Разбиение агрегата, как объекта диагностирования, на элементарные блоки.

Любой сложный агрегат состоит из ряда деталей (элементов, узлов), соединенных между собой, поэтому отказ любого из элементов может вызвать нарушение работоспособности всего агрегата. Сложные функциональные зависимости при взаимодействии элементов агрегата и большое число структурных параметров затрудняют описание его поведения. Методы и приемы, облегчающие процесс диагностирования сложных систем, сводятся к следующим операциям: агрегат разбивается на подсистемы, которые в свою очередь разбиваются на узлы, связанные между собой иерархической структурой. Разбиение агрегата на узлы способствует упрощению процедуры поиска возможных неисправностей, приводящих к отказу. Во многих случаях, если пренебречь некоторыми связями, диагностирование узлов возможно независимо друг от друга. Для получения достоверной информации о состоянии оборудования используются различные виды диагностических обследований, например общее по основным параметрам работоспособности объекта и поэлементное, сопровождающееся последовательным распознаванием неисправностей механизма.

Состояние элементов выявляется некоторой последовательностью проверок (измерений) называемых работами по исследованию вибрации. Совокупность проверок, достаточную для определения состояния агрегата вплоть до выявления характера неисправностей, называют диагностическим тестом. Такая проверка может быть поэлементной, когда проверяется исправность каждого элемента (узла) в отдельности; по модулям, когда производятся измерения в отдельных блоках, состоящих из ряда элементов, и по группам элементов, составляющим функциональное звено системы — отдельный механизм агрегата.

Первоочередными объектами диагностирования являются те элементы и сопряжения (узлы), отказ которых наиболее вероятен. Такие узлы называют критическими.

Критичность узлов оценивают коэффициентом повторяемости неисправностей, их средней частотой, процентным отношением числа появлений неисправностей данного элемента, а также стоимостными и трудовыми затратами на устранение пропущенных отказов и проведение диагностирования.

Статистический анализ показателей надежности и затрат на восстановление узлов позволяет получить характеристику и адрес наиболее слабого звена. Кроме указанных выше затрат, объект диагностирования характеризуется непрерывными затратами на поддержание его работоспособности.

Виды отказов и дефектов и их связь с вибропроцессами.

Достоверность оценки состояния агрегата при техническом обслуживании, включающем в качестве необходимой составной части техническое диагностирование, зависит от понимания сущности рабочих процессов, выступающих в качестве носителей диагностической информации, и от знания законов возникновения и развития неисправностей.

Отказы и дефекты связаны с вибрационными процессами в оборудовании различным образом, они могут быть вызываемыми вибропроцессами, вызывающими вибропроцессы или изменяющими их. При разработке методик диагностирования полезно выделять характерные стадии развития дефекта (отказа), поскольку каждая из них может характеризоваться своим комплексом диагностических параметров. Обычно различают следующие стадии:

появление причин, вызывающих дефект или отказ;

инкубационный период (накопление повреждаемости, зарождение дефекта и ранняя стадия развития, вызывающая изменение свойств, иногда труднообнаруживаемого используемыми методами диагностики);

развитый дефект, т. е. дефект, обнаруживаемый методами диагностики, но не вызывающий вторичных повреждений;

развитие дефекта, вызывающее вторичные повреждения или изменения в оборудовании, характеризующиеся своими диагностическими параметрами;

внезапное или мгновенное разрушение (имеет место не для всех дефектов), которое может вызывать или не вызывать вторичных разрушений.

Первые две стадии в большинстве случаев диагностируют по параметрам, характеризующим причины дефекта, длительность и степень их воздействия. Развитый дефект обнаруживают по параметрам, характеризующим степень его развития. Развитие дефекта, вызывающее вторичные повреждения, дополнительно обнаруживается по диагностическим параметрам этих повреждений. В задаче диагностики внезапного или мгновенного разрушения, которое необходимо предотвратить при контроле оборудования, следует использовать параметры, характеризующие первые две стадии его развития.

В вибродиагностике следует учитывать тот факт, что дефекты на разных стадиях развития могут быть связаны с вибрационными процессами в оборудовании (колебаниями его деталей или динамическими процессами, их взывающими) различным образом, а переход от одной стадии развития к другой может быть постепенным или скачкообразным.

Дефекты обычно классифицируют по следующим аспектам, учитываемым при разработке и использовании методов и средств диагностики:

по виду разрушения (усталость, износ, ползучесть, коррозия, термодеформации и т. д.);

по моментам проявления (в процессе работы, при осмотрах и техническом обслуживании, при разборке);

по временному характеру проявления (внезапные, постепенные, сбои, перемежающиеся отказы);

по причинам возникновения (конструктивные, технологические, производственные, эксплуатационные, дефекты материала);

по степени опасности;

по последствиям (отказ, устраняемый при эксплуатации; отказ, ведущий к досрочному выводу оборудования из эксплуатации; отказ, ведущий к происшествию; отказ, ведущий к аварии);

по способам устранения (заменой детали, регулировкой, мелким ремонтом, заменой узлов в эксплуатации, доработкой в заводских условиях и т.д.);

по связи дефектов и отказов между собой (независимые и зависимые). Рассмотрим основные факторы и процессы, вызывающие прочностные отказы

и дефекты оборудования, их связь с вибрационными процессами.