PODSTAWY DIAGNOSTYKI MASZYN

Transkrypt

1 *************************************************************** Bogdan ÓŁTOWSKI PODSTAWY DIAGNOSTYKI MASZYN ************************************************* BYDGOSZCZ

2 motto : na wielkie kłopoty si zdaje, kto drukiem ksik o diagnostyce wydaje... Bogdan ÓŁTOWSKI PODSTAWY DIAGNOSTYKI MASZYN onie Graynie dedykuj... BYDGOSZCZ 1996

3 PRZEDMOWA Zagadnienia poprawnoci działania systemów technicznych stały si w ostatnim czasie wanymi problemami technicznymi i ekonomicznymi. Szybki rozwój techniki spowodował wzrost niezamierzonych skutków, których masowo i nasilenie zaczyna zagraa rodowisku, człowiekowi i jego wytworom. Wzrost intensywnoci tych zagroe zwizany jest z podstawowymi tendencjami współczesnej techniki i technologii. Wymieni naley tu stałe zwikszanie efektywnoci procesów technologicznych, poprzez podwyszanie prdkoci eksploatacyjnych oraz optymizacja gabarytowa i wagowa, zwikszajca podatno konstrukcji i w efekcie prowadzce do wzrostu oddziaływa dynamicznych, czsto zbdnych z punktu widzenia realizowanego procesu uytkowego. Te tendencje w połczeniu z masowoci stosowania rodków technicznych stwarzaj zagroenia zdrowia i ycia ludzkiego, wydajnoci pracy, zmniejszenia dokładnoci, niezawodnoci i trwałoci oraz destrukcj rodowiska, a wic obnienie podstawowych wskaników nowoczesnoci. Przeciwdziałanie tym niekorzystnym skutkom jest moliwe jedynie poprzez stosowanie metod i rodków diagnostyki technicznej, ju na etapie konstruowania, podczas wytwarzania i eksploatacji obiektów. Diagnostyka techniczna to zorganizowany zbiór metod i rodków do oceny stanu technicznego (jego przyczyn, ewolucji i konsekwencji) systemów technicznych. W wikszoci przypadków s to systemy działaniowe, celowo zaprojektowane dla wykonania okrelonej misji, generujce lub transformujce informacje, które s wykorzystywane do oceny ich stanu technicznego. Charakterystyczna dla materii obiektywna właciwo odbicia przejawia si w powstawaniu i przekazywaniu okrelonych informacji o stanie obiektów wiata materialnego. Informacja ta jest na równi z energi i substancj jedn z form istnienia materii, pozostaje w cisłym zwizku z ruchem materii w przestrzeni i w czasie oraz z wszelkimi procesami materialnymi. Informacja, jako jeden z aspektów odbicia, przedstawia uporzdkowane odbicie stanu wiata realnego i istniejcych w tym wiecie zwizków przyczynowo-skutkowych. Zasadniczym ródłem poznania naukowego jest informacja ilociowa pozyskiwana w eksperymentach pomiarowych, dostarczajca bezporednio liczbowych charakterystyk destrukcji badanego obiektu lub zmian jakociowych nadzorowanego zjawiska. Potrzeba stosowania diagnostyki znajduje swoje uzasadnienie w modelu destrukcji obiektu, uwzgldniajcego zwizek zaawansowania zuycia proporcjonalny do energii dyssypacji, wicy si z czasem istnienia obiektu, poziomem konstrukcji, nowoczesnoci technologii wytwarzania, intensywnoci uytkowania oraz jakoci obsługiwa technicznych. Patrzc syntetycznie na ogół moliwych zastosowa diagnostyki w kolejnych fazach istnienia obiektu, trzeba wyróni potrzeb znajomoci wiedzy o obiekcie, o sygnałach, syndromach i symptomach oraz elementy teorii decyzji w zakresie wnioskowania diagnostycznego, niezbdnych do prawidłowej oceny stanu obiektu. Przedstawiony zakres wiedzy formułuje obszar zagadnie definiujcych podstawy diagnostyki technicznej oraz moliwoci jej efektywnego wykorzystania, co stanowi o merytorycznym zakresie treci tej ksiki. Oddajc do rk szerokiego grona Czytelników to opracowanie autor liczy na przychylne i yczliwe jego przyjcie, przyjmujc na siebie wszelk krytyk za niedoskonałoci merytoryczne i edytorskie. BYDGOSZCZ, wrzesie, Bogdan ÓŁTOWSKI

4 PRZEDMOWA spis treci ROZDZIAŁ I WPROWADZENIE 1.1 Przedmiot i charakterystyka ksiki. 1.2 Przegld treci rozdziałów. 1.3 Sposób wykorzystania ksiki. 1.4 Przeznaczenie ksiki. 1.5 Podzikowania. ROZDZIAŁ II ELEMENTY TEORII EKSPLOATACJI 2.1 Wprowadzenie. 2.2 Nauki eksploatacyjne. 2.3 Teoria eksploatacji System eksploatacji maszyn Strategie eksploatacji maszyn. 2.4 Niezawodno maszyn. 2.5 Tribologia. 2.6 Diagnostyka techniczna. 2.7 Badania nieniszczce. 2.8 Bezpieczestwo maszyn Wskaniki bezpieczestwa systemów Struktura bezpieczestwa systemów. 2.9 Podsumowanie. ROZDZIAŁ III DIAGNOSTYKA W YCIU MASZYNY 3.1 Wprowadzenie. 3.2 Maszyna jako obiekt bada diagnostycznych. 3.3 Miejsce diagnostyki w yciu maszyny. 3.4 Diagnostyka na etapie wartociowania. 3.5 Diagnostyka konstrukcyjna. 3.6 Diagnostyka na etapie wytwarzania. 3.7 Diagnostyka eksploatacyjna. 3.8 Funkcja sterujca diagnostyki. 3.9 Modelowanie systemowe diagnostyki maszyn Organizacyjne aspekty diagnostyki Podsumowanie.

5 ROZDZIAŁ IV FIZYCZNE ASPEKTY DIAGNOSTYKI 4.1 Wprowadzenie. 4.2 Metrologia warstwy wierzchniej. 4.3 Fizyczne starzenie maszyn. 4.4 Sposoby zuywania si maszyn. 4.5 Przyczyny uszkodze. 4.6 Klasyfikacja uszkodze. 4.7 Miary uszkodze. 4.8 Przeciwdziałanie uszkodzeniom. 4.9 Zuyciowe procesy dynamiczne Podsumowanie. ROZDZIAŁ V PODSTAWY DIAGNOSTYKI TECHNICZNEJ 5.1 Wprowadzenie. 5.2 Stany diagnostyczne maszyn. 5.3 Obserwowalno maszyny. 5.4 Noniki informacji o stanie maszyny. 5.5 Podstawowe równanie diagnostyki. 5.6 Modelowanie w diagnostyce. 5.7 Metodologia diagnostyki. 5.8 Model holistyczny maszyny. 5.9 Klasyfikacja metod diagnozowania. 5.10Techniki diagnozowania Przykład projektu aparatury diagnostycznej Podsumowanie. ROZDZIAŁ VI BUDOWA PROCEDUR DIAGNOSTYKI MASZYN 6.1 Wprowadzenie. 6.2 Generacja sygnałów diagnostycznych. 6.3 Pozyskiwanie informacji. 6.4 Przetwarzanie informacji. 6.5 Obrazowanie informacji. 6.6 Wnioskowanie diagnostyczne. 6.7 Wartoci graniczne. 6.8 Metodyka budowy procedury diagnostycznej. 6.9 System diagnostyczny Podsumowanie.

6 ROZDZIAŁ VII EKSPERYMENTY DIAGNOSTYCZNE 7.1 Wprowadzenie. 7.2 Obserwacja, dowiadczenie, eksperyment. 7.3 Planowanie eksperymentów. 7.4 Formy eksperymentów diagnostycznych. 7.5 Specyfika eksperymentów diagnostycznych. 7.6 Ogólne zasady eksperymentowania. 7.7 Komputerowe wspomaganie eksperymentu. 7.8 Człowiek w badaniach diagnostycznych. 7.9 Podsumowanie. ROZDZIAŁ VIII OPTYMALIZACJA W DIAGNOSTYCE MASZYN 8.1 Wprowadzenie. 8.2 Jako maszyn w aspekcie diagnostyki. 8.3 Model destrukcji maszyn. 8.4 Optymalizacja testów diagnostycznych. 8.5 Algorytm kontroli stanu. 8.6 Algorytm lokalizacji uszkodze. 8.7 Podatno diagnostyczna. 8.8 Efektywno diagnostyki maszyn. 8.9 Ergologia maszyn Podsumowanie. ROZDZIAŁ IX TECHNOLOGIE INFORMATYCZNE W EKSPLOATACJI MASZYN 9.1 Wprowadzenie. 9.2 System informatyczny przedsibiorstwa. 9.3 Właciwoci systemu informatycznego eksploatacji. 9.4 Ogólny model informatyzacji przedsibiorstwa. 9.5 Technologie informatyczne w badaniach eksploatacyjnych. 9.6 Budowa systemu informatycznego eksploatacji maszyn. 9.7 Przykłady. 9.8 Podsumowanie.

7 ROZDZIAŁ X ZAAWANSOWANE PROBLEMY DIAGNOSTYKI MASZYN 10.1 Wprowadzenie Ewolucja stanu technicznego maszyn Prognozowanie stanu maszyn Monitorowanie i zarzdzanie systemów Komputerowa inteligencja w diagnostyce Eksperymenty symulacyjne Prognoza rozwoju diagnostyki technicznej Kształcenie dla potrzeb diagnostyki Podsumowanie. ZAKOCZENIE LITERATURA SŁOWNIK DIAGNOSTYCZNY