Лекция №1 техническое диагностирование (диагностирование)

1 Основные термины и определения, используемые в технической диагностике.

2 Классификация отказов.

3 Цель, задачи и структура технической диагностики.

4 Диагностические параметры, их классификация.

1 Основные термины и определения, используемые в технической диагностике

Техническая диагностика – отрасль знаний, исследующая технические состояния объектов диагностирования и проявления технических состояний, разрабатывающая методы их определения, а также принципы построения и организацию использования систем диагностирования.

Техническая диагностика занимается установлением и изучением признаков характеризующих состояние технических систем, для предсказаний возможных отклонений (в т. ч. за допустимые пределы, вследствие чего возникают отказы), а также разработкой методов и средств экспериментального определения состояния этих систем с целью своевременного предотвращения нарушений нормального режима работы. Методы технической диагностики применяют для рациональной организации процессов контроля работоспособности изделий, поиска и прогнозирования неисправностей в изделиях.

Техническое состояние – совокупность подверженных изменению в процессе производства или эксплуатации свойств объекта, характеризуемая в определенный момент времени признаками и параметрами состояния, установленными технической документацией на этот объект.

Признаками технического состояния объекта могут быть качественные и (или) количественные характеристики его свойств. Фактические значения количественных и качественных характеристик определяют техническое состояние объекта.

Вид технического состояния – категория технического состояния, характеризуемая соответствием или несоответствием качества объекта определенным техническим требованиям, установленным технической документацией на этот объект.

Совокупность технических состояний, удовлетворяющих (не удовлетворяющих) требованиям, определяющим неисправность или работоспособность или правильное функционирование объекта, образует соответствующие виды технического состояния объекта.

Для определения вида технического состояния необходимо знание:

1 технического состояния, определяемого путем диагностирования;

2 требований, определяющих неисправность, работоспособность и правильное функционирование объекта, в форме, например, задания в технической документации номенклатуры и допустимых значений количественных и качественных характеристик свойств объекта.

Включаемая в техническую документацию номенклатура характеристик свойств объекта должна содержать диагностические признаки (параметры), достаточные для проведения тех видов диагностирования, которые требуются как в условиях производства, так и в условиях эксплуатации объекта, т.е. для проведения проверки исправности, работоспособности, правильности функционирования и поиска дефекта с требуемой глубиной.

Объект технического диагностирования – изделие и его составные части или заготовка, техническое состояние которых подлежит определению.

Техническое диагностирование (диагностирование) – процесс определения технического состояния объекта диагностирования с определенной точностью.

Результатом диагностирования является заключение о техническом состоянии объекта с указанием при необходимости места, вида и причины дефекта (дефектов).

При диагностировании следует различать рабочие воздействия, которые поступают на объект при его функционировании, и тестовые воздействия на объект, которые подаются на объект только для целей диагностирования.

В технике широко распространен термин «контроль технического состояния». Этим термином называют процесс определения вида технического состояния (исправности, работоспособности, правильного функционирования) объекта.

В соответствии с этим техническое диагностирование, как процесс определения технического состояния, может быть:

- законченным самостоятельным процессом при исследовании объекта с неустановленными заранее значениями показателей его исправности, работоспособности и правильного функционирования и при поиске дефектов;

- частью процесса при контроле технического состояния или при прогнозировании технического состояния объекта.

Техническое диагностирование осуществляется путем измерения и контроля количественных значений параметров и, возможно, качественных значений признаков, анализа и обработки результатов измерений и контроля, а также (при тестовом диагностировании) путем управления объектом в соответствии с алгоритмом диагностирования.

Конечным этапом диагностирования является получение технического диагноза.

Поскольку для контроля исправности, работоспособности или правильного функционирования объекта необходимо знание его фактического технического состояния, контроль технического состояния всегда содержит техническое диагностирование.

Система технического диагностирования – совокупность средств и объекта диагностирования и, при необходимости, исполнителей, подготовленная к диагностированию или осуществляющая его по правилам, установленным соответствующей документацией.

Диагностический признак (параметр) – признак (параметр) объекта диагностирования, используемый в установленном порядке для определения технического состояния объекта.

Для каждого изделия можно указать множество признаков и (или) параметров, характеризующих его техническое состояние.

Если значения диагностических параметров объекта не поддаются непосредственному измерению, то их значения находят обработкой значений других параметров, связанных с искомыми известными функциональными зависимостями.

Формализованные методы определения диагностических признаков (параметров) предусматривают построение и анализ математической модели объекта диагностирования и модель его возможных дефектов.

Функциональное техническое диагностирование – диагностирование, осуществляемое во время функционирования объекта, на который поступают только рабочие воздействия.

Функциональное техническое диагностирование объекта осуществляется в процессе применения его по прямому назначению, т.е. в рабочем режиме. В связи с этим никакие воздействия на объект со стороны средств диагностирования не подаются. Это основная отличительная черта функционального диагностирования.

Поиск дефекта – диагностирование, целью которого является определение места и, при необходимости, причины и вида дефекта объекта.

Встроенное средство технического диагностирования – средство диагностирования, выполненное в общей конструкции с объектом диагностирования.

Внешнее средство технического диагностирования – средство диагностирования, выполненное отдельно от конструкции объекта диагностирования.

Параметр технического состояния – физическая величина, характеризующая работоспособность или исправность объекта диагностирования, изменяющаяся в процессе работы.

При техническом диагностировании машин часто приходится оценивать состояние отдельных агрегатов по обобщенным параметрам.

Обобщенный параметр – диагностический параметр, характеризующий с допускаемой погрешностью техническое состояние нескольких составных частей. Использование обобщенных параметров состояния позволяет в значительной мере снизить трудоемкость диагностирования.

Выделяют исправное и неисправное состояние машины (объекта). Состояние машины, при котором она соответствует всем требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской документации, называется исправным. Если машина не соответствует хотя бы одному из требований нормативно-технической и (или) конструкторской документации, то она является неисправной.

Работоспособной считается машина (объект), когда значения всех параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствуют требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской документации. Когда состояние объекта, при котором значение хотя бы одного параметра, характеризующего способность выполнять заданные функции, не соответствуют требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской документации, то он считается неисправным.

Для оценки технического состояния машины важное значение имеет такой показатель, как надежность.

Надежность – свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.

Надежность является сложным свойством, которое в зависимости от назначения объекта и условий его применения состоит из сочетаний свойств: безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости.

Применительно к технической диагностике используют также термин «контролепригодность».

Контролепригодность – свойство изделия, характеризующее его приспособленность к проведению контроля заданными средствами.

При диагностировании используются также понятия измерение, достоверность диагностирования и прогнозирование технического состояния.

Измерение – нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств.

Достоверность диагностирования – вероятность того, что при диагностировании определяется то техническое состояние, в котором действительно находится объект диагностирования.

Прогнозирование технического состояния – предсказание изменения параметра технического состояния объекта диагностирования в будущем.