Экспресс-методы и средства диагностирования агрегатов машин по параметрам масла

• Автор: Гурьянов, Юрий Анатольевич
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 371 с. : ил.

1Л Роль смазочных материалов в обеспечении надежности машин

1.2 Пути экологизации процесса эксплуатации мобильных машин

1.3 Анализ методов и средств оценки состояния масел и агрегатов машин. 1.3Л Базовый принцип и метод диагностирования агрегатов машин по

параметрам работающего смазочного масла.

1.3.2 Анализ служебных свойств и распознавательных возможностей портативных средств экспрессдиагностики машин по физикохимическим параметрам работающего масла
1.3.3 Анализ способов распознавания повышенного износа узлов трения на ранней стадии по параметрам частиц износа.

1.4 Проблемная ситуация, базовая гипотеза и задачи исследования

Глава 2. МЕТОДОЛОГИЯ ПРИМЕНЕИЯ ЭКСПРЕССМЕТОДОВ И ПОРТАТИВНЫХ СРЕДСТВ ДЛЯ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ МАСЕЛ И АГРЕГАТОВ МАШИ И.
2.1 Концептуальные требования к структуре портативного комплекта экспрессдиагностики машин по параметрам смазочных масел

2.2 Обоснование перечня показателей качества свежих и работающих масел.

2.2.1 Показатели качества моторного масла, характеризующие техническое состояние систем ДВС
2.2.2 Показатели физикохимических свойств свежих и работающих моторных масел
2.3 Анализ, обоснование и разработка экспрессметодов и соответствующих средств оценки состояния масел и агрегатов
машин.
2.3.1 Анализ методов оценки состояний масел и агрегатов машин
и обоснование комплекса экспрессметодов для портативного комплекта
2.3.2 Разработка новых и совершенствование известных экспрессметодов оценки состояния масел и агрегатов машин
2.3.2.1 Обоснование экспрессмстода оценки наличия и концентрации охлаждающей жидкости в масле и предельных значений структурных и диагностических параметров
2.3.2.2 Обоснование экспрессметода оценки диспергирующестабилизирующих свойств свежих моторных масел, предельных значений диагностических параметров и
способа распознавания марки масла
2.3.2.3 Обеспечение однозначной экспрессоценки диспергирующестабилизирующих свойств работающих моторных масел методом бумажной хроматографии
2.3.2.4 Обоснование способа экспрсссоцснки концентрации топлива в масле и предельных значений диагностических параметров.
Глава 3. РАЗРАБОТКА СПОСОБА ЭКСПРЕССАНАЛИЗ А ПАРАМЕТРОВ ЧАСТИЦ ИЗНОСА.
3.1 Обоснование способа эксирессоценки параметров частиц износа
3.1.1 Анализ седиментометрических способов исследования дисперсных систем.
3.1.2 Анализ методов магнитометрии
3.1.3 Обоснование возможности применения способов седиментометрического анализа на работающих маслах
3.1.4 Разработка содержательного алгоритма диагностирования механических систем машин.
3.2 Разработка алгоритма диагностирования механических систем машин
по параметрам частиц износа в масле.
3.2.1 Логикоматематическое описание модели.
3.2.2 Разработка анатитикоимитационной модели процессов изменения свойств масел.
3.2.3 Формальное описание процесса моделирования максимального диаметра частиц износа в масле
3.2.4 Формальное описание процесса моделирования концентрации частиц износа в масле.
3.2.5 Формальное описание процесса моделирования концентрации нерастворимого в бензине осадка.
3.2.6 Формальное описание процесса моделирования плотности масла.
3.2.7 Формальное описание процесса моделирования вязкости масла.
3.2.8 Формальное описание процесса моделирования скорости седиментации частиц износа
3.2.9 Испытание аналитикоимитационной модели.
Глава 4. АЛГОРИТМ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ МАШИН ПО ПАРАМЕТРАМ МАСЛА НА ОСНОВЕ ЭКСПРЕССМЕТОДОВ.
4.1 Разработка формализованного алгоритма диагностирования
механических систем машин но параметрам частиц износа.
4.1.1 Особенности статистического вывода при аналитикоимитационном моделировании
4.1.2 Разработка правил принятия решения
4.1.3 Обоснование оптимального алгоритма диагностирования
механических систем машин по параметрам частиц износа
4.1.3.1 Оценка информативности единичных диагностических
параметров и их комплексов.
4.1.3.2 Обоснование оптимального состава диагностических
параметров.
4.2 Анализ диагностических возможностей портативного комплекта по обеспечению распознавания состояния масел и агрегатов машин на основе экспрессметодов.
4.3 Процедура обучения системы распознавания.
Глава 5. НАУЧНОПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ И ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1 Состав и функциональные возможности методов и средств портативного комплекта.
5.2 Пример эффективности применения диагностики состояния механической системы ДВС по параметрам частиц износа.
5.3 Пример анализа фактической вязкости работавшего масла с применением аналитикоимитационной модели.
5.4 Пример обеспечения надежности и экологичности машин при эксплуатации
5.5 Техникоэкономическая эффективность мониторинга состояния масел и агрегатов машин с применением экспрессметодов и портативных средств
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Для распознавания состояния конкретного свойства масла необходимо выделить из общего количества информации только ту, которая необходима и достаточна для осуществления этой процедуры. При системном подходе к обоснованию методов необходимо выявить все значимые факторы и таким образом учесть действие внешней среды. Далее можно обосновать структурные и диагностические параметры и среди них выбрать те, взаимосвязи которых будут близки к функциональным, что обеспечит лучшие условия для распознавания состояния объектов. Распознавание состояний масел и агрегатов машин практически всегда осуществляется в тестовом режиме. Следовательно, необходимо обосновать вид тестовых воздействий для каждого из разрабатываемых методов. При разработке алгоритма распознавания состояний диагностируемого объекта лучшим является вариант, когда области значений диагностических параметров для разных состояний однотипных объектов не пересекаются. Если у объекта выделяют два состояния, то это простейший случай дихотомии. Он предпочтителен. При большем количестве выделяемых состояний также целесообразно тщательным поиском, исследованием и обоснованием подобрать такие показатели качества, тестовые воздействия, структурные и диагностические параметры, которые бы обеспечили полное разделение областей диагнозов, что позволит осуществить однозначное распознавание фактического состояния диагностируемых объектов с допустимой достоверность К. В противном случае задача распознавания существенно усложняется, так как эта процедура сопряжена с пересечением областей диагностических параметров, значит, с неизбежным порождением ошибок первого и второго рода. Рисунок 1. После этого можно осуществить этап синтеза полученного знания, то есть системно проанализировать и прописать взаимосвязи структурных и диагностических параметров, пути обеспечения однозначного и достоверного распознавания каждого из анализируемых свойств и состояния объекта в целом. Таким образом, показатели качества масел, структурные и диагностические параметры и виды тестовых воздействий, методы, обоснованные для однозначного и достоверного распознавания фактического состояния свойств смазочных масел и агрегатов машин, формируют основу, то есть базовый принцип метода диагностики машин по параметрам работающего масла. Метод диагностирования механизмов по параметрам работающего смазочного масла предусматривает следующие основные этапы отбор представительной пробы масла из картера арегата считывание необходимой информации с пробы масла с использованием соответствующих методов и средств анализа распознавание фактического состояния механизма и арегатов машин, в том числе и масла выработка оперативных мероприятий по управлению техническим состоянием объектов прогноз о их техническом состоянии на предстоящий период. Более подробно методология рассматривается в главе 2. Проба работающего масла, взятая из картера арегата, считается представительной в том случае, когда се свойства не отличаются от свойств масла, находящегося в картере агрегата. Для выполнения этого условия пробу отбирают в течение 1. Проба отбирается с глубины 4. Проба не будет представительной, если ДВС прогрет функционированием на холостом ходу. Поэтому требование обеспечения представительности пробы масла является основополагающим. Для считывания необходимой диагностической информации с пробы масла применяют два метода рисунок 1. Каждый из них характеризуется специфическими способами контроля, перечнем структурных и диагностических параметров и соответствующими средствами. В нашей стране наиболее широкое распространение получили методы первого типа. Методы диагностирования механизмов по параметрам частиц износа используются в основном на авиационном и железнодорожном транспорте, а также в исследовательских целях. Методы не дублируют, а взаимно дополняют друг друга, принципиально повышая достоверность результатов диагностирования и распознавательные их возможности. Мониторинг состояния масел и агрегатов машин реализуют методами двух типов экспресс и лабораторными.