Цели, задачи и структура технической диагностики

Государственный комитет Российской Федерации по высшему образованию

Санкт-Петербургская государственная академия

Сервиса и экономики

Институт сервиса технических систем

Кафедра «Технологии обслуживания бытовых машин и приборов»

Ю.А.Гладилин

Диагностика бытовых машин и приборов. Вибродиагностика бытовой техники

Учебное пособие

Санкт - Петербург

Оглавление

1. Основы технической диагностики. 4

1.1. Цели, задачи и структура технической диагностики. 4

1.2. Технические средства диагностики. 6

1.3. Постановка задач технической диагностики. 7

2. Статистические методы распознавания. 9

2.1. Метод Байеса. 9

2.2. Решающее правило в методе Байеса. 11

2.3. Метод последовательного анализа. 12

2.4. Ошибки принятия решения. 14

2.5. Метод минимального риска. 16

2.6. Метод Неймана-Пирсона для одного признака. 17

2.7. Статистическое решение для многомерных распределений. 18

2.8. Признаки систем. Диагностические веса признаков. 20

3. Основы виброакустической диагностики бытовой техники. 22

3.1. Диагностические параметры БМП. 22

3.2. Анализ периодических шумов и вибраций. 23

3.3. Анализ типовых вибраций БМП (непериодические, свертка, случайные, модулированные сигналы) . 25

3.4. Измерение вибрационных сигналов. 30

3.5. Типовой аналоговый виброизмерительный тракт. 37

3.6. Корреляционная диагностика аналоговых вибросигналов электромеханических систем. 41

3.7. Аналого-цифровое преобразование сигнала. Цифровые анализаторы спектра. 42

3.8 Дискретные преобразования Фурье (ДПФ). 46

3.9. Цифровые методы анализа вибросигналов. 47

3.10. Порядковый (следящий)анализ,как метод вибродиагностики вращающихся механизмов (электродвигателей, турбин и т.д.). 52

4. Вибрации и шумы сложных бытовых машин и приборов. 57

4.1. Причины появления шумов и вибраций БМП. 57

4.2. Вибрация электроприводов. 59

4.2.1. Источники вибрации механического происхождения. 59

4.2.2. Вибрация в подшипниках качения. 62

4.2.3. Вибрация в подшипниках скольжения. 69

4.2.4. Электромагнитные источники вибрации. 70

4.2.5. Шум и вибрация вентиляторных устройств. 72

4.3. Шумы и вибрации центробежных насосов. 74

Заключение. 76

Приложение . 80

Основные сведения из теории вероятности. 80

Список литературы.. 4

Основы технической диагностики.

Цели, задачи и структура технической диагностики.

Термин “диагностика” происходит от греческого слова “диагнозис”, что означает распознавание, определение. В зависимости от вида исследуемого объекта, диагностика может быть медицинской (объект - человек), социальной (объект - общество) и технической (объект - технические системы). Техническая диагностика - это наука о распознавании состояния технической системы, сущность которой составляют теория, методы и средства обнаружения и поиска дефектов объектов технической природы. Под дефектом следует понимать любое несоответствие свойств объекта заданным, требуемым или ожидаемым его свойствам. Обнаружение дефекта есть установление факта его наличия или отсутствия в объекте. Поиск дефекта заключается в указании с определенной точностью его местоположения в объекте (локализация).

Основной целью технической диагностики является повышение надежности и ресурса технических систем. Наиболее важным показателем надежности является отсутствие отказов во время функционирования технической системы. Отказы авиадвигателей в полете, судовых механизмов в плавании корабля, работающих энергетических установок обычно является причинами серьезных катастроф. ТД благодаря раннему обнаружению дефектов и неисправностей позволяет устранить их в процессе технического обслуживания, по состоянию вместо обслуживания и эксплуатации по срокам и ресурсу, что повышает надежность и эффективность технических систем.

Основной задачей ТД является распознавание состояния технической системы в условиях ограниченной информации. Анализ состояния проводится в условиях эксплуатации, когда получение информации крайне затруднено. Часто по имеющейся информации сделать однозначное заключение не представляется возможным и приходится использовать статистические методы. Теоретическим фундаментом для решения основной задачи ТД является общая теория распознавания образов. Эта теория является разделом технической кибернетики и занимается распознаванием образов любой природы. Алгоритмы распознавания в ТД обычно основываются на диагностических моделях, устанавливающих связь между состоянием технической системы и их отображениями (образами) в пространстве диагностических сигналов.

Решению основной задачи ТД способствует также и теория контролеспособности. Контролеспособность - это свойство технической системы обеспечивать достоверную оценку собственного технического состояния и раннее обнаружение неисправностей и отказов. Крупной задачей теории контролесрособности является изучение средств и методов получения диагностической информации. В сложных дорогостоящих технических системах это особенно важно.

Структура ТД характеризуется двумя взаимопроникающими и взаимосвязанными направлениями: теорией распознавания и теорией контролеспособности. Теория распознавания содержит разделы, связанные с построением алгоритмов распознавания, решающих правил (правил принятия решения о состоянии системы) и диагностических моделей. Теория конролеспособности включает разработку средств и методов получения диагностической информации, автоматизированный контроль и поиск неисправностей. Структура ТД представлена на рис. 1.11.

Рис. 1.1. Структура ТД.

Поиск по сайту: