УДК 658.562.+658.58

ФАЗОХРОНОМЕТРИЧЕСКАЯ ТОЧНОСТЬ - УСЛОВИЕ РЕАЛИЗАЦИИ ИНФОРМАЦИОННО-МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА МАШИН И МЕХАНИЗМОВ

В.И. Пронякин

Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, Россия

В настоящее время Россия имеет стареющие почти не обновляющиеся с 90-х годов производственные фонды, износ которых достиг критического уровня. Физический износ основных фондов в начале 2003 г. составил 49,5%, а машин и оборудования в промышленности - 65,5%. Коэффициент их обновления в 2002 г. был всего 1,6% против 7,6% в 1985 г. В результате в машиностроении, приборостроении, энергетике и на транспорте особую остроту приобретает проблема разработки методов оценки, прогноза технического состояния объектов, аварийной защиты и определения остаточного ресурса.

В современных условиях необходимы инженерные решения, обеспечивающие оперативную регистрацию процессов деградации функционирующих объектов. Данную возможность представляет фазохронометрической анализ рабочего цикла с использованием рекордной стабильности технических средств современной хронометрии. Особенностью предлагаемого подхода является единый комплекс математического обеспечения и экспериментальных методов и средств исследования работы функционирующего изделия на базе прецизионного хронометрического анализа фазы рабочего цикла на всех этапах его создания и эксплуатации. При разработке изделия осуществляется сравнение и выбор оптимальных параметров конструкции. На производстве контролируются выходные параметры функционирующего изделия, и реализуется обратная связь с изготовлением деталей и сборочных единиц. Модернизированный технический комплекс и идентифицированная математическая модель, учитывающая действительные параметры деталей и сборочных единиц на этапе эксплуатации изделия, обеспечивают оценку правильности функционирования изделия, его текущую диагностику и ремонт по фактическому состоянию, а также аварийную защиту. Достигнутая точность измерений обеспечивает для турбоагрегата ТВВ-320-2/Т-250/300 при определении амплитуды крутильных колебаний вращающегося вала предельную чувствительность 6,5 угловой секунды. Для часовых механизмов при изменении температуры от +200С до -600С и момента на анкерном колесе от 5-10-5 Н-м до 8-10-5 Н-м регистрируются вариации 0,375.. ..0,8 мкс.

Получаемая измерительная информация о работе механизма на базе прецизионной хронометрии имеет единую структуру, а технические средства и методы обработки результатов измерений построены по единой методологии на базе фазохронометрического подхода, что позволяет получить в едином формате техническое описание и оценку функционирующих машин и механизмов на всех этапах их жизненного цикла.

Развиваемый подход, используя высокую стабильность используемых технических средств современной отечественной хронометрии, представляет собой фактически новую производственную информационную технологию (TIMES-технологию), и обеспечивает новый более высокий уровень производства и эксплуатации машин и механизмов. Благодаря этому сокращаются сроки разработки и проектирования, объемы производственных затрат и натурных испытаний. Также обеспечивается переход от традиционной системы планово-предупредительных ремонтов к ремонтам по фактическому состоянию, что гарантируется непрерывным информационно-метрологическим сопровождением всех этапов жизненного цикла технических объектов в едином формате методического, математического и технического сопровождения.