otvety 2
.pdf1.Показать назначение, роль и сущность технической диагностики в
современном мире (на транспорте, в энергетике и машиностроении).
Создание и организация применения средств диагностирования является основной целью технической диагностики.
Техническая диагностика приобретает всё большее значение как средство технико-экономической оптимизации работы оборудования.
Это сокращение простоя оборудования в ремонте, снижение стоимости ремонта. Техническая диагностика в ряде случаев даёт возможность снизить расход топлива, предотвращать отказы оборудования, является эффективным средством рациональной организации технического обслуживания. Стоимость технического ' обслуживания оборудования является важным экономическим показателем, зависящим от надёжности, способа эксплуатации и от конструкции объекта. Своевременное выявление повреждений позволяет обойтись без демонтажных работ. Количественный анализ отказов позволяет планировать техническое обслуживание и уменьшать затраты по эксплуатации.
Автоматизация работы оборудования, режимов движения поезда является важным средством экономии энергии, числа локомотивных бригад, повышения безопасности движения.
2.Какие вопросы изучаются в области знаний, называемых технической диагностикой?
Создание и организация применения средств диагностирования является основной целью технической диагностики. Основное назначение технической диагностики состоит в повышении надёжности этих объектов на этапе их эксплуатации, а также предотвращение производственного брака на этапе изготовления объекта или его составных частей.
3.Основные понятия, термины и определения по технической диагностике в ГОСТ и ОСТ.
Следующие нормативные документы определяют термины, определения и значения параметров в технической диагностике:
ГОСТ 20911-89. Техническая диагностика. Термины и определения.
ГОСТ 26656-85. Техническая диагностика. Контролепригодность. Общие требования.
ОСТ 32.107-97. ТПС железнодорожного транс-порта. Техническая диагностика. Термины и определения.
Техническая диагностика - это область знаний, охватывающей: теорию, методы и средства определения технического состояния объекта (ГОСТ 20911-89).
Объект технической диагностики - это изделие, его составные части или заготовка, техническое состояние которых подлежит определению.
Дефект - это любое несоответствие свойств объекта заданным, требуемым или ожидаемым его свойствам.
Обнаружение дефекта - есть установление факта его наличия или отсутствия.
Поиск дефектов заключён в указании мест их расположения с определенной точностью.
Основное назначение технической диагностики состоит в повышении надёжности этих объектов на этапе их эксплуатации, а также предотвращение производственного брака на этапе изготовления объекта или его составных частей.
Повышение надёжности - обеспечение улучшения таких показателей, как коэффициент готовности, коэффициент технической исправности, время восстановления работоспособного состояния, ресурс, срок службы и наработка до отказа.
Объект, удовлетворяющий всем требованиям нормативно технической документации, считается исправным, для этого объект после изготовления и ремонта подвергается контролю. Контроль должен производиться на всех этапах жизни объекта.
В ОСТе электровозы, моторвагонный подвижной состав, маневровые тепловозы называются единицами тягового подвижного состава (ЕТПС).
4.Какие задачи решает техническая диагностика применительно к транспортной технике (три типа задач по оценке технического состояния контролируемых объектов).
1)Контроль технического состояния(определение вида тех состояния) 2)Поиск места отказа(определение причин отказа) 3)Прогнозирование технического состояния
5. Роль технической диагностики в системе технического обслуживания
иремонта транспортного оборудования, в системе технического сервиса.
Техническое диагностирование должно применяться на всех этапах
жизненного цикла подвижного состава.
При проектировании — включаются в технические требования о создании ПС. применении систем технического диагностирования в эксплуатации.
При изготовлении - приёмка комплектующих изделий и материалов, контроль в процессе производства, наладка и сдача объекта ОТК.
В эксплуатации эффективное использование систем диагностирования, встроенных в объект. Планирование ремонтных работ, заказ комплектующих, подготовка производства к ремонтным операциям.
диагностирования в виде испытательных и проверочных стендов. При входе ПС в ремонт и при выходе. Это касается ремонта в депо. На ремонтных заводах должен применяться временной контроль.
6. Основные составляющие технико-экономической эффективности использования технической диагностики на транспорте, энергетике и промышленности.
периодичность технического диагностирования - наработка объекта между выполнениемопераций диагностирования;
продолжительность технического диагностирования - интервал времени, необходимый для проведения диагностирования объекта(ГОСТ 20911); удельные затраты на техническое диагностирование - отношение затрат на диагностирование к заданной наработке объекта;
средняя трудоёмкость технического диагностирования -
математическое ожидание трудоёмкости диагностирования за определённый период эксплуатации или наработки объекта.
7. Что понимается под формулировкой техническое состояние объекта?
Техническое состояние объекта - совокупность подверженных изменению в процессе производства или эксплуатации свойств объекта, характеризуемая в определённый момент времени признаками, установленными технической документацией на этот объект (ГОСТ 19919).
8-9. Перечислить виды технического состояния контролируемых объектов. Дать определение каждого из видов технического состояния объектов.
Исправное состояние - когда все параметры соответствуют всем требованиям нормативно-технической документации (ТНТД).
Неисправное состояние -это ситуация, когда хотя бы один параметр не соответствует хотя бы одному из ТНТД
Работоспособное состояние - это состояние, при котором значения всех параметров, характеризующих способность объекта выполнять заданные функции, соответствуют ТНТД.
Неработоспособное - состояние, при котором значение хотя бы одного из параметров, характеризующего способность выполнять заданные функции, не соответствует ТНТД.
Предельное - это состояние объекта, при котором его дальнейшая эксплуатация недопустима или нецелесообразна, либо восстановление его работоспособного состояния не возможно.
10. Назвать виды технического диагностирования контролируемых объектов и дать их краткую характеристику.
Рабочее диагностирование - это диагностирование при котором на объект подаются рабочие воздействия (ГОСТ 20911).
Тестовое диагностирование - проводится при специально подобранных тестовых воздействиях на объект.
Функциональное диагностирование - во время функционирование объекта, на который подаются только рабочие воздействия.
Экспресс диагностирование - это проверка в ограниченное время по ограниченному количеству параметров (ГОСТ 20911).
11. Дать определение термина «параметр» (физический, диагностический, ресурсный диагностический параметр).
Параметр (вообще) - величина характеризующая некоторое существенное свойство объекта диагностирования. Параметр технического состояния - характеризует техническое состояние объекта. Диагностический (контролируемый) параметр-это физические показатели, которые можно измерить при диагностировании объекта. Ресурсный диагностический параметр - это параметр на основании которого определяют (прогнозируют) остаточный ресурс объекта.
12. Перечислить и дать краткую характеристику различных видов диагностических параметров: входной, выходной, структурный, прямой, косвенный.
Входной параметр - параметр, характеризующий отдельное воздействие на объект диагностирования из вне. По характеру воздействия делятся нападающие и возмущающие.
Выходной параметр - параметр, характеризующий реакцию объекта диагностирования на приложенные к нему возмущающие или управляющие воздействия. Выходной параметр определяется в контрольной точке (Контролъная точка - выход объекта, с которой снимается средствами диагностирования реакции объекта на рабочие и тестовые воздействия).
Структурный параметр — параметр непосредственно характеризующий состояние объекта (износ детали, зазор, натяг сопряжения, рабочие характеристики и т.д.).
Функциональный параметр — параметр, характеризующий протекание процессов в объекте диагностирования.
Прямой (структурный) параметр непосредственно характеризует техническое состояние объекта (это износ, зазор и т.п.).
Косвенный параметр опосредствованно характеризует техническое состояние (давление масла, время, содержание СО и т.д.).
13.Охарактеризовать количественные показатели диагностических параметров: номинальные, допустимые, предельные значения параметра.
Поскольку параметры это величины, которые измеряются, то они имеют номинальные предельные и допустимые значений
Номиналъные—значение диагностического параметра - это значение установленное в нормативной и технической документации, характеризует работоспособное состояние объекта и служит началом отсчёта отклонений.
Предельное значение - это значение параметра установленное в нормативной и технической документации, при достижении которого дальнейшая эксплуатация объекта должна быть прекращена.
Значение параметра определяется из условия \ обеспечения минимума затрат, связанных с эксплуатацией и техническим обслуживанием объекта, или из условия обеспечения максимальной безотказности за определённый период.
Допустимое значение параметра - это значение параметра, лежащее между номинальным и предельным значениями.
14. Перечислить свойства диагностических параметров и дать их краткую характеристику.
Основные свойства диагностических параметров:
1.Однозначность характеризуется тем, что изменение параметра технического состояния части объекта диагностирования соответствует вполне определённое изменение диагностического параметра.
2.Воспроизводимость характеризуется тем, что величина параметров должна быть аналогична на идеи точных объектах и не должна зависеть от средств диагностирования.
3.Селективность характеризуется способностью разделять повреждение отдельных частей объекта диагностирование на основе специфического характера изменения или определённых значений диагностического параметра.
4.Чувствительность характеризуется отношением изменения величины диагностического параметра к изменению параметра технического состояния.
5.Информативность характеризуется количеством информации получаемой при использовании данного параметра.
6.Функциональная важность характеризует качество получаемой информации о всех функционально важных частях объекта.
15.Объяснить понятие контроле пригодности объектов диагностирования.
Свойство изделия, характеризующее его приспособленность к проведению контроля заданными средствами.
Л.р.№1. «Магнитно-порошковый метод неразрушающего контроля».
1. К какому типу относится магнитно-порошковый метод магнитного вида контроля?
К магнитному методу контроля.
Магнитопорошковый метод применяется для контроля деталей из черных металлов, которые могут быть намагничены. Этот метод позволяет обнаружить усталостные и закалочные трещины, волосовины, включения и другие пороки металла, выходящие на поверхность.
Сущность метода заключается в следующем. Деталь намагничивается. При наличии на поверхности детали трещины процесс намагничивания сопровождается (вследствие изменения магнитной проницаемости)
концентрацией магнитных силовых линий до насыщения на заостренных кромках трещины и образованием в этих местах магнитных полюсов. Если на такую деталь нанести ферромагнитный порошок, то под действием сил магнитного поля частицы порошка будут скапливаться и удерживаться в том месте, где трещина выходит на поверхность. Частички порошка в этом случае будут как бы обрисовывать контур трещины, т. е. показывать ее форму, длину, месторасположение
2. Сформулировать основное требование правильного намагничивания контролируемой детали, которое обеспечит выявление дефекта.
Дефектоскоп располагают на контролируемой детали так, чтобы проверяемый участок находился со стороны катушки, а у дефектоскопа ДГС со стороны выключателя, а у дефектоскопа ДГН - со стороны текстолитовой крышки.
3. Преимущества и недостатки магнитно-порошкового метода.
Магнитопорошковый метод дефектоскопии очень эффективен при выявлении поверхностных дефектов. Испытания деталей этим методом быстры, надежны, дешевы и наглядны.
К недостаткам следует отнести трудности, возникающие при размагничивании громоздких деталей (коленчатых валов, блоков и т.д.) недоступность непосредственного контроля деталей в сборочных единицах без их разборки, а также невозможность контроля деталей из цветных металлов и сталей аустенитного класса.
4. Перечислить способы размагничивания деталей после проверки.
Одним из простейших способов размагничивания является размагничивание в постепенно убывающем переменном магнитном поле. Деталь помещают внутри включенного дефектоскопа, а затем постепенно удаляют ее (или дефектоскоп от детали) на расстояние не менее 1,0—1,5 м., после чего дефектоскоп выключают. Полностью размагниченная деталь не должна притягивать стальную пластинку или опилки. Либо кинуть на пол деталь.
5.Сравнение данного метода с другими видами контроля.
6.Последовательность операций при выполнении данного метода.
1.Состояние изоляции токопроводящих частей и надежность заземления металлических частей дефектоскопа проверяется измерением сопротивления изоляции мегомметром.
Сопротивление изоляции токопроводящих частей должно быть не менее 2 МОм, а заземленных частей - равно нулю.
При контроле надежности заземления провод от зажима «линия» мегомметра подсоединяют к среднему удлиненному штырю вилки трехжильного кабеля, а от зажима «земля» - к металлической части корпуса дефектоскопа.
2.Для проверки качества выявления дефекта дефектоскоп подключают к сети (при разомкнутом выключателе), затем вставляют в него контрольный эталон так, чтобы последний находился в зоне полезного действия дефектоскопа. Включают дефектоскоп и поливают эталон предварительно взболтанной магнитной смесью. По четкости проявления трещины судят об исправном действии дефектоскопа и качестве магнитной смеси (искателя).
3.Подготовка детали к магнитному контролю заключается в очистке ее до металлического блеска от смазки, пыли, краски, коррозии и т. д.
4. Для выявления поперечных трещин или трещин, расположенных с большим наклоном, дефектоскоп на контролируемой детали располагают таким образом, чтобы обеспечить продольное намагничивание детали и особенно мест, наиболее подверженных образованию трещин
5.Размагничивание.
7. Как проверяется работоспособность магнитного дефектоскопа?
Состояние изоляции токопроводящих частей и надежность заземления металлических частей дефектоскопа проверяется измерением сопротивления изоляции мегомметром.
Сопротивление изоляции токопроводящих частей должно быть не менее 2 МОм, а заземленных частей - равно нулю.
При контроле надежности заземления провод от зажима «линия» мегомметра подсоединяют к среднему удлиненному штырю вилки
трехжильного кабеля, а от зажима «земля» - к металлической части корпуса дефектоскопа.
8. Перечислить различные типы применяемых в локомотивном хозяйстве магнитных дефектоскопов.
ДГН и ДГС.
Л.р.№3. «Методы ультразвукового контроля деталей оборудования подвижного состава».
1. К какому типу акустического вида контроля относятся ультрозвуковая дефектоскопия деталей (УЗД)?
К ультразвуковому.
2. На чем основан принцип действия, реализуемый в УЗД?
Метод отраженного излучения основан на свойстве ультразвуковых колебаний с частотами выше 20000 Гц проникать в толщину любого твердого или жидкого тела и отражаться от границ раздела двух сред (воздух - металл, инородные включения - металл, жидкость - газ и т. д.).
3. Преимущества и недостатки данного метода.
Наиболее существенным достоинством дефектоскопии методом отраженного излучения является возможность выявления глубинных дефектов, как у отдельных деталей, так и у деталей, находящихся в сборочных единицах, независимо от материала, из которого они изготовлены. Например, можно выявить дефекты в осях колесных пар, шейках коленчатого вала, не снятого с дизеля, болтах крепления полюсов тягового электродвигателя, находящегося под тепловозом, и т. д.
Недостатком этого метода является необходимость изготовления «своего» индикатора для проверки каждого типа изделия, а иногда и отдельных его участков. Кроме того, метод отраженного излучения требует не только настройки дефектоскопа для проверки каждого типа изделия, но и знания особенностей работы аппаратуры и навыков по расшифровке дефектов.
4. Перечислить и дать краткую характеристику основных методов УЗД.
Метод отраженного излучения применяется для отыскания глубинных пороков металла, т. е. пороков, не выходящих на поверхность деталей. К внутренним порокам металлических деталей обычно относят: волосовины, трещины, усадочные раковины, пористость, шлаковые включения и непровары в сварочных швах.
5. В практической деятельности локомотивных депо, какие детали и узлы подвергаются УЗД. Какие при этом используются дефектоскопы.
Контроль поршня дизеля 2Д100 Контроль коленчатого вала дизеля Д100
Диагностика бандажей колесных пар локомотивов методом ультразвуковой дефектоскопии.
УЗД-64. УД 2-12.
6. Порядок проведения УЗД колесной пары локомотива с помощью УД 2-12.
Контроль бандажей колес
Контроль бандажей ведут при «поисковой чувствительности дефектоскопа, которая на 6-8 ДБ превышает «браковочный режим».
Бандаж очищают от грязи и смазывают трансмиссионным маслом.
Преобразователь П121 подключают к дефектоскопу, устанавливают на боковую поверхность бандажа (на уровне поверхности катания) и перемещают (сканируют) в этой плоскости по траектории «змейки» с продольным шагом 80-120мм и поперечным шагом 15-20мм. При этом ведут наблюдения за зоной контроля, находящейся на линии развертки между делениями 0,4 и 3,7.
При появлении в зоне контроля сигнала, добиваются его наибольшей амплитуды, путем изменения положения сигнала и после этого устанавливают «браковочную» чувствительность.
Контроль зоны гребня бандажа
Для контроля зоны гребня бандажа используют наклонный преобразователь - П121-2,5-40-002 с углом ввода ультразвука 40° и частотой ультразвука 2,5 МГц.
Л.р.№7. «Интегральные методы контроля элементов топливной аппаратуры тепловозных дизелей. Оценка технического состояния форсунок и плунжерных пар ТНВД».
1. Как устроена и работает форсунка тепловозного дизеля?
Форсунки (рис.65) предназначены для впрыскивания топлива в цилиндры в мелкораспыленном виде с обеспечением равномерного его распыливания по всему объему камеры сгорания.