HAI-0168 (729756), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

f_ (t) = (2D_)^-0.5 exp(-((t-t_)² / (2D_)), где

Математическое ожидание определяется по формуле:

t_ = ₁*R+ ₂*a,

t_ = 0.5772487*463.399+0.4227513*188.73 =347,2823, (тыс. км)

Среднеквадратичное отклонение вычисляется по формуле:

D₁ = ² ; D₂ = _R²

D_= ₁² D₁ + ₁²D₂ ;

________________

_ =  ₁²*_R²+ ₂²*², где

_1, ₂ - весовые коэффициенты, определяемые по формуле:

₁=²/(_R²+²) ;

₂=_R² / (_R²+²);

₂= 53.98598² / (46.2²+53.98598²) =0,5772487;

₁= 46.2² / (46.2² +53.98598²) =0,4227513.

D₁ = 46.2² =2134,44 ; D₂ = 53.98598² =2914,486

D_ = 0.5772487² _*2914.486 +0.4227513² _*2134.44=1352,618

______________________________

_ =  0.5772487² *53.98598² + 0.422751²* 46.2² = 36.772

Рассчитываем значения для теоретической кривой распределения плотности вероятности нормального закона с параметрами полученными по комбинированному прогнозу и по полученным данным построим кривую на рис 4..

ТАБЛИЦА 8.

Таблица рассчитанных значений для теоретической кривой распределения плотности вероятности.

Рис . 4. Графики распределения плотности вероятности .

п.4. Определение доверительных границ изменения структурного параметра технического состояния цилиндропоршневой группы и наработки до первого ресурсного диагностирования.

Детали ЦПГ функционально сопряжены между собой, поэтому в качестве структурного параметра выбираются интегральные показатели. Рассматриваются три основных параметра: зазор в замке верхнего компрессионного кольца, зазор в сопряжениях кольцо-канавка поршня и зазор между гильзой и юбкой поршня.

Однако лимитирует надежность ЦПГ, как правило, износ верхнего компрессионного кольца по радиальной толщине. Глубина диагностирования определяется уровнем, при котором оценивается значение параметра технического состояния предопределяющего ремонт узла. Для деталей ЦПГ, с учетом изложенного, в качестве структурного параметра может быть выбрана площадь зазора в замке верхнего компрессионного кольца (F_2-i).

В качестве модели, адекватно отражающей изменение структурного параметра одноименных деталей , используется степенная функция:

F_2-i­ = F_2-0+_it^ , где

F_2-0 - среднее значение начальной площади в замке компрессионного кольца, мкм²;

_i - средняя скорость изменения F_2-i­ мкм²/ тыс.км;

t - наработка, тыс.км;

 - показатель степени функции изменения параметра .

Для определения доверительных границ используется зависимость среднего квадратического отклонения структурного параметра _F2-i от наработки:

_F2-i² = _F2-i²+_i² t^2, где

_F2-i, _i - среднее квадратическое отклонение F_2-0 и _i.

Расчет проводится по следующим этапам .

1. Определяется значение:

_i = (F_2-п - F_2-0)/R^ , где

F_2-п - предельное значение структурного параметра, мкм²;

_i = ((42.6-9.5)*10000)/ 463.399^1.4= 61.304305

1. На основании метода линеаризации после преобразования уравнений оценивается _i:

_i = [²((_i^(2+2)//(F_2-п-F_2-0)^2/))_R²-(_i²/(F_2-п-F_2-0)²)_F2-0²]^1/2.

_i = (1,4²_* ((61,304^3,43 /331000^1,43) _*53,98598²- (61,304² /331000²)_*5175²)^0,5 =

=(1.96*((1352342.7 / 78226492)*2914.486 -(3758.1804 / 109561000000)*26780625))^0.5 = 9.846

1. Находятся доверительные границы изменения параметра , используя в качестве F_2-0,

_F2-0 , _i , _i их оценки:

F_2-i^BH = (F_2-0  t__F2-0)+( _i f t__i)t^, где {26}

F_2-i^B, F_2-i^H - текущие значения верхнего и нижнего доверительных пределов структурного параметра, мкм²;

t_ - статистика Стьюдента для =0,95;

R²(t­₁,t₂) =0,8 - нормированная корреляционная функция, деталей ЦПГ;

ТАБЛИЦА 9.

Таблица рассчитанных значений границ изменения параметров.

___________

f = 1-R²(t­₁,t₂) - коэффициент перемешивания реализаций;

На основании расчетов, для 5-6 значений структурного параметра в диапазоне от

 t_ F_2-0 до F_2-п изображаются на рис. 5, кривые нижней и верхней границ в таблице 9..

4.Определяются минимальное R^в и максимальное R^н значения ресурса деталей. Для этого в уравнение {26} подставляются F_2-i^B= F_2-п , тогда:

R^вн = {[ F_2-п -(F_2-о t_ _F2-o)] / (_i  f t__i)}^1/ , {27}

R^в = ((42.6*10⁴-(9.5*10⁴+1.96*5175))/ (61.3+0.45*1.96*9.846))^1/1.4= 412.31 , мкм²

R
^н = ((42.6*10⁴-(9.5*10⁴-1.96*5175))/ (61.3+0.45*1.96*9.846))^1/1.4= 430.76 , мкм²

Рис.5 . Графики верхней и нижней границ изменения параметра.

5. Оценивается наработка до первого ресурсного диагностирования:

tg₁ = R_в - L_тo, где {28}

Lтo - периодичность TO-2, устанавливается с учетом марки и условий эксплуатации автомобиля,

tg₁ = 430 -12 = 418, т. км

5. Прогнозирование остаточного ресурса детали ЦПГ автомобильного двигателя на основе результатов диагностирования.

Прогнозная оценка остаточного ресурса осуществляется на основе математической модели изменения параметра в функции наработки. Значение структурного параметра при tg_i определяется на основе результатов диагностирования ЦПГ.

п.5.1. Определение структурного параметра на основе результатов диагностирования.

В качестве средства ресурсного диагностирования ЦПГ может быть использован пневмотестер модели К-272. Принципиальная схема измерения площади в замке верхнего компрессионного кольца по величине падения сжатого воздуха, подаваемого в цилиндр, представлена на рис. 6.

Значение структурного параметра рассчитывается нa основании следующей зависимости:

F_2-1 = K(2p / ([1-(p₂ / p_i²]p_i))^1/2, где {29}

К=(₁/₂)_*­F₁/3,13 ,

К - коэффициент, учитывающий соотношение коэффициентов сопротивления истечения через входное сопло ₁ и зазор кольца ₂, а также площадь входного сопла (К=0,542•10⁶ мкм²);

6

5

2 3

1

4

Рис. 6 . Принципиальная схема диагностирования ЦПГ пневмотестером модели К-272 :

1 – фильтр; 2, 3 - блок питания; 4 - входное сопло; 5 - измерительный блок; 6 - манометр.

р₂ - атмосферное давление;

р = р_о – p_i ,

p - величина падения давления сжатого воздуха, подаваемого в цилиндр, Па;

р_o - рабочее давление (р_o = 0,26•10⁶ Па);

p_i - измерительное давление, полученное в результате диагностирования, Па.

В соответствии с зависимостью {29}, рассчитывается значение F_2-1, соответствующее величине p_i, из условия задания, и несколько произвольно выбранных значений в диапазоне от начальной до предельной площади в замке. На основании полученных значений строится зависимость F_2-i = f(p_i).

ТАБЛИЦА 10.

Таблица рассчитанных значений F_2-1, при изменении давления.

Рис.7. Зависимость изменения зазора кольца от изменения давления.

п.5.2. Прогнозирование остаточного ресурса детали двигателя по степенной модели на основе результатов диагностирования.

Возможны два варианта прогнозирования остаточного ресурса по степенной модели: аппроксимация статистических данных и использование модели с заданными показателями степени для рассматриваемого сопряжения. В курсовой работе примем второй вариант. В качестве модели, отражающей зависимость структурного параметра от наработки, используется уравнение {22}.

п.5.2.1. Рассчитываются скорости изменения верхней (_д^в) и нижней (_д^н) границ структурного параметра:

Характеристики

Список файлов реферата