Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Надежность и диагностика технологических систем

..pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
19.11.2023
Размер:
48.1 Mб
Скачать

Литература

511

Проников А.С. Надежность машин / А.С. Проников. М. : Ма­ шиностроение, 1978.

Решетов ДМ. Надежность машин / Д.Н. Решетов [и др.] ; под ред. Д.Н. Решетова. М. : Высш. шк., 1988.

Серебреницкий П.П. Программирование для автоматизиро­ ванного оборудования / П.П. Серебреницкий, А.Г. Схиртладзе ; под ред. Ю.М. Соломенцева. М. : Высш. шк., 2003.

Технология автоматизированного машиностроения / А.Г. Схирт­ ладзе [и др.]. Йошкар-Ола : Изд-во МарГТУ, 2003.

Трембач Е.Н. Резание материалов / Е.Н. Трембач, Г.А. Мелетьев, А.Г. Схиртладзе. Йошкар-Ола : Изд-во МарГТУ, 2001.

Шептунов СЛ. Жизненный цикл продукции / С.А. Шепту­ нов. М. : Янус-К, 2003.

Оглавление

 

От авторов ..............................................................................................

3

Список сокращений .............................................................................

5

1. Проблемы обеспечения надежности автоматизированных

технологических систем .....................................................................

9

1.1. Автоматизированные технологические системы

 

металлообработки ....................................................................

9

1.2. Основные термины и определения в области

 

надежности.............................................................

14

1.3. Основные этапы повышения уровня надежности

 

технологических си стем ....................................................

23

1.4. Структурная надежность и уровни автоматизации

 

ГПС ..........................................................................................

28

1.5. Экономические и социальные аспекты надежности

... 40

Контрольные вопросы ...............................................

51

2. Физические основы теории надежности .............................

52

2.1. Физические закономерности отказов ............................

52

2.2. Алализ причин и видов повреждений элементов

 

технологических систем ....................................................

61

2.3. Специфика формирования отказов

 

автоматизированных технологических систем ..........

68

2.4. Оценка влияния различных повреждений

 

на изменение выходных параметров

 

автоматизированных технологических систем ..........

73

2.5. Тепловые деформации станков с ЧПУ и их влияние

на точность обработки .......................................................

79

Контрольные вопросы .................................................................

82

3. Математические основы теории надеж ности........................

84

3.1.Законы распределения случайных величин, определяющих надежность технологических

систем .......................................................................................

84

3.2. Классификация технических систем и элементов

 

по критериям надежности ...................................................

96

3.3. Характеристика потоков отказов и восстановлений

 

в теории надежности.........................................................

105

Оглавление

513

 

-------- --------------------------------------------------- ------------------------------------------ -----------------------------------------------------------------------

ГТГШЦ— шии

 

3.4. Характеристика отказов, вызванных процессами

 

 

износа и старения ............................................................

111

 

3.5. Марковские процессы отказов и восстановлений

 

 

технологических систем ................................................

123

 

Контрольные вопросы ..............................................................

137

4.

Методы расчета показателей надежности

 

технологических систем ........................ .......................... .

138

 

4.1. Основные показатели для оценки надежности

 

 

технологических систем .......................................

138

 

4.2. Итерационные методы в теории надежности .,

143

 

4.3. Расчет показателей надежности отдельных

 

 

элементов систем ы ................................................ .

147

 

4.4. Расчет показателей надежности систем

 

 

с последовательной структурой ........................ .

149

 

4.5. Расчет показателей надежности систем

 

 

со структурной избыточностью .........................

153

 

4.6. Системы с временной и функциональной

 

 

избыточностью ........................................................

158

 

4.7. Статистическое имитационное моделирование

 

 

надежности и производительности

 

 

технологических систем .......................................

159

 

4.8. Расчет динамических размерных цепей

 

 

для обеспечения надежности элементов

 

 

технологических систем .......................................

172

 

Контрольные вопросы ....................................................

179

5.

Надежность режущего инструмента

 

автоматизированного производства ........................................

180

 

5.1. Классификация и требования, предъявляемые

 

 

к инструменту ...................................................................

180

 

5.2. Особенности повреждений и отказов режущего

 

 

инструмента .......................................................................

185

 

5.3. Анализ повреждений и пути повышения

 

 

надежности режущих инструментов

 

 

в условиях автоматизированного производства ......

198

 

5.4. Новые материалы и концепции создания

 

 

надежного и высокопроизводительного

 

 

режущего инструмента...................................................

204

514

Оглавление

5.5. Влияние надежности режущего инструмента

 

на производительность и эффективность

 

технологических систем металлообработки .............

211

5.6. Установление регламента смены инструмента

.........214

Контрольные вопросы .................................................................

217

6. Надежность, производительность и эффективность

 

технологических систем металлообработки ...........................

218

6.1.Критерии оценки надежности

ипроизводительности технологических систем .... 218

6.2.Взаимосвязь надежности и производительности

технологических систем металлообработки .............

222

6.3. Влияние надежности технологических систем

 

на качество обработки .........................................................

234

6.4. Пути повышения надежности и эффективности

 

технологических процессов .............................................

239

Контрольные вопросы ...............................................................

257

7 . Принципы создания надежных и конкурентоспособных

маш ин в условиях рынка ............

259

7.1. Специфика создания технологических машин

 

в условиях рынка ................................................................

259

7.2. Алгоритм и типовые процедуры процесса

 

автоматизированного проектирования .........................

264

7.3. Поиск оптимальных структур и параметров

 

проектируемого объекта ....................................................

266

7.4. Принципы и методы создания надежных

 

технологических систем ....................................................

275

7.5. Способы повышения надежности конструкций ........

279

7.6. Примеры создания конструкций повышенной

 

надежности и безопасности..............................................

294

Контрольные вопросы .................................................................

306

8. Использование компьютерных информационных

 

технологий для обеспечения надежности на всех этапах

 

жизненного цикла изделий ............................................................

307

8.1. Концепции использования информационных

 

технологий для обеспечения надежности

 

изделий .............................................................

307

Оглавление

515

8.2. Информационное обеспечение надежности

 

на этапах жизненного цикла изделий .........................

309

8.3. Использование компьютерных баз данных ...............

316

8.4. Применение компьютерных локальных

 

и глобальных сетей ...........................................................

319

8.5. Обеспечение надежности, эксплуатационного

 

и ремонтного обслуживания в среде

 

CALS/ИПИ-технологий ...................................................

325

Контрольные вопросы .............................................................

332

9 . Диагностика как область научно-технических

 

знаний и ее роль в повышении эффективности

 

автоматизированного производства ........................................

333

9.1. Основные понятия и термины в области

 

диагностики .........................................................................

333

9.2. Цели и задачи технической диагностики ..................

335

9.3. Объекты и параметры диагностирования

 

технологических систем ................................................

337

9.4. Виды и методы технической диагностики .................

341

9.5. Предэксплуатационная и эксплуатационная

 

диагностика .........................................................................

349

Контрольные вопросы ................................................................

353

10. Научно-методический подход и принципы

 

диагностирования технологических систем ......

354

10.1. Основа для разработки систем диагностики ...........

354

10.2. Системы технической диагностики и контроля

 

в управлении технологическими процессами .........

358

10.3. Контроль изменения состояния диагностируемого

 

объекта и диагностические признаки .......................

363

10.4. Организационные стратегии повышения надежности

и производительности технологических систем

 

с использованием диагностирования .........................

365

10.5. Достоверность и надежность контроля при

 

диагностировании технологических систем ...........

371

10.6.Расчет надежности и достоверности контроля при диагностировании технологических систем

с несколькими контролируемыми параметрами ... 375

Контрольные вопросы ................................................................

378

516

Оглавление

11. Технические средствами структуры систем

 

диагностики ......................................................................................

379

11.1. Структуры систем диагностики

 

автоматизированного производства ............................

379

11.2.Классификация датчиков для измерения диагностических параметров технологических

систем и процессов..........................................................

387

11.3.Встроенные средства технической диагностики ... 390

11.4.Инструментальные усилители встроенных

средств технической диагностики .............................

397

11.5. Вихретоковые преобразователи для контроля

 

работоспособности режущих инструментов .............

400

Контрольные вопросы .................................................................

407

12. Автоматизированная система научных исследований

 

технологических процессов металлообработки

 

и предэксплуатационной диагностики ...................................

408

12.1. Задачи, функции и состав АСНЙ

 

металлообработки ..........................................................

408

12.2.Модели диагностирования технологических систем на базе информации о состоянии

их элементов ...................................................................

412

12.3.Алгоритмы одно- и многопараметрического диагностирования процессов металлообработки .... 418

Контрольные вопросы .................................................................

425

131 Комплексная параметрическая диагностика

 

технологических систем на стендах АСНИ ...............................

426

13.1. Системы диагностики на базе микропроцессоров

 

и персональных компьютеров ......................................

426

13.2. Программное обеспечение систем диагностики

 

и контроля ...........................................................................

440

13.3. Стенды АСНИ гибких технологических

 

модулей .................................................................................

446

13.4. Диагностирование отказов и повреждений,

 

вызванных быстропротекающими

 

динамическими процессами ..........................................

454

Оглавление

5 1 7

13.5. Компьютерное сетевое исполнение АСНИ

 

металлообработки ...........................................................

466

Контрольные вопросы ................................................................

477

14. Методы и алгоритмы управления точностью

 

технологических систем на основе диагностической

 

информации .......................................................................................

478

14.1. Компенсация повреждений в автоматизированных

 

технологических системах ...........................................

478

14.2. Методы управления точностью технологических

 

процессов ............................................................................

482

14.3. Алгоритмы управления состоянием и точностью

 

оборудования технологических систем .....................

487

14.4. Специальные способы управления точностью

 

металлообработки ...........................................................

493

14.5. Адаптивное управление .................................................

496

Контрольные вопросы ..............................................................

507

Литература .........................................................................................

509

Учебное издание

Техническое образование

Схиртладзе Александр Георгиевич Уколов Михаил Степанович Скворцов Александр Владимирович

Надежность и диагностика технологических систем

Учебник

Ведущий редактор

ЛЛ. Крупич

Редактор

У.Ю. Верина

Художник обложки

С.В. Ковалевский

Компьютерная верстка

С.И. Лученок

Корректор

Л.К. Мисуно

Подписано в печать с готовых диапозитивов 19.11.2007. Формат 60x84 Vi6Бумага газетная. Гарнитура Школьная. Печать офсетная. Уел. печ. л. 30,33. Уч.-изд. л. 28,63.

Тираж 2010 экз. Заказ № 2415

ООО «Новое знание».

ИД №05902 от 24.09.2001.107076, Москва, Колодезный пер., д. 2а. Телефон (495) 234-58-53. E-mail: ru@wnk.biz

При участии ООО «Новое знание».

ЛИ №02330/0133439 от 30.04.2004. Минск, пр. Пушкина, д. 15, ком. 16. Почтовый адрес: 220050, Минск; а/я 79.

Телефон/факс: (10-375-17) 211-50-38. E-mail: nk@wnk.biz

http://wnk.biz

Отпечатано в полном соответствии с качеством предоставленных диапозитивов на ГУП РК «Республиканская типография им. П.Ф . Анохина». 185005, г. Петрозаводск, ул. Правды, 4.