустического сигнала
многочленом третьего порядка
2.3.2 Аппроксимация виброакустического сигнала
многочленом второго порядка
Основные результаты и выводы второй главы
3 Анализ методической погрешности алгоритма определения статистических характеристик виброакустического сигнала с использованием сплайн-функций

3.1 Оценка влияния интервала восстановления виброакустического сигнала на точность нахождения его эксцесса
3.2 Анализ погрешности определения эксцесса полигармонического сигнала
3.3 Анализ погрешности определения эксцесса квазиполигармонического сигнала
Основные результаты и выводы третьей главы
4 Разработка бортовой информационно-измерительной системы
диагностики механических узлов
4.1 Структурная схема ИИС диагностирования зарождающихся дефектов
4.2 Устройства первичной обработки виброакустического сигнала
4.3 Аппаратная реализация аппроксимативного алгоритма определения эксцесса виброакустического сигнала
4.4 Анализ инструментальной погрешности проектируемой диагностической системы
Основные результаты и выводы четвертой главы
Заключение
Библиографический список
Приложение
ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. В настоящее время в автомобиле- и машиностроении, несмотря на постоянный рост качества выпускаемой продукции, стоит проблема обеспечения надежности работы механизмов и агрегатов. Поэтому крайне актуальной остается задача оценки технического состояния этих механических систем и конструкций в процессе их эксплуатации.
Наиболее эффективными методами оценки состояния механизмов и прогнозирования его изменения во времени являются методы технической диагностики. Техническая диагностика решает задачи распознавания состояния системы, установление причин нарушения работоспособности, определение вида и места дефекта, а также прогнозирование его изменения. Сложность этих задач заключается в том, что для получения большей достоверности анализ технического состояния и его изменения необходимо проводить в условиях эксплуатации системы, т.е. когда имеет место ограниченная информация о диагностируемом объекте.
Кроме того, с целью экономии финансовых и временных затрат на техническое обслуживание механического объекта, современная диагностическая система должна использовать безразборный контроль его состояния.
Наиболее важным моментом в диагностике механизмов и механических конструкций в процессе их эксплуатации является возможность констатации факта наличия в определенном узле системы неисправности на ранней стадии ее возникновения. Такой подход позволяет своевременно реагировать на развивающийся дефект, что, в свою очередь, позволяет предотвратить поломку всей системы и избежать аварийной ситуации.
Описанные задачи успешно разрешаются методами и средствами виброакустической диагностики, реализуемыми в стационарном стендовом
Рисунок 2.1 - Виброакустические сигналы подшипника качения а) исправный подшипник, б) подшипник с дефектом
замена подшипника
Рисунок 2.2 - Зависимость уровня ударных импульсов от времени эксплуатации вентилятора NAC-