Прогностическая кривая

Модель развития отказа

2) Термин техническая, диагностика, применяют в по­нятиях и определениях, когда основной задачей техни­ческой, диагностики является поиск места и определе­ние причины отказа.

Объект технической диагностики - ЕТПС и ее со­ставные части, подлежащие диагностированию.

Техническое состояние объекта - совокупность подверженных изменению в процессе производства или эксплуатации свойств объекта, характеризуемая в определённый момент времени признаками, установленны­ми технической документацией на этот объект (ГОСТ 19919).

Контроль технического состояния проверка соответствие значений параметров объекта требованиям нормативно-технической документации и определение на этой основе одного из видов технического состояния объекта в данный момент времени.

Термин " Контроль технического состояния» применяется в том случае, когда основной задачей технической диагностики является определение вида технического состояния.

Видами технического состояния являются: исправное; работоспособное; неработоспособное; и т.п., в зависимости от значения параметров, заданных в момент времени.

Прогнозирование технического состояния - это определение состояния объекта с заданной точностью на определённый интервал времени - наработки.

Целью прогнозирования является определение времени в течение которого сохраняется работоспособ­ное (исправное) состояние объекта.

1.3. Виды технического состояния объекта

Термин контроль технического состояния приме­няется в том случае, когда основной задачей технической диагностики является определение технического состояния.

Виды технического состояния

Работоспособное

Неработоспособное

Правильное Функционирование

Неисправное

Исправное

Неправильное Функционирование

Исправное состояние - когда все параметры соот­ветствуют всем требованиям нормативно-технической документации (ТНТД).

Неисправное состояние -это ситуация, когда хотя бы один параметр не соответствует хотя бы одному из ТНТД

Работоспособное состояние - это состояние, при котором значения всех параметров, характеризующих способность объекта выполнять заданные функции, соответствуют ТНТД.

Неработоспособное - состояние, при котором значение хотя бы одного из параметров, характери­зующего способность выполнять заданные функции, не соответствует ТНТД.

Предельное - это состояние объекта, при котором его дальнейшая эксплуатация недопустима или нецеле­сообразна, либо восстановление его работоспособного состояния не возможно.

Контроль функционирования - это контроль вы­полнения объектом части или всех свойственных ему функций (ГОСТ 20911).

Техническое состояние объекта нарушают возни­кающие в объекте дефекты, которые нарушают соответствие объекта установленным техническим требова­ниям. Одна из задач диагностирования состоит в том, что чтобы своевременно обнаружить дефекты, найти места и причины их возникновения и восстановить со­ответствие объекта техническим требованиям.

В технической диагностике термин «неисправ­ность» используется как название модели дефекта, а также для обозначения неисправного состояния объекта или его составных частей.

Для того, чтобы убедиться, что объект исправен проводят проверку исправности объекта.

На этапе производства такая проверка позволяет узнать содержит ли он дефектные компоненты, а их монтаж - ошибки. Проверка исправности является ос­новной деятельностью производственных отделов тех­нического контроля (ОТК).

На этапе эксплуатации после ремонта объекта проверяют: все ли имевшиеся в объекте неисправности устранены.

В условиях хранения проверяют: не возникли ли за время хранения объекта какие-либо неисправности.

Перед применением объекта по назначению или после такого применения в ряде случаев необходимо установить, в состоянии ли объект выполнять все функ­ции, предназначенные его рабочим назначением или алгоритмом функционирования, т.е. проверить работоспособность объекта.

Проверка работоспособности объекта может быть менее полной, чем проверка исправного состояния. И после такой проверки могут остаться не обнаруженные неисправности, которые не препятствуют применению объекта по назначению (например, объект с резервиро­ванным узлом).

На этапе эксплуатации в процессе применения объекта по назначению часто необходимо проверить правильность функционирования, т.е. выявить неис­правности объекта нарушающие его нормальную рабо­ту в текущий момент времени. Проверка правильности функционирования является менее полной, чем провер­ка работоспособности, так как позволяет убедиться только в том, что объект правильно функционирует в данном режиме работы и в данный момент времени. Например, перед отправлением поезда производят со­кращённую проверку тормозов.

В правильно функционирующем объекте возмож­ны неисправности, которые могут проявиться в других режимах, тогда как работоспособный объект правильно функционирует во всех режимах.

1.4. Виды диагностирования и параметры объектов диагностирования и их свойства

Метод технического диагностирования — это 00

Обьект

Алгоритм получения диагностических параметров

Формы представления

Графическая

Аналитическая

Диагностическая информация

Диагностические параметры

Дифференциальные уравнения

Диаграммы сигналов

Виды технического диагностирования

Экспресс

Тестовое

Рабочее

Функциональное

Рабочее диагностирование - это диагностирование при котором на объект подаются рабочие воздействия (ГОСТ 20911).

Тестовое диагностирование - проводится при специально подобранных тестовых воздействиях на объект.

Функциональное диагностирование - во время функционирование объекта, на который подаются толь­ко рабочие воздействия.

Экспресс диагностирование - это проверка в огра­ниченное время по ограниченному количеству пара­метров (ГОСТ 20911).

В результате технического диагностирования по­лучают величины, которые называются параметрами технического состояния. Параметр (вообще) - величина характеризующая некоторое существенное свойство объекта диагностирования. Параметр технического состояния - характеризует техническое состояние объекта. Диагностический (контролируемый) параметр-это физические показатели, которые можно измерить при диагностировании объекта. Ресурсный диагности­ческий параметр - это параметр на основании которого определяют (прогнозируют) остаточный ресурс объекта.

Об изменении технического состояния судят по изменению диагностического параметра, определяюще­го техническое состояние объекта.

Для каждого объекта можно указать множество параметров, характеризующих его состояние. Выбор параметров зависит от параметров технического диаг­ностирования. Различают:

Входной параметр - параметр, характеризующий отдельное воздействие на объект диагностирования из вне. По характеру воздействия делятся нападающие и возмущающие.

Выходной параметр - параметр, характеризующий реакцию объекта диагностирования на приложенные к нему возмущающие или управляющие воздействия. Выходной параметр определяется в контрольной точке (Контролъная точка - выход объекта, с которой снимается средствами диагностирования реакции объ­екта на рабочие и тестовые воздействия).

Структурный параметр — параметр непосредст­венно характеризующий состояние объекта (износ де­тали, зазор, натяг сопряжения, рабочие характеристики и т.д.).

Функциональный параметр — параметр, характеризующий протекание процессов в объекте диагностирования.

Поскольку параметры это величины, которые измеряются, то они имеют номинальные предельные и

Допустимые значений

Номиналъные—значение диагностического парамет­ра - это значение установленное в нормативной и тех­нической документации, характеризует работоспособ­ное состояние объекта и служит началом отсчёта от­клонений.

Предельное значение - это значение параметра ус­тановленное в нормативной и технической документа­ции, при достижении которого дальнейшая эксплуата­ция объекта должна быть прекращена.

Значение параметра определяется из условия \ обеспечения минимума затрат, связанных с эксплуата­цией и техническим обслуживанием объекта, или из [условия обеспечения максимальной безотказности за

определённый период.

Допустимое значение параметра - это значение параметра, лежащее между номинальным и предельным значениями.

Следует также различать, прямые и, косвенные, диагностические параметры. Их выбирают в зависимости от применяемого метода диагностирования.

Виды Диагностических параметров

Прямые

Косвенные

Прямой (структурный) параметр непосредствен­но характеризует техническое состояние объекта (это износ, зазор и т.п.).

Косвенный параметр опосредствованно характе­ризует техническое состояние (давление масла, время, содержание СО и т.д.).

I Основные свойства диагностических параметров:j

1. Однозначность характеризуется тем, что изменение параметра технического состояния части объекта диагностирования соответствует вполне определённое изменение диагностического параметра.

2. Воспроизводимостьхарактеризуется тем, что величина параметров должна быть аналогична на идеи точных объектах и не должна зависеть от средств диагностирования.

3. Селективность характеризуется способностью разделять повреждение отдельных частей объекта диагностирование на основе специфического характера изменения или определённых значений диагностиче­ского параметра.

4. Чувствительность характеризуется отношением изменения величины диагностического параметра к изменению параметра технического состояния.

5. Информативность характеризуется количеством информации получаемой при использовании данного параметра.

6. Функциональная важность характеризует качество получаемой информации о всех функционально важных частях объекта.

Процесс диагностирования обычно состоит из от­дельных операций (шагов), характеризуемых, подавае­мым на объект тестовым или рабочим воздействием и составом контрольных точек, в которых снимаются ответные реакции объекта на эти воздействия.

Эти операции процесса диагностирования назы­ваются элементарными проверками. По ОСТу опера­ция технического диагностирования - это операция при которой решается одна из задач диагностирования объ­екта.

В результате этого получают совокупность диаг­ностических параметров в контрольных точках.

Тогда формальное описание процесса диагностирования, т.е. алгоритм диагностирования представляет собой условную или безусловную последовательность элементарных проверок с последующим анализом их по определённымправилам.Результатом реализации алгоритма диагностиро­вания является диагноз. Согласно ГОСТу - технический диагноз (заключение) - это результат диагностирования (ГОСТ 20911).

Объекты технического диагностирования по видам параметров делятся на непрерывные и дискретные! Не­прерывные могут принимать значения "из непрерывных множеств значений. Параметры дискретных объектов задаются на конечных множествах.

Если система имеет непрерывный и дискретный параметры, то такой объект называется гибридным.

1.5. Показатели технического диагностирования

Для оценки технического диагностирования как технологии контроля технического состояния приме­няют ряд показателей:

Показатели диагностирования — количественная характеристика диагностирования (контроля), опреде­ляемая расчётным методом и по экспериментальным данным. Устанавливаются следующие показатели ди­агностирования (в зависимости от задач диагностиро­вания):

показатели достоверности; показатели точности; технико-экономические показатели. Рассмотрим каждый из показателей более подробно.

Достоверность технического диагностирова­ния - степень объективного соответствия результатов диагностирования действительному техническому со­стоянию объекта (ГОСТ 20991). Показатель достовер­ности технического состояния - количественная оценка вероятности получения правильного диагноза, опреде­ляемая расчётным путём.

Различают следующие показатели достоверности: условная вероятность не обнаруженного отказа при контроле технического состояния —

условная вероятность ложного отказа при контроле технического состояния — это вероятность того, что в результате контроля объект признаётся неисправным (неработоспособным) при условии, что он исправен (работоспособен); условная вероятность не обнаруженного отказа при поиске места и определения причин отказа - это вероятность того, что в результате диагностирования принимается решение об отсутствии отказа в объекте при условии, что отказ имеет место;условная вероятность ложного отказа при поиске места и определения причин отказа -это вероятность того, что принимается решение о наличии отказа в объекте при условии,что отказ отсутствует; вероятность безотказной работы при прогнозировании технического состояния — это вероятность того, что в пределах заданной на

работки отказ объекта не возникнет (ОСТ ,32.46);

доверительная вероятность при прогнозировании технического состояния -вероятность, которую можно признать достаточной для суждения о достоверности оценок при прогнозировании технического состояния.

Показатель точности - количественная оценка точности, определяемая при прогнозировании техниче­ского состояния по экспериментальным данным.

Устанавливают следующие показатели точности: среднеквадратическое отклонения прогнозируемого диагностического параметра;

среднеквадратическое отклонения прогнозируемого остаточного ресурса; глубина поиска места отказа — характеристи­ка, задаваемая указанием составной части объекта с точностью, до которой определяется место отказа (дефекта, повреждения);

полнота технического диагностирования характеристика, определяющая возможность выявления отказов (дефектов, повреждений) в

объекте при выбранном методе диагностирования (контроля).