Краткий научно-информационный отчет по договору № 201-2010 «Повышение надежности эксплуатации проходческих комбайнов избирательного действия на основе диагностики их технического состояния», страница 2

-  выявление изменений этих параметров в процессе наблюдения и сравнение их с исходными;

-  прогнозирование изменения этих параметров.

Технические средства мониторинга (диагностики фактического состояния) по характеру использования можно условно разделить на два класса: стационарные и оперативные средства.

Средства могут быть как аппаратными, так и программными. Персонал, средства и объект диагностирования, взаимодействующие между собой, образуют систему диагностирования.

При создании автоматизированной системы оперативной диагностики выполняют следующие этапы:

-  определяют необходимые иерархические уровни для каждого объекта диагностики;

-  определяют диагностические параметры, имеющие значение для всего объекта диагностики;

-  определяют оптимальный объем измерений диагностических параметров объекта диагностики;

-  определяют состав приборных систем диагностики, тип ЭВМ, математическое обеспечение работы системы;

-  решают задачу прогнозирования изменения параметров объекта диагностики в реальном масштабе времени.

Для прогнозирования состояния объектов диагностики в целях устранения возможных аварий и катастроф требуется измерять большое число диагностических параметров.

Физические параметры, характеризующие состояние системы, можно разделить на следующие группы:

-  геометрические (статические, кинематические, динамические);

-  механические (статические, кинематические, динамические);

-  тепловые;

-  акустические;

-  электрические и магнитные;

-  основанные на молекулярных свойствах веществ и излучений.

Измерение физических параметров положено в основу различных методов и средств технической диагностики, с помощью которых анализируется состояние объекта. Наиболее существенными в практике технического диагностирования являются параметры, характеризующие надежность и живучесть объекта диагностирования, которые находятся в функциональной зависимости от измеренных значений физических параметров.

При выборе регистрируемых параметров следует учитывать:

-  возможность контроля исходных и текущих параметров состояния машинных агрегатов проходческого комбайна;

-  возможность контроля наиболее важных горнотехнических параметров эксплуатации, влияющих на фактическое состояние объекта мониторинга;

-  возможность дистанционного контроля параметров.

При выборе параметров должна учитываться помехозащищенность используемых измерительных преобразователей и обеспечение достаточной точности и достоверности оценки возникновения аварийной ситуации.

Наиболее эффективным научным подходом для прогнозирования изменения технического состояния объекта диагностики по физическим параметрам, полученным в результате мониторинга, и изучения нелинейного по своей сути поведения машинных агрегатов проходческого комбайна является вычислительный эксперимент.

Основу такого подхода составляют математические модели наблюдаемых процессов, эффективные численные алгоритмы и пакеты программ. При этом физическое приближение изучаемого объекта к поведению реальной горной машины в естественных условиях (геометрическая параметризация модели, принимаемые модели поведения материалов и сред, а также модели разнообразных воздействий), является ключевым моментом моделирования. Особенно это касается выбора, обоснования и последовательного уточнения моделей поведения объекта диагностики на основании данных физического эксперимента и доступных натурных измерений.

Для успешного проведения вычислительного эксперимента требуется разработка специальных баз и банков данных, которые должны содержать характеристики сопротивления деформированию и разрушению геоматериалов, параметры уравнений состояния исследуемых объектов и уравнений их эволюции, параметры предельных состояний и др.

1.2.  Методы диагностики

Методы диагностики технического состояния машины, доступные для практического применения, приведены на рис. 1.

Выбор метода в конкретном случае определяется не столько конструкцией машины, которую нужно обследовать, сколько, главным образом, зависит от величины затрат, которые может позволить себе владелец оборудования, и глубины анализа результатов.