Главная » 2014»Июль»21 » Скачать Исследование и разработка методов диагностирования технического состояния пневматических систем управления главными дизелями бесплатно
06:21
Скачать Исследование и разработка методов диагностирования технического состояния пневматических систем управления главными дизелями бесплатно
Исследование и разработка методов диагностирования технического состояния пневматических систем управления главными дизелями судов речного флота
Диссертация
Автор: Колесов, Александр Григорьевич
Название: Исследование и разработка методов диагностирования технического состояния пневматических систем управления главными дизелями судов речного флота
Справка: Колесов, Александр Григорьевич. Исследование и разработка методов диагностирования технического состояния пневматических систем управления главными дизелями судов речного флота : диссертация кандидата технических наук : 05.08.05 Ленинград, 1984 175 c. : 61 85-5/3791
Объем: 175 стр.
Информация: Ленинград, 1984
Содержание:
Введение
1 Анализ состояния диагностирования систем дистанционного автоматизированного управления (ДАУ) главными судовыми дизелями
11 Принципы диагностирования систем ДАУ
12 Система ДАУ как объект диагностирования
13 Цель и задачи исследования Я
2 Исследование надежности систем ДАУ г
21 Методика исследования Ч,
22 Надежность системы ДАУ главного судового дизеля ЧРН 36/
221 Исходная информация Р
222 Характеристика отказов системы ДАУ 3,
223 Показатели надежности системы ДАУ и ее элементов
3 Разработка методики поиска неисправностей в системе ДАУ
31 Построение математической модели системы ДАУ 3?
32 Построение таблиц функций неисправностей
33 Определение оптимального набора контролируемых точек для локализации неисправностей
4 Исследование и выбор диагностических параметров технического СОСТОЯНИЯ систем ДАУ т
41 Динамические характеристики мембранных сервоклапанов
42 Динамические характеристики группы элементов РЧ
43 Экспериментальное исследование динамики элементов системы ДАУ
5 Экспериментальное исследование работы системы ДАУ как объекта диагностирования
51 Методика экспериментального исследования
52 Схема испытаний системы ДАУ в судовых условиях
53 Результаты испытаний системы при наличии неисправностей
54 Анализ времени прохождения сигналов в системе ДАУ
6 Вне,дрение и экономическая эффективность результатов исследования
61 Разработка средств и технологии диагностирования пневматической системы ДАУ
2 Акты и справки по внедрению диагностических систем "Поиск" на судах Минречфлота РСФСР
Введение:
В Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1981-86 годы и на период до 1990 года" [i] а. также в постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР "О мерах по развитию речного транспорта в 1981-85 гг." 2 перед речным транспортом поставлены задачи значительного увеличения грузооборота, удовлетворение потребностей народного хозяйства в перевозках. Важным фактором эффективности перевозок является повышение эксплуатационной надежности сложных технических систем и механизмов, в частности совершенствование средств комплексной автоматизации управления судовыми энергетическими установками. В результате автоматизации управления судовой энергетической установкой обеспечивается рост производительности труда, облегчается работа судовых команд, увеличивается эксплуатационная скорость движения судов. В настоящее время речной флот по удельнсьг весу и по количеству судов, оснащенных системами дистанционного автоматизированного управления (ДАУ) главными судовыми дизелями значительно опережает морской флот. Весьма значительным является количество систем ДАУ, отличающихся мезвду собой как видом энергии, используемой для передачи командных сигналов, так и алгоритмом управления. Наиболее массовое применение нашли пневматические системы ДАУ. Однако они имеют довольно высокую сложность и сравнительно низкую надежность. В результате систематических и длительных наблюдений, проведенных автором, установлено, что в среднем каждая пневматическая система ДАУ дизелем бЧРН 36/45 имеет около пяти отказов за навигацию. Довольно часто отказ системы ДАУ приводит к аварийной ситуации, к снижению безопасности плавания.Практическй, большинство неисправностей, из-за сложности системы ДАУ, ликвидируется силами береговых производственных участков, что приводит к простоям судов. В свою очередь повышение эксплуатационной надежности в значительной мере определяется качественным и систематическим контролем за состоянием элементов систем ДАУ, то есть техническим диагностировгшием. В последнее время как в нашей стране, так и за рубежом ведутся активные исследования в области диагностирования, в частности судовых энергетических установок. Принципы диагностирования во многом основываются на теоретических работах Г.Ф.Верзакова, В.И.Казначеева, В.В.Карибского, А.В.Мозгалевского, П.П.Пархоменко, Е.С.Согомоняна и других, а также зарубежных уче--ных Д.Д.Брюле, Р.А.Джонсона, Е.Д.Клетского. В этих работах приведены теоретические основы диагностирования сложных технических систем и их элементов. Изучению систем ДАУ, их экспериментальному исследованию посвящены работы Г.И.Аграчева, В.И.Горелкина, Г А.Попова, В.А.Романова, Г.Эренбурга и других. Анализ выполненных работ позволяет отметить, что вопросы диагностирования систем ДАУ чрезвычайно мало освещены в литературе. В выполненных работах практически не исследовались вопросы безотказной работы систем ДАУ, характеристики надежности их элементов. Практически не исследованы также статические и динамические характеристики систем ДАУ и их элементов при наличии неисправностей. До настоящего времени не определены также критерии технического состояния систем ДАУ. Таким образом актуальность исследования систем ДАУ и создание средств их диагностирования является очевидной. В соответствии с вышеизложенным, целью настоящей работы является исследование пневматической систевш ДАУ как объекта диагб- ностирования, разработки методики и технологаи определения неисправностей и технического состояния. Для осуществления поставленной цели требуется решение следующих, наиболее важных теоретических и практических задач; 1. Исследование эксплуатационной надежности систем ДАУ и их элементов на основе сбора и анализа статистических данных по отказам. 2. Разработка математической модели системы ДАУ, определение диагностического теста для определения неисправностей. 3. Исследование функционирования системы ДАУ и ее элементов при наличии неисправностей. 4. Исследование динамики систевш ДАУ и элементов с неисправностями. Определение параметров технического состояния. 5. Разработка прибора для нахождения неисправностей и определения технического состояния системы ДАУ. 6. Оценка экономической эффективности от внедрения средств диагностирования систем ДАУ на судах речного флота. Предметом исследований в настоящей работе является пневматическая система ДАУ дизелей бЧРН 36/45 и ее элементы, являющиеся неотъемлимой частью дизеля, и связанных с ним как функционально, так и конструктивно. Выбор объекта исследования обусловлен широким распространением на речном флоте вышеуказанных дизелей, являющихся одним из основных, устанавливаемых на крупных транспортных и пассажирских судах. При выполнении исследований применен подход к решению поставленных задач, заключающийся в статистической обработке наблюдений в течение ряда лет, исследовании функционирования системы ДАУ в судовых условиях, а ее элементов на лабораторном стенде с помощью специально разработанных датчиков и стандартной записывающей аппаратуры; в создании математической модели и на ее основе разработки диагностического теста для определения неисправностей. Автор защищает: результаты исследования надежности элементов системы ДАУ; методику построения и анализа математической модели системы ДАУ; методику и критерии определения технического состояния и диагностики неисправностей системы ДАУ; динамические характеристики системы ДАУ и ее элементов; диагностическую аппаратуру для определения неисправностей и технического состояния системы ДАУ; результаты внедрения средств диагностирования систем ДАУ на судах Минречфлота РСФСР, Научная новизна работы состоит в том, что в ней впервые произведен анализ надежности элементов системы ДАУ и получены характеристики их безотказности. Также впервые проведены исследования динамики функционирования системы ДАУ и ее элементов при наличии в них неисправностей. Получены уравнения для расчета времени срабатывания элементов системы с неисправностями. Результаты исследования явились основой при создании диагностической системы "Поиск", предназначенной для диагностирования технического состояния и определения неисправностей в пневматических системах ДАУ дизелей бЧРН 36/45. Диагностическая система "Поиск" внедрена на судах ряда пароходств Минречфлота РСФСР. За устройство многоточечной сигнализации, вошедшее в схему прибора диагностической системы "Поиск", получено авторское свидетельство а.с.855705. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались: на XXXI Научно-технической и методической конференции профессорско-преподавательского состава и научных сотрудников института совместно с Научно-техническим обществом водного транспорта и педагогическим обществом РСФСР ЛИВТ,Ленинград, 1977 г. на Х1У конференции молодых научных работников института водного транспорта ЛИВТ, Ленинград, 1978 г.на ХУ конференции молодых научных работников института совместно с Научно-техническим обществом водного транспорта ЛйВТ, Ленинград, 1979 г. на ХУ1 конференции молодых научных работников института совместно с Назпшо-техническим обществом водного транспорта ЛИВТ, Ленинград, 1980 г. на ХУ11 конференции молодых назгчных работников института совместно с Научно-техническим обществом водного транспорта ЛЙВТ, Ленинград, I98I г. на XIX конференции молодых научных работников института совместно с ленинградским бассейновым Научно-техническим обществом водного транспорта ЛЙВТ, Ленинград, 1983 г. а также на семинарах работников пароходств. Основное содержание диссертации изложено в 5 работах [з8-2].I. АНАЛИЗ С Х Т О Я Н Ш ДИАГНОСТИРОВАНШ СИСТЕМ ДИСТАНЦИОННОГО АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ (ДАУ) ГЛАВНЫМИ СУДОВЫМИ ДИЗЕЛЯМИ Х.Х. Принципы диагностирования систем ДАУ. Принципы диагностирования систем ДАУ во многом основываются на теоретических работах Г.Ф.Верзакова, В.И.Казначеева,В.В.Карибского, Б.Н.Климова, А.В.Мозгалевского, Я.Я.Осиса, П.П.Пархоменко, А.С.Сердакова [12, Jd9, 31, 32, 35, 36, 37, 48, 49, 50, 52, 53, 54, 55, 6 8 а также зарубежных зеных Д.Д.Брголе, Р.А.Джонсона, Е.Д.Клетского, Е.И.Мак-Класски, В.Гласса 34, 86, 87, 88, 89] в которых разработаны теоретические основы диагностирования технических CHCTe&t и их элементов. В общем случае, основной целью диагностирования является определение технического состояния системы в процессе функционирования и нахождении вышедших из строя элементов в случае неработоспособного состояния системы. В технической диагностике систем ДАУ можно вццелить два основных аспекта: изучение реальных систем ДАУ; построение и изучение математических моделей систем ДАУ (рис.1.1.). Первый аспект связан с решением следующих задач: изучение нормального функционирования системы, вццеление возможных состояний системы при отказах ее элементов; сбор и обработка статистических материалов, позволяющих определить распределение вероятностей возможных состояний системы, а также закономерностей проявления отказов отдельных ее элементов; сбор данных о затратах, связанных с осуществлением проверок; определение критериев технического состояния.Аспекты те.Уницеско2о оцагиостироаии Ьмагносгика сиС г е н о8АУ систем Изучение конкретных систем Изу мат Научение ноР мольного срункциониров систем и сбяsetj межЗу ними Puc.ff Изучению систем ДАУ, их экспериментальному и теоретическому исследованию посвящены работы Г.И.Аграчева, В.С.Гаврилова,В.И.Горелика, Г.А.Конакова, Г.А.Попова, А.К.Пузыревскго, В.А.Романова, М.Шелкова, Г.Эренбурга, Е.В.Юркова 4, 15, 21, 22, 30, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 77, 79, 80 ,81, 82, 83 В этих работах приведены результаты исследования алгоритмов функционирования систем ДАУ и их элементов, определение статических характеристик. В работах А.Й.Вехункова, В.Е.Вольского, М.И.Цыркина, Г.Эренбурга 6, 14, 76, 72, 79] рассмотрены вопросы функционирования большинства типов систем ДАУ, эксплуатирующихся на судах морского и речного флота. В ряде работ исследованы отдельные элементы систем ДАУ: пусковые клапаны, главные пусковые клапаны воздухораспределители и т.п. 21, 22, 80 Работа таких логических элементов систем ДАУ, как мембранные и перекидные клапаны, воздушные трубопроводы, широко распространенных в различных системах пневмоавтоматики, исследовалась В.И.Водяник, Е.В.Герц, П.А.Залмонзоном, Т.Н.Романенко, А.Г.Холзуновым 13, 16, 17, 26, 59, 63, 75 Ими были ползгчены статические и динамические характеристики вышеупомянутых элементов. Однако следует отметить, что в выполненных работах чрезвычайно мало исследовались вопросы безотказной работы систем ДАУ, характеристик надежности их элементов. Практически не исследованы статические и динамические характеристики систем ДАУ и их элементов при наличии неисправностей. До настоящего времени не определены также критерии технического состояния систем ДАУ. Второй аспект технической диагностики систем ДАУ связан с построением математической модели систем и разработкой методов проверки и локализации неисправностей, а также алгоритмов диагностирования. В настоящее время известен целый ряд математических моделей
