Состав документов, используемых при эксплуатации машин. Периодичность технических обслуживаний машин. Показатели для управления техническим состоянием машины, страница 4

Для определения остаточного ресурса необходимо располагать номинальными Sн и предельными Sп значениями параметра состояния объекта, аналитической зависимостью S(m) изменения параметра состояния объекта S от наработки т, показателем степени функции, аппроксимирующей изменение параметра состояния - α, а также измеренным при наработке т3 значением параметра S(m3).

Изменение параметра S(m) рекомендуется выражать аппроксими­рующей функцией, уменьшенной на приработку ΔS;


                                                           (5.2)

где  vc — постоянный для конкретного агрегата, но различный для одноименных элементов показатель скорости изменения параметра; α — показатель, характеризующий форму кривой S(m); при α > 1 кривая выпуклая (возрастающая скорость), при α < 1 — вогнутая (убывающая скорость изменения); z — функция случайного процесса отклонения фактиче­ского изменения параметра от его математического ожидания.

Показатели vc ,α, z определяют на основании предшествующей информации. об изменениях параметров состояния для одного вида элемента машины. Для некоторых сопряжении, механизмов и агрега­тов рекомендуются следующие средние значения показателя α :

Количество газов, прорывающихся в картер ...........................    1,3

Утопание клапанов .............................................    1,6

Зазоры в кривошипно-шатунноммеханизме...........................    1,4

Износ кулачков распределительного вала .............................     1,1

Радиальный зазор в подшипниках качения и скольжения .................    1,5

Износ шлицев валов ............................................    1,0

Износ зубьев шестерен по толщине ..................................    1,5

Износ валиков, пальцев, осей......................................    1,4

При техническом диагностировании определяют фактическое значение параметра состояния S в момент контроля. Это значение сравнивают с допустимым Sд. Если S > Sд, то проводится ремонтная операция; если же S < Sд, то элемент оставляют до следующего конт­роля.

Остаточный ресурс элемента тост определяют на основе замеров параметра состояния S, предельного значения параметра  Sд , и характе­ра функции изменения параметра S(m).

Если функция S(m) является прямолинейной (кривая 2 на рис. 5.4), а ресурс элемента машины не расходовался (т. е. наработка от начала эксплуатации до первого замера равна х), то остаточный ресурс тост можно определить только после двух замеров параметра в момент х и затем через т' единиц наработки. На основе подобия треугольников A'b'd' и b'CE' находим значение остаточного ресурса из выражения

После преобразования

где S3 и S3 значения параметра состояния S при первом и втором замерах.

Если в формуле (5.3) полагать, что S'3 = Sн, то тост можно опреде­лить и в том случае, когда х = 0.

В действительности функция S(m) имеет непрямолинейный вид (кривая 1 на рис. 5.4) и описывается формулой (5.2). В этом случае остаточный ресурс тост определя­ют исходя из следующих соотно­шений.

Для предельного значения па­раметра состояния S формула (5.2) приобретает вид:

Рис. 5.4. График изменения параметров S состояния объекта

Из формулы (5.2) следует, что

 

Подставив в формулу (5.4) вместо vc это отношение и решив выра­жение (5.4) относительно тост, получим:

где т' — наработка между замерами; S’п — предельный ресурс параметра, равный SпSн , S — изменение параметра к моменту замера, равное S3— Sн.

Расчет остаточного ресурса тост с помощью формулы (5.5) можно иллюстрировать следующим примером.

Пример. Контрольная проверка (замер) расхода газов, прорывающихся в картер двигателя автомобиля после пробега т' = 50 тыс. км, показала, что S3= 68 л/мин. Предель­ный и номинальный расходы составляют Sп = 90 л/мин и Sн = 28 л/мин. Для поршневой группы двигателя α= 1,3. Требуется определить остаточный ресурс поршневой группы.

К моменту контроля изменение параметра, л/мин,

Остаточный ресурс двигателя, тыс. км, по рассматриваемым деталям

Таким образом, поршневая группа двигателя автомобиля может отработать безот­казно еще 20,0 тыс.км.