Определение остаточного ресурса автомобильных агрегатов по результатам виброакустического анализа

Определение остаточного ресурса агрегатов на практике или выполняют субъективно, или этот показатель совсем не оценивают по причине отсутствия необходимых методов и средств, в то время как большое число агрегатов списывают или направляют в трудоемкий ремонт со значительной долей неиспользованного ресурса. Цель работы заключалась в разработке способа оценки остаточного ресурса отдельного агрегата с использованием значений структурных параметров, связанных с измеряемыми диагностическими параметрами виброакустическими методами, а также оценки суммарного остаточного ресурса группы одноименных агрегатов. На основании обследования партии двигателей предложен метод оценки остаточного ресурса автомобильных агрегатов, который включает: выбор основного структурного параметра исследуемого вида агрегата, описание вариационного ряда прогнозных значений полного ресурса отдельных агрегатов с определением плотности вероятности его распределения, суммарного полного ресурса, плотности вероятности распределения остаточного ресурса и суммарного остаточного ресурса. Установлено, что плотность вероятности распределения полного ресурса подчиняется закону Вейбулла, а плотность остаточного ресурса – экспоненциальному закону. Показано, что потеря доли полного ресурса агрегатов перед их снятием с эксплуатации перед списанием или направлением в трудоемкий ремонт составляет в масштабах отрасли или предприятия 20–40 %. Полученные сведения позволяют дать экономическую оценку сбережения остаточного ресурса эксплуатируемых агрегатов. В случае назначения ремонтных работ с использованием предварительных диагностических исследований будет определена номенклатура заменяемых деталей, входящих в соединения, состояние которых близко к предельному.

1. Михлин, В. М. Управление надежностью сельскохозяйственной техники / В. М. Михлин. М.: Колос, 1984. 355 с.

2. Ждановский, Н. С. Надежность и долговечность автотракторных двигателей / Н. С. Ждановский, А. В. Николаенко. Л.: Колос, 1981. 292 с.

3. Mohd Ghazali, M. H. Vibration Analysis for Machine Monitoring and Diagnosis: A Systematic Review / M. H. Mohd Ghazali, W. Rahiman // Shock and Vibration. 2021. Vol. 2021, iss. 1. Article ID 9469318. https://doi.org/10.1155/2021/9469318

4. Nithin, S. K. Review on Combustion and Vibration Condition Monitoring of IC Engine / S. K. Nithin, K. Hemanth, V. Shamanth // Materials Today: Proceedings. 2021. Vol. 45. P. 65–70. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.10.093

5. Internal Combustion Engine Gearbox Bearing Fault Prediction Using J48 and Random Forest Classifier / N. Somehalli Kapanigowda, H. Krishna, S. Vasanth, A. Thammaiah // International Journal of Electrical and Computer Engineering (IJECE). 2023. Vol. 13, No 4. P. 4467–4476. https://doi.org/10.11591/ijece.v13i4.pp4467-4476

6. Review on Vibration-Based Condition Monitoring of Rotating Machinery / M. Tiboni, C. Remino, R. Bussola, C. A. Amici // Applied Sciences. 2022. Vol. 12, No 3. Art. 972. https://doi.org/10.3390/app12030972

7. Иванов, В. П. Оценка остаточного ресурса автомобильных двигателей с обоснованием мероприятий по повышению их долговечности / В. П. Иванов, А. В. Дудан, Т. В. Вигерина // Актуальные вопросы машиноведения: сб. науч. тр. Минск: Объединенный ин-т машиностроения НАН Беларуси, 2022. Вып. 11. С. 97–100.

8. Гурвич, И. Б. Эксплуатационная надежность автомобильных двигателей / И. Б. Гурвич, П. Э. Сыркин. М.: Транспорт, 1984. 141 с.

9. Статистические методы: распределение Вейбулла. Анализ данных: ГОСТ Р 50779.27-2017 (МЭК 61649: 2008) (IEC 61649:2008, Weibull analysis, MOD). Введ. 10.08.2017. М.: Стандартинформ, 2017. 57 с.

10. Абдуллин, М. Р. Статистическое обоснование прочностных характеристик композиционных материалов: дис. … канд. техн. наук: 01.02.04 / М. Р. Абдуллин; Ин-т машиноведения имени А. А. Благонравова. М., 2014. 90 с.

11. Смирнов, Н. В. Курс теории вероятностей и математической статистики для технических приложений: учебник / Н. В. Смирнов, И. В. Дунин-Барковский. М.: Наука, 1965. 511 с.