Изобретение относится к диа ног.тикс двигателей внутреннего сгораний (, и частности к способам определения техниче ского состояния двигателей и может б,ль использовано для определения остаточного ресурса работоспособного состояния контролируемого ДВС и причин нарушения его работоспособности.
Цель изобретения повышение тс нr сти определения остаточного ресурса рдЬо- тоспособного состояния ДВС
Способ осуществляют следующим oboa зом.
Устанавливают на двигатель да. ч-с и параметров его работы, например да пики частоты вращения, давления в системе смазки и т.д. В процессе работы двигатыг, контролируют текущие значения пэоамег ров (контролируемые признаки) и время ря боты двигателя. Операции по измеренных сигналов контролируемых пря
зн i с твляк 1г в следующей последо- м,ч ьног i ц
дря каждого момента контроля tk 1 п |дегр общее количество этих момен- гпг г na43nd использования объекта измеряют текущие значения 7К контролируемого тризн кя7
1) дггя кяждого измеренного значения Z bi -ислпют соотпетствующее значение при- раиения этого признака AZK |ZK-ZH I, где ZH Ногина тчное значение признака для зэ- режима функционирования объекта
для каждого такого приращения AZK вычисляют произведение AZK (tK-tK i). гДе Тк лэьный момент контроля, t, 1 - момент, гррц чествующий поспеднему,
г) ч™ этого же момента tk вычисляют гумк v ;, S к - /ЧЈк(Тк-Тк i), где S « 1 - сумма, РЧО/ я чьо вычисленная ранее для момента - - i прг-;,,ч«с шу ощего моменту iv.
о
00
го со сл со
HI
д)для заданного фиксированного периода процедура прогноза At 65мин, состоящего из пяти подпериодов, следующих друг за другом через 10 мин и продолжи тельностью 5 мин каждый, в каждом таком подпериоде измеряют с интервалом 2,5 мин по три текущих значения контролируемого признака
( ,(z lV2VZ 3V);
е)для каждого из указанных в предыду- щем пункте фиксированных моментов, кроме перечисленных в пунктах а, б, в и
г операций, дополнительно вычисляют:
среднее для каждого подпериода текущее значение контролируемого признака (z i -i-z 2l+z 3l) и т.п.;
приращение средних значений контролируемого признака для каждого последующего за первым подпериода относительно соответствующего предыдущего Az AzqMzcp ; Azrp2 Azcn Azcp3 Azcplv-Azcpil1; AzCp4 Azc,/-AzCpW
среднее для всего фиксированного периода процедуры прогноза приращения контролируемого признака ДгСр 1/4(Azcpi+ Azcp2+ +Azpp3+ Azcp4), которое относится к моменту этого фиксированного периода;
сумму S 21 определяют аналогично пункту г для этого же фиксированного момента
ж)для фиксированного момента вычисляют сглаживающую характеристику приращения контролируемого признака, учитывающего через этот признак индивидуальные особенности изготовления и использования контролируемого объекта с начала использования до этого момента
Лгсгл. /t 2lfi:
з)для фиксированного периода процедуры прогноза At вычисляют среднюю интенсивность изменения приращения контролируемого признака
| Дгср-Лгсгл.хэр I /(t 2V-t- 2 ) I Azcp -Дгсгл.хар. I /(1час).
и) вычисляют значение остаточного ресурса работоспособного функционирова ния объекта по контролируемому признаку
Aznp доп.- час, где Дгпр.доп. - соответствующее для заданного режима функционирования объекта предельно доггустимое значение прираще ния контролируемого признака;
Причины прогнозируемого нарушения работоспособности контролируемого объекта устанавливают следующим образом.
Вычисляют значения остаточного ресурса работоспособного функционирования этого объекта для каждого контролируемого признака, например ДТХ, ДТУ, ДТг.
.
20
5
10
15
25
30
40
45
50
55
Из вычисленных значений остаючного ресурса выбирают минимальное например ДТМин ATZ.,
Для последнего вычисляют прогнозируемые значения приращений остальных контролируемых признаков
Ах I ДТмин Дхср+ Ах -ДТмин:
Ду I ДТмин Дуср+ Ау ДТмин
При условии, что для заданного режима функционирования объекта известны предельно допустимые значения приращений контролируемых признаков Ахпр.доп и Аупр.доп., кодируют вычисленные значения полученных таким образом прогнозируемых приращений контролируемых признаков с помощью зависимостей, которые, например, для X имеют вид
00,если Ахпр.доп.-Дх|ДТмин 0,5Дхпр.доп
01,если 0,5ДхПр.доп.5Ахпр.доп.-Дх|ДТмин
0.25Дхпр.доп
10, еслиО,25ДхПр.доп.5:Дхпр.доп.-Дх|ДТмин 0 11, если 0 Дхпр.доп.-Дх I ДТмин Для определенных таким образом кодов с учетом заданной иерархической значимости этих x,y,z контролируемых признаков формируют совокупность двухуровневых сигналов, например 100011, характеризующую прогнозируемое нарушение работоспособности этого объекта в момент + ДТмин, а по совпадению при сравнении этой совокупности с заданными совокупностями двухуровневых опорных сигналов устанавливают причину прогнозируемого нарушения работоспособности контролируемого объекта
Способ позволяет определить остаточный ресурс двигателя по каждому из контролируемых узлов, а при наличии устройств, обеспечивающих кодирование контролируемых признаков, обеспечивает автоматический контроль распределения остаточного ресурса двигателя по времени в процессе эксплуатации.
Формула изобретения 1. Способ определения остаточного ресурса двигателя внутреннего сгорания, при котором в процессе эксплуатации для каждого заданного момента времени измеряют текущие значения контролируемых параметров двигателя, сравнивают полученные значения с заданными и по результатам сравнения оценивают остаточный ресурс двигателя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, устанавливают фиксированный период процедуры прогноза, состоящий не менее, чем из пяти полупериодов, каждый из которых разделен на два интервала, по измеренным сигналам теку- цих значений контролируемого признака
формируют сигналы приращения каждого измеренного сигнала относительно его номинального значения, заданного длк кахдо го контролируемого признака для данного режима функционирования объекта, по сиг- налам приращения каждого контролируемого признака определяют значения пераого параметра для каждого признака, как произведение значения отдельного приращения на интервал контроля, представляющий разность между текущим и предыдущим моментами контроля, для каждого момента контроля вычисляют значение второго параметра как сумму величины этого второго параметра, определенной в предыдущий момент контроля, и величины указанного первого параметра, соответствующего текущему моменту контроля, по текущим значениям контролируемых признаков, зафиксированных для начала, соединены и концы каждого из пяти полупериодов, определяют средние текущие значения контролируемого признака для каждого полупериода, приращения этих средних значений между полупериодами и среднее для всего фиксиро- ванного периода приращения контролируе мого признака: для каждого фиксированного периода прогноза вычисляют сглаживающую характеристику контролируемого признака как частное от деления суммы произведений, вычисленной для среднего момента этого периода прогноза, на величину интервала от начала использования объекта до среднего момента фиксированного периода прогноза, а затем вычисляют среднюю интенсивность приращения контролируемого признака как частное отделения разности между средним значением приращения контролируемого признака за период прогноза и соответствующим по-
следнему значением сглаживающей характеристики этого признака на численное значение интервала этого периода прогноза, для этого же периода прогноза вычисляют численн эе значение остаточного ресурса работоспособного функционирования объекта по контролируемому признаку как частное от деления разности между заданным предельно допустимым к вычислительным средним значениями приращений контролируемого признака для фиксированного периода контроля и изданного режима фун- кционирования на вычисленную ранее среднюю интенсив ость приращения контролируемого признака на этом же периоде прогноза.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что, с целью автоматизированного установления причины прогнозируемого нарушения работоспособности контролируемого технического объекта, вычисляют значения остаточного ресурса для каждого контролируемого с этой целью признака объекта, из которых выбирают минимальное, для последнего вычисляют прогнозируемые на мо- мент нарушения работоспособности объекта значения приращений этих признаков и кодируют эти значения бинарными кодами, для заданной совокупности контролируемых признаков из полученных кодов формируют совокупность двухуровневых сигналов, характеризующую прогнозируемое нарушение работоспособности объекта, последнюю сравнивают посредством цифрового компаратора с заданными совокупностями двухуровневых опорных сигналов, по сигналу совпадения при этом сравнении индицируют причину прогнозируемого нарушения работоспособности контролируемого объекта.
Цель изобретения - попышение точно сти прогнозирования остаточного ресурса i автоматизированный контропь причин про гнозированного нарушения работоспособно го состояния ДВС Цель достигается измерения параметоов коигрлл-руе ыч признаков двигателя черзз заданные валы, составляющие подпериоды фштиро ого период процедуры прогноза, вычис- я по этим параметрам алаживающей характеристики контролируемого признака, учи(ывающей изменения контролируемых томпаков с Немала эксплуатации объекта и интенсивность изменения указанных призна- (эс п .трепела последнего периода контроля С учетом сглаживающей характеристики определяет значения ресурса для каждого контро- пируемого признака из которых выбирают мие|имэ/1ьное Для последнего вычисляют ппогнозируемые нг момент нарушения рабо- т тшсобности объекта значения приращений этих признаков, сравнивают их с поедельн 4 допустимыми и по результатам LpribHPnuq идентифицируют причину про- г и чр .мого нарушения работоспособно- С г-,, дтел 1 ч п ф-лк сл
| Способ выявления остаточного ресурса поршневого двигателя внутреннего сгорания | 1980 |
|
SU972297A1 |
