Повышение эксплуатационной надежности и эффективности технических систем (ТС) в настоящее время во многом определяется уровнем метрологического обеспечения (МО) всех «жизненных» стадий изделий – их проектирования, производства и эксплуатации. При этом значительно возросла роль контроля, испытания и диагностирования – основных метрологических производственных операций в управлении качеством продукции. Эксплуатация ТС интегрально учитывает все предшествующие стадии и является самостоятельным объектом МО.

Единство принципов МО, заключающихся в получении достоверной измерительной информации, и единство целей, направленных на улучшение эксплуатационных показателей ТС при управлении качеством продукции, дают основания сформировать единый подход к изучению данной проблемы. Отсутствие такого подхода на практике при внедрении различных систем управления качеством продукции нередко приводит к необоснованным и волевым решениям.

Управление

качеством технологических процессов осуществляется на

основе измерительной информации, получаемой от различных источников. Качество же самой измерительной информации определяется уровнем МО процессов, связанных с техническим обслуживанием ТС.

Обеспечение требований к надежности ТС в значительной степени зависит от эффективности ее эксплуатационного контроля. В настоящий момент разрабатываются и внедряются различные методы и средства диагностирования ТС, применяется стратегия технического обслуживания изделий по состоянию с контролем диагностических параметров. В этой связи увеличивается объем измерительных операций в технологических процессах технического обслуживания.

Для повышения эффективности технического обслуживания и ремонта автомобилей требуется индивидуальная информация об их техническом состоянии до, и после обслуживания или ремонта. При этом необходимо, чтобы получение указанной информации было доступным, не требовало бы разборки агрегатов и механизмов и больших затрат труда. Индивидуальная информация о скрытых и назревающих отказах позволяет предотвратить преждевременный или запоздалый ремонт и профилактику, а также проконтролировать качество выполняемых работ. Средством получения такой информации является техническая диагностика автомобилей. Технической диагностикой называется отрасль знаний, изучающая признаки неисправностей автомобиля, методы, средства и алгоритмы определения его технического состояния без разборки, а также технологию и организацию использования систем диагностирования в процессах технической эксплуатации подвижного состава.

При разработке и выборе методик и средств эксплуатационного контроля с учетом этого должна решаться задача не только обеспечения требований к точности и достоверности контроля, но и достижения заданного уровня безотказности контролируемых изделий. Такая постановка задачи представляет собой принципиально новый подход к нормированию метрологических характеристик контроля. Она не может быть решена без теоретических и методических основ количественной оценки зависимости показателей безотказности изделий от метрологических требований к контролирующим системам.

Техническое диагностирование технической системы (ТС) и ее отдельных агрегатов, узлов, элементов направлено на решение одной или нескольких задач: на определение технического состояния; поиск и локализацию места отказа или неисправности; прогнозирование остаточного ресурса или вероятности безотказной работы на заданном интервале наработки.

Метрологическое обеспечение (МО) диагностирования и прогнозирования заключается в выборе диагностических параметров, разработке алгоритмов поиска и локализации неисправностей, обоснования точности и достоверности измерения диагностических параметров, оптимизации периодичности диагностирования, прогнозирования остаточного ресурса, типизации точности контрольно-диагностических методов, оценке влияния наработки ТС на изменение метрологических показателей диагностирования и управлении характеристиками достоверности в эксплуатации.

Целью данной работы является разработка метрологического обеспечения процесса диагностирования автомобиля по такому параметру безопасности, как эффективность тормозной системы.

Диагноз – заключение о техническом состоянии технической системы (ТС) (или ее элемента) по принятой классификации состояний.

Диагностика – наука, отрасль знаний, включающая в себя теорию и методы организации процессов диагноза, а также принципы построения объектов и средств диагноза.

Диагностирование – процесс распознавания состояния объекта диагностирования

Диагностирование системы – процесс распознавания состояния элементов системы.

Диагностирование субъективное – процесс диагностирования, осуществляемый с помощью органов чувств и простейших средств для усиления сигнала.

Диагностирование объективное – процесс диагностирования, осуществляемый с помощью контрольно-измерительного оборудования и аппаратуры.

Диагностирование углубленное (поэлементное) – диагностирование ТС и ее элементов по диагностическим параметрам, характеризующее их техническое состояние с выявлением места, причины и характера неисправности и отказа.

Диагностирование функциональное – диагностирование, осуществляемое во время функционирования ТС, на которое поступает только рабочие воздействия.

Диагностическая информация – информация о ТС, полученная с помощью диагностических средств и используемая для планирования и управления производством технического обслуживания и ремонта, учета, анализа и прогнозирования безотказной работы ТС.

Диагностическая модель – формальное описание объекта диагностирования, учитывающее возможные изменения его технического состояния.

Диагностическая система – система средств технического диагностирования, реализующая определенный метод и осуществляющая его по правилам, установленным соответствующей документацией.

Диагностический параметр – косвенный диагностический признак проявления технического состояния объекта диагностирования.

Диагностический признак – признак объекта диагностирования, используемый в установленном порядке для определения его технического состояния.

Диагностический тест – одно или несколько тестовых воздействий и последовательность их выполнения, обеспечивающая диагностирование.

Диагностическое обеспечение – комплекс научных, технических и организационных мероприятий и средств на всех этапах жизненного цикла ТС, обеспечивающий качество и эффективное проведение технического диагностирования.

Долговечность – свойство ТС сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта.

Допускаемое значение параметра – показатель, представляющий собой величину предельного значения параметра, при которой обеспечивается заданный уровень вероятности безотказной работы на предстоящей межконтрольной наработке ТС.

Достоверность диагностирования – показатель степени объективного отображения результатами диагностирования действительного технического состояния ТС.

Измерение – нахождение значения ФВ опытным путем с помощью специальных технических средств.

Исправное состояние – состояние ТС, при котором она соответствует всем требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской документации.

Испытание – оценка работоспособности ТС по заданной программе.

Контролепригодность – свойство ТС, характеризующее ее приспособленность к проведению контроля заданными средствами.

Коэффициент безразборного диагностирования – отношение числа контролируемых параметров ТС данного вида диагностирования, для измерения которых не требуются демонтажно-монтажные работы, к общему числу контролируемых параметров ТС.

Метод диагностирования – правила применения определенных принципов и средств диагностирования для определения технического состояния ТС.

МО – установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений.

Математической моделью ОД называется формальное описание его в аналитической, векторной, графической, табличной или других формах.

Математическая модель исправного ОД:

z=Ψ(X;Yнач;t), где

X – n-переменный вектор, компонентами которого являются значения n входных переменных (х1,х2…хn);

Yнач – m-мерный вектор значений m внутренних переменных (у1…уm);

z – k-мерный вектор значений k выходных функций (z1,z2…zk).

Если ОД находится в i-ом неисправном состоянии, то математическая модель i-ого неисправного ОД запишется:

zi=Ψi(X;Yнач.i;t),

Надежность – свойство ТС выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонта, хранения и транспортирования.

Неработоспособное состояние – состояние ТС, при котором значение хотя бы одного параметра, характеризующего способность выполнять заданные функции, не соответствует требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской документации.

Наработка – продолжительность или объем работы ТС.

Неисправное состояние – состояние ТС, при котором она не соответствует хотя бы одному из требований нормативно-технической и (или) конструкторской документации.

Номинальное значение параметра – значение параметра, определенное его функциональным назначением и служащее началом отсчета отклонений.

Объект диагностирования – автомобиль, прибор, единица оборудования или другое полнокомплектное изделие машино- или приборостроения и их составные части, техническое состояние которых подлежит определению.

Остаточный ресурс – наработка ТС до предельного изменения ее параметра технического состояния, начиная с момента диагностирования.

Отказ – событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния объекта.

Отказ внезапный – отказ, связанный со скачкообразным изменением параметра до предельного значения.

Отказ постепенный – отказ, обусловленный плавным изменением параметра до предельного значения.

Параметр технического состояния – ФВ, характеризующая работоспособность или исправность; различают структурные и диагностические параметры состояния ТС.

Предельное значение параметра – показатель, при котором дальнейшее применение объекта по назначению недопустимо и нецелесообразно либо восстановление его исправного или работоспособного состояния невозможно и нецелесообразно.

Прогнозирование остаточного ресурса – определение оставшейся неиспользованной наработки после диагностирования.

Прогнозирование технического состояния – определение совокупности значений параметров и признаков технического состояния объекта на будущий момент или интервал времени.

Работоспособное состояние – состояние объекта, при котором значения всех параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствуют требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской документации.

Ремонтопригодность – свойство ТС и ее приспособленность к предупреждению и обнаружению отказов, к восстановлению работоспособности и исправности путем проведения технического обслуживания и ремонта.

Ресурс (срок службы) – основной показатель долговечности, обусловленный выходом за допускаемые пределы характеристик ТС, при которых дальнейшая эксплуатация невозможна.

Ресурсный параметр – параметр, выход которого за предельное значение обусловливает утрату работоспособности объекта в силу исчерпания ресурса. Его восстанавливают посредством капитального ремонта и замены.

Система – целостная совокупность множества взаимосвязанных и взаимодействующих элементов, направленных на достижение поставленной цели и выраженных в получении конечного результата.

Сохраняемость – свойство объекта непрерывно сохранять исправное и (или) работоспособное состояние в течение и после хранения и (или) транспортирования.

Средний ресурс – математическое ожидание ресурса.

Средняя наработка до отказа – математическое ожидание наработки объекта до первого отказа.

Средняя оперативная трудоемкость диагностирования – средняя оперативная трудоемкость операций, необходимых для определения технического состояния объекта диагностирования.

Средство диагностирования – комплекс взаимодействующих средств, которые применяются при диагностировании.

Структурный параметр – качественная мера, характеризующая свойство структуры ТС или ее элемента; различают ресурсные и функциональные структурные параметры.

Тестовые воздействия – сигналы, которые подаются на объект для целей диагностирования.

Техническая диагностика – отрасль знаний, исследующая техническое состояние объектов диагностирования и проявления технических состояний, разрабатывающая методы их определения, а также принципы построения и организацию использования средств технического диагностирования.

ТС – технический объект в виде совокупности элементов, предназначенных для выполнения заданных функций.

Техническое диагностирование – процесс определения технического состояния объекта диагностирования с определенной точностью.

Техническое состояние – совокупность значений параметров и признаков объекта, подверженных изменению в результате износа, старения, коррозии, усталости материалов и других деградационных процессов в условиях эксплуатации; различают следующие виды технического состояния: исправное, неисправное, работоспособное и неработоспособное.

Точность диагностирования – свойство диагностирования, характеризуемое близостью результатов диагностирования к действительным значениям характеристик объекта в определенных условиях диагностирования.

Трудоемкость диагностирования – трудовые затраты на проведение однократного диагностирования.

Функциональный параметр – параметр, выход которого за предельное состояние обуславливает утрату работоспособности или неисправность. Его восстанавливают при техническом обслуживании и текущем ремонте.

Экспресс-диагностирование – диагностирование ускоренными методами по ограниченному числу параметров объекта, отказы которых могут вызвать аварийные ситуации и оказать отрицательное влияние на окружающую среду.

Элемент – составная часть ТС, не подлежащая дальнейшему расчленению в рамках рассматриваемого функционирования.

Элементарная проверка ОД – является основным понятием, используемым при решении задач построения и реализации алгоритмов диагноза. Обозначается : Пj.

Эффективность диагностирования – технико-экономический результат применения диагностирования ТС в течение определенного периода времени.

• Объект исследования
• Выбор средства измерения
• Стационарный универсальный стенд контроля тормозных систем СТС-10У-СП-11
• Методика выполнения измерений
• Нормы точности и правильности измерений
• Метод измерений
• Требования безопасности
• Выполнение измерений
• Обработка результатов измерений
• Оформление результатов поверки
• Оборудование и персонал