Диагностирование технических объектов методами неразрушающего контроля: учеб.-метод. пособие [С. Г. Додолев] (doc) читать постранично

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ
«БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА»


Кафедра «Неразрушающий контроль и техническая диагностика»


С. Г. ДОДОЛЕВ, О. В. ХОЛОДИЛОВ



ДИАГНОСТИРОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ
МЕТОДАМИ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ




Одобрено методической комиссией заочного факультета в качестве
учебно-методического пособия для студентов технических специальностей









Гомель 2013
УДК 629.017 (075.8)
ББК 34.41
Д60

Р е ц е н з е н т – директор Института повышения квалификации и переподготовки руководителей и специалистов транспортного комплекса Республики Беларусь канд. техн. наук, доцент С. И. Сухопаров (УО «БелГУТ»)














Д60
Додолев, С. Г.
Диагностирование технических объектов методами неразрушающего контроля : учеб.-метод. пособие / С. Г. Додолев,
О. В. Холодилов; М-во образования Респ. Беларусь, Белорус. гос. ун-т трансп. – Гомель : БелГУТ, 2013. – 40 с.
ISBN 978-985-554-234-7


Приведена краткая информация по теории надежности и диагностики.
Предназначено для студентов технических специальностей, а также может быть полезно для инженеров и слушателей курсов повышения квалификации.

УДК 629.017 (075.8)
ББК 34.41



ISBN 978-985-554-234-7 © Додолев С. Г., Холодилов О. В., 2013
© Оформление. УО «БелГУТ», 2013









ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 4
1 КЛАССИФИКАЦИЯ ОТКАЗОВ 5
1.1 Факторы, влияющие на надежность подвижного состава 5
1.2 Процессы, снижающие работоспособность объекта 6
1.3 Классификация отказов 8
1.4 Шкала для установления категории тяжести последствий отказов 9
1.5 Дефект. Виды дефектов 16
1.6 Брак 18
2 ПРОЦЕСС ПОЛУЧЕНИЯ И ОБРАБОТКИ ДИАГНОСТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ 19
2.1 Получение и обработка диагностической информации 19
2.2 Классификация и характеристика средств получения и обработки диагностической информации 20
2.3 Визуально-оптические методы получения информации и ее обработки 22
2.4 Датчики, или первичные преобразователи, диагностической информации 25
2.5 Вибродиагностика. Цели и задачи вибродиагностики 34
2.6 Температура как диагностический параметр 36
3 РАЗРАБОТКА И АНАЛИЗ АЛГОРИТМОВ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ МЕТОДАМИ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ 38
ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ 39
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 40


​
​
​
​
​
​ ВВЕДЕНИЕ

С начала 1970-х годов проблеме диагностики оборудования стали уделять все большее внимание. Было изучено и разработано большое количество методологий, основанных на физической и аналитической избыточности. В 1973 году Джонс представил, например, хорошо известный метод «фильтров выявления отказов» для линейных систем. Виллски обобщил ранние исследования в этой области. Ролт рассмотрел применение методов идентификации к выявлению отказов реактивных двигателей. Методы корреляции были применены для выявления протечек Изерманом.
Первая книга по методам диагностики, основанным на моделях, применительно к химическим процессам была опубликована Химмелблау в 1978 году. Выявление отказов датчиков, основанное на аналитической избыточности наблюдателей было предложено Кларком.
Использование методов оценки параметров для выявления отказов технических систем было продемонстрировано Холлманом, Гейгером, Филбертом и Метсгером. Развитие методов выявления отказов процесса, основанное на моделировании, оценке параметров и состояния, было обобщено Изерманом. Методы вектора равенства были изначально предложены Шой и Вилски, а затем в дальнейшем доработаны Патоном и Ченом.
Методы частотной области обычно применяются, когда воздействие, как отказов, так и возмущений имеет частотные характеристики, отличающиеся друг от друга и, следовательно, частотный спектр служит критерием различения отказов. Данные методы рассматриваются в работах Франка и Динга.
Задача отделения рассогласований от возмущений рассматривается в нескольких статьях. Например, Шоу и Вилски, Чанг, Спейер, Лю и др. предложили оптимальные отношения равенства, а Энами и Наэни выдвинули концепцию порогового селектора. Чен и Патон для выполнения надежной диагностики использовали метод отделения возмущений. Метод Патона и Чена интересен в противопоставлении с методом Шоу и Вилски, которые минимизировали моделируемую неопределенность для нескольких рабочих точек. Патон и Чен рассматривали эту проблему непосредственно при оценке оптимальной матрицы неизвестных входных возмущений в диапазоне рабочих точек и использовали метод распределения собственных чисел.
Широко распространены традиционные подходы диагностики отказов, основанные на методах «аппаратной (или физической)» избыточности, которые используют дополнительные наборы датчиков, исполнительных механизмов, компьютеров и программного обеспечения для измерения и/или управления отдельными переменными. Основные недостатки этих методов аппаратной