Оценка технического состояния зубчатых передач механических трансмиссий магнитоэлектрическим способом

• Автор: Моргалик, Борис Маркович
• Шифр специальности: 05.02.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Могилев
• Количество страниц: 207 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Основные обозначения и сокращения
Введение
Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследования
1.1. Анализ работоспособности и эксплуатационные дефекты
зубчатых передач
1.2. Современные методы и средства
технического диагностирования зубчатых передач
1.3. Выводы
Глава 2. Теоретическое обоснование магнитоэлектрического способа мониторинга зубчатых передач
2.1. Выбор диагностического параметра зубчатых передач
2.2. Информативность и контролепригодность
диагностического параметра зубчатых передач
2.3. Обоснование применения способа
мониторинга зубчатых передач
2.4. Формализация диагностического параметра
2.5. Анализ функционирования зубчатой передачи в тяговом и тормозном режимах работы
2.6. Математическая модель механической трансмиссии
2.7. Вычислительный эксперимент на математической модели механической трансмиссии
2.8. Выбор режимов тестовых воздействий
диагностирования механической трансмиссии
2.9. Выводы
Глава 3. Диагностическое обеспечение и реализация
средства диагностирования
3.1. Алгоритм подготовки диагностических данных
3.2. Диагностическая модель механической трансмиссии
3.2.1. Алгоритм расчета диагностических параметров
механической трансмиссии
3.2.2. Оценка значения диагностического параметра в подмножестве значений технического состояния механической трансмиссии
3.2.3. Алгоритмы прогнозирования остаточного ресурса
механической трансмиссии
3.2.4. Представление данных в диагностической модели
3.3. Алгоритм обработки контролируемого сигнала,
поступающего от датчиков

3.4. Аппаратная реализация средства диагностирования
3.5. Выводы
Глава 4. Экспериментальные исследования с применением разработанного диагностического обеспечения
4.1. Испытания опытного образца средства диагностирования
4.2. Анализ результатов испытаний опытного образца
средства диагностирования
4.3. Оценка эффективности использования
диагностического обеспечения
4.4. Выводы
Глава 5. Алгоритм технического диагностирования
и экономическая эффективность диагностического обеспечения
5.1. Алгоритм технического диагностирования зубчатых передач
5.2. Экономическая эффективность диагностического обеспечения
5.3. Выводы
Заключение
Библиографический список
Приложения

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
АЦП - аналогово-цифровой преобразователь
БПАС - блок преобразования аналогового сигнала
БОИ - блок обработки информации
БРД - блок регистрации данных
БП - бортовые передачи
ВОМ - вал отбора мощности
ГОСНИТИ - государственный научно-исследовательский институт
технических измерений
ДВС - двигатель внутреннего сгорания
КП - коробка передач
МТЗ - Минский тракторный завод
НИИПТМАШ - научно-исследовательский институт
промышленно-транспортного машиностроения
ОД - объект диагностирования
ПБ - преобразовательный блок
ПФЭ - полнофакторный эксперимент
ПТ - порошковый тормоз
ПЭВМ - персональная электронно-вычислительная машина СДМ - строительные и дорожные машины СЦ - сцепление
СКБ - специальное конструкторское бюро ТО - техническое обслуживание ТУ - технические условия ЗМ - задний мост
СОМ - Communications Port (Двунаправленный последовательный интерфейс) GUI - Graphical User Interface (Графический пользовательский интерфейс)
LPT - Line Print Terminal (Двунаправленный параллельный интерфейс)
SAE - Society of Automotive Engineers (Общество Автомобильных Инженеров) TTL - Thyristor-Transistor Logic (Тиристорно-транзисторная логика)
USB - Universal Serial Bus (Универсальная последовательная шина)

2.3 Обоснование применения способа
мониторинга зубчатых передач
Оценка контролепригодности механических приводов и анализ надежности трансмиссий тракторов МТЗ выявили необходимость поиска новых способов диагностирования, разработки алгоритмов диагностирования, а также создания на их основе средств диагностирования, позволяющих оперативно отслеживать состояние сборочных единиц механических трансмиссий и прогнозировать их остаточный ресурс. В процессе эксплуатации машин происходит износ боковой поверхности зубьев зубчатых передач трансмиссий. Согласно раздела 2.1 величина износа оценивается суммарным угловым зазором.
Величина суммарного углового зазора складывается из значений зазоров отдельных зубчатых передач. Основным недостатком суммарного углового зазора как интегрального диагностического параметра является неопределенность результатов диагноза, при котором равные значения суммарных угловых зазоров могут быть получены как при равномерных, не выходящих за предельные значения, зазорах во всех парах многоступенчатых зубчатых передач, так и при чрезмерном зазоре в одной из пар при гарантированных зазорах в остальных. В контексте поставленной задачи с целью сокращения трудоемкости наиболее целесообразным является применение способов диагностирования без демонтажа с использованием микропроцессорной техники и информационных технологий, которые позволяют оперативно и достоверно осуществить контроль состояния зубчатых передач [15-А, 22-А].
Как упоминалось в главе 1, основная техническая проблема состоит в том, что известные относительно простые и широко доступные способы и устройства для диагностирования технического состояния механических приводов обычно узко специализированы по видам диагностируемых дефектов и трудоемки. В этой связи, актуальной является задача создания простого в изготовлении и эксплуатации средства диагностирования, позволяющего выполнить контроль технического состояния механических приводов без их демонтажа при требуемой глубине и достоверности диагностирования. Согласно означенной задаче диагностирование целесообразно осуществлять посредством сопоставления интервалов времени поворота ведущего и ведомого колес и отслеживания изменений мгновенных передаточных отношений зубчатых пар в переходных процессах при тестовом воздействии [79]. Схема и