Введение к работе
Актуальность темы. Дальнейшее развитие деревообрабатывающего станкостроения и эффективная эксплуатация оборудования уж невозможны без проведения комплексных экспериментальных исследований на надежность вновь создаваемых, модернизируемых или серийно выпускаемых машин в условиях станкозаводов и деревообрабатывающих предприятий. Применение существующих методов для проверки соответствия выпускаемых машин заданным требованиям к надежности связано с длительными испытаниями многих образцов и не позволяет получать оперативную информацию в приемлемые сроки. Это обстоятельство послужило причиной поиска методов исследования, позволяющих существенно сократить продолжительность испытаний на надежность при сохранении высокой точности оценки уровня надежности станков.
Простое ограничение длительности испытаний приводит к искажению данных о надежности изделия. Методы оценки надежности, оснозанные на статистическом подходе,требуют получения определенного количества отказов, или, по крайней мере, проведения испытаний з течение определенного периода. При простом ограничении продолжительности испытаний поток отказов получается неполным и снижается точность полученных показателей надежности.
Компромисс между требованием оперативного получения исчерпывающей информации о надежности и растущих при этом затрат на получение этой информации может быть достигнут при реализации следующих взаимодополняющих этапов:
созданием системы взаимодополняющих испытаний на надежность, диагностических процедур и контрольных проверок;
разработкой моделей прогнозирования надежности по результатам испытаний;
применением автоматизированных систем сбора и обработки данных, поскольку ручные методы сбора и обработки информации при испытаниях, особенно в производственных условиях, неэффективны из-за лимита времени и средств.
Дель работы. Разработка системы испытаний и прогнозирования надежности деревообрабатывающего оборудования з процессе его изготовления и эксплуатации на базе автоматизированных из-іі% мерительно-диагностических комплексов.
Научная новизна. Разработан комбинированный метод оценки
уровня надежности оборудования, состоящий из сочетания ресурсных ускоренных автоматизированных испытаний, диагностических процедур, контрольных проверок и прогнозирования технического состояния объекта испытаний.
Для прогнозирования технического состояния разработана динамическая модель, позволяющая определять динамические характеристики (виброускорения, виброскорости, виброперемещения) исследуемого станка, в зависимости от уровня и сочетания входных воздействий (сил резания, дисбаланса вращающихся масс и др.), а также значений коэффициентов модели, характеризующих техническое состояние объекта испытания (жесткость, демпфирование). Разработана модель вибродиагностики механизма резания форматного станка по критериям точности и шероховатости обработки, позволяющая прогнозировать момент параметрического отказа без проведения натурного резания. Разработаны структура и требования к измерительно-диагностическому комплексу, отвечающему специфике деревообрабатывающего оборудования. Этот комплекс обеспечивает: многоканальный программный сбор экспериментальных данных, их накопление, обработку, хранение, документирование результатов обработки в течение всего периода испытаний; оперативное отображение данных, результатов обработки, режимов работы системы; диалоговый режим работы и самодиагностику системы.
Практическая ценность. Создан и прошел длительные испытания измерительно-диагностический комплекс для исследования надежности деревообрабатывающего оборудования. Отработаны процедуры и аппаратура для автоматизированного измерения, первичной переработки и хранения измерительно-диагностической информации о техническом состоянии станка. Впервые проведены автоматизированные ресурсные испытания дереворежущего станка на базе созданного комплекса. Разработано программное обеспечение для автоматизированной обработки результатов ускоренных испытаний на ЭВМ. Основные положения разработанного метода и измерительно-диагностические системы использованы в ускоренных испытаниях на надежность на станкостроительных заводах деревообрабатывающего станкостроения и дали экономический эффект.
Реализация результатов 'работы. Результаты работы приняты АО "Кфасный металлист" г. Ставрополь для использования при проведении испытаний деревообрабатывающего оборудования на на-
дежность.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены, обсуждены и одобрены на научно-технической конференции "Научно-технический прогресс з лесной и деревообрабатывающей промышленности" 30 мая -.1 июня 1989 г. , г. Киев; ежегодных, научно-технических конференциях Московского лесотехнического института 1988... 1991 г. г.; совместном заседании кафедр "Станки и инструменты" и "Автоматизация производственных процессов" от 14 сентября 1992 г.; научно-техническом совете станкостроительного предприятия АО "Красный металлист", г. Ставрополь, в декабре 1991 г.
Публикация работы. По материалам диссертации опубликовано семь статей.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из зведення, четырех глав, обеих зыводоз и рекомендаций, списка литературы 111 наименований и приложений. Оснозное содержание изложено на 132 страницах машинописного текста, содержит 5? рисунков и 10 таблиц.