Технологическая диагностика и изнашивание деталей

Размещено на http://www.allbest.ru/

Абразивное и гидроабразивное (газоабразивное) изнашивание деталей. Сущность процессов, условия протекания. Меры борьбы с этими видами изнашивания. Поясните на примере изнашивания деталей техники

Изнашивание -- это процесс постепенного изменения размеров деталей вследствие работы трения, проявляющийся в отделении с поверхностей трения материала и (или) его остаточной деформации.

Износ -- результат изнашивания деталей, т.е. результат работы трения. Изнашивание деталей машин сопровождается сложными физико-химическими явлениями и многообразием влияющих на него факторов. Изнашивание зависит от материала и качества трущихся поверхностей, от характера и скорости их взаимного перемещения, от характера контакта, вида и значения нагрузки, вида трения и многих других факторов, В соответствии с ГОСТ 16429--70 установлены три группы изнашивания в машинах: механическое, молекулярно-механическое и коррозионно-механическое. Каждая группа изнашивания делится на несколько видов.

Механическое изнашивание разделяют на абразивное, гидроабразивное, газо-абразивное, эрозионное, усталостное и кавитационное.

Абразивное изнашивание - процесс механического изнашивания материала в результате в основном режущего или царапающего действия на него твердых частиц, находящихся в свободном или закрепленном состоянии.

Абразивное изнашивание в машинах возникает в результате микропластических деформаций и срезания металла твердыми абразивными частицами, находящимися между поверхностями трения. Абразивные частицы попавшие из окружающей среды или образовавшиеся при других видах изнашивания, часто по своей твердости превышают твердость трущихся поверхностей и действуют как режущий инструмент. Поэтому по своей природе механизму протекания абразивное изнашивание очень похоже на явление резания металлов. Абразивному изнашиванию подвержены детали машин, работающие в абразивной среде (ходовая часть гусеничных тракторов и дорожно - строительных машин, рабочие органы сельскохозяйственных машин , диски сцеплений, накладки тормозных колодок, тормозные барабаны и т. д. ).

Гидроабразивное (газоабразивное) изнашивание - это абразивное изнашивание в результате действия твердых частиц, взвешенных в жидкости (газе) и перемещающихся относительно изнашивающегося тела. Гидроабразивному и абразивному изнашиванию подвергаются внутренние поверхности крыльев, брызговиков.

Газоабразивное изнашивание наблюдается на наружных поверхностях машин:

повреждение лакокрасочного покрытия и стекол в виде царапин от воздействия абразивных частиц, движущихся c высокой скоростью относительно машины.

Гидроабразивное изнашивание вызывается абразивными (твердыми) частицами, перемещающимися потоком жидкостей. Абразивными частицами попадают в поток жидкости в результате загрязнения при небрежной заправке, плохой фильтрации и очистке. Этому виду изнашивания подвержены детали водяных, масляных и топливных насосов, гидроусилителей, гидроприводов тормозных и других систем.

Самые эффективные способы борьбы с абразивным износом -- повышение твердости и улучшение качества обработки трущихся поверхностей, тщательная герметизация всех уплотнительных устройств при ремонте, а также очистка топлива и смазки от механических примесей в процессе эксплуатации и поддержание в исправном состоянии уплотнительных (сальники, уплотнительные прокладки, чехлы и т. п.) и очистительных устройств (топливные и масленые фильтры, воздухоочиститель).

Изложите основы технической диагностики и прогнозирования ресурсов технических систем и их элементов. Цель и задачи технической диагностики

деталь изнашивание техническая диагностика

К основным задачам технической диагностики относят: 1) разработку методов и средств технического диагностирования машин; 2) проектирование диагностических систем; 3) обоснование нормативов показателей технического состояния машин; 4) разработку алгоритмов диагностирования; 5) совершенствование методов получения и анализа информации о техническом состоянии машин; 6) оценку экономической эффективности диагностирования машин и разработку методов ее повышения.

Техническое диагностирование машин состоит из трех этапов: на первом этапе изучают тенденцию развития процесса изменения технического состояния объекта; на втором производят оценку состояния объекта в данный момент; на третьем устанавливают тенденцию изменения технического состояния объекта в будущем.

В инженерном аспекте первый этап технического диагностирования (ретроспекция) заключается в анализе информации о надежности машин, проведении экспериментальных исследований процессов изменения технического состояния объектов. На втором этапе (диагностика) на основе инженерного анализа определяют допустимые и предельные отклонения параметров технического состояния объектов, выбирают методы диагностирования и комплектуют диагностическую систему необходимым оборудованием, производят оценку технического состояния объекта. Третий этап диагностирования (прогнозирование) заключается в том, что на основе закономерности изменения технического состояния предсказывают поведение объекта в будущем, делают заключение об ожидаемом ресурсе основных элементов, устанавливают периодичность их замены, регулировки и пр.

При организации технического диагностирования машин на предприятии, наряду с перечисленными, возникает ряд задач, связанных с оптимизацией технологического процесса диагностирования. Решение этих задач производится технико-экономическими методами с привлечением теории оптимизации.

Цели технической диагностики. Техническая диагностика научает методы получения и оценки диагностической информации, диагностические модели и алгоритмы принятия решений. Целью технической диагностики является повышение надежности и ресурса технических систем.

Как известно, наиболее важным показателем надежности является отсутствие отказов во время функционирования (работы) технической системы. Отказ авиационного двигателя в полетных условиях, судовых механизмов во время плавания корабля, энергетических установок в работе под нагрузкой может привести к тяжелым последствиям.

Техническая диагностика благодаря раннему обнаружению дефектов и неисправностей позволяет устранить подобные отказы в процессе технического обслуживания, что повышает надежность и эффективность эксплуатации, а также дает возможность эксплуатации технических систем ответственного назначения по состоянию.

В практике ресурс таких систем определяется по наиболее «слабым» экземплярам изделий. При эксплуатации по состоянию каждый экземпляр эксплуатируется до предельного состояния в соответствии с рекомендациями системы технической диагностики. Эксплуатация по техническому состоянию может принести выгоду, эквивалентную стоимости 30% общего парка машин.

Основные задачи технической диагностики. Основной задачей технической диагностики является распознавание состояния технической системы в условиях ограниченной информации

Техническую диагностику иногда называют безразборной диагностикой, т. е. диагностикой, осуществляемой без разборки изделия, Анализ состояния проводится в условиях эксплуатации, при которых получение информации крайне затруднено. Часто не представляется возможным по имеющейся информации сделать однозначное заключение и приходится использовать статистические методы.

Теоретическим фундаментом для решения основной задачи технической диагностики следует считать общую теорию распознавания образцов. Эта теория, составляющая важный раздел технической кибернетики, занимается распознаванием образов любой природы (Геометрических, звуковых и т. п.), машинным распознаванием речи, печатного и рукописного текстов и т. д. Техническая диагностика изучает алгоритмы распознавания применительно к задачам диагностики, которые обычно могут рассматриваться как задачи классификации.

Алгоритмы распознавания в технической диагностике частично основываются на диагностических моделях, устанавливающих связь между состояниями технической системы и их отображениями в пространстве диагностических сигналов. Важной частью проблемы распознавания являются правила принятия решений (решающие правила).

Решение диагностической задачи (отнесение изделия к исправным или неисправным) всегда связано с риском ложной тревоги или пропуска цели. Для принятия обоснованного решения целесообразно привлекать методы теории статистических решений, разработанные впервые в радиолокации.

Решение задач технической диагностики всегда связано с прогнозированием надежности на ближайший период эксплуатации (до следующего технического осмотра). Здесь решения должны основываться на моделях отказов, изучаемых в теории надежности.

Вторым важным направлением технической диагностики является теория контролеспособности. Контролеспособностью называется свойство изделия обеспечивать достоверную оценку его технического состояния и раннее обнаружение неисправностей и отказов. Контролеспособность создается конструкцией изделия и принятой системой технической диагностики.

Крупной задачей теории контролеспособности является изучение средств и методов получения диагностической информации. В сложных технических системах используется автоматизированный контроль состояния, которым предусматривается обработка диагностической информации и формирование управляющих сигналов. Методы проектирования автоматизированных систем контроля составляют одно из направлений теории контролеспособности. Наконец, очень важные задачи теории контролеспособности связаны с разработкой алгоритмов поиска неисправностей, разработкой диагностических тестов, минимизацией процесса установления диагноза.

В связи с тем, что техническая диагностика развивалась первоначально только для радиоэлектронных систем, многие авторы отождествляют теорию технической диагностики с теорией контролеспособности (поиском и контролем неисправностей), что, конечно, ограничивает область приложения технической диагностики.

Размещено на Allbest.ru