Анализ на техническия ресурс на елементи от система за електрохимичен процес красимира Ангелова, Станчо Павлов



Дата28.09.2017
Размер89.45 Kb.
АНАЛИЗ НА ТЕХНИЧЕСКИЯ РЕСУРС НА

ЕЛЕМЕНТИ ОТ СИСТЕМА ЗА ЕЛЕКТРОХИМИЧЕН ПРОЦЕС
Красимира Ангелова, Станчо Павлов
Бургаски Унивреситет ,,Проф. Асен Златаров”
Резюме: Изследването на техническия ресурс на електромагни-тните вентили за тръбна арматура, използвани в газо- и топлоснабдя-ването е свързано с прогнозиране на нивото на съответния определящ параметър, характеризиращ състоянието им в процеса на експлоатация. 

В настоящата работа се предлагат статистически метод за ресу-рсно изследване на техническото състояние чрез прогнозиране на про-цеса на изменение на основните параметри. Посредством резултатите от тези изследвания се определя момента за замяна на електромагнитните вентили. Приема се, че електромагнитен вентил, на който един от па-раметрите е излязъл извън допуска е негоден за работа.


Ключови думи: технически ресурс, електромагнитен вентил

ANALYSIS OF THE TECHNICAL RESOURCES OF THE SOLENOID VALVE TO THE TUBING TO HEAT SUPPLY SYSTEM
KRASIMIRA ANGELOVA, STANCHO PAVLOV
Abstract: The study of the technical resources of electromagnetic valves for fittings used in gas- and heat supply, associated with predicting the value of the determinant parameter, characterized their condition during operation.

In this work is proposed a statistical method for resource study of the technical state by forecasting process of amending the basic parameters of the device. Through the results obtained determined now to replace the elect-romagnetic valves. It is assumed the condition that the solenoid valve, which one of the parameters is out of limits unfit for further use.


Keywords: technical resource, solenoid valve


  1. ВЪВЕДЕНИЕ

При ресурсните изследвания за прогнозиране на момента за появата на постепенни откази на електромеханични функционални елементи ши-роко приложение намират регресионните и стохастическите методи [1].

Регресионните методи изискват използването на модели на процеса на изменение на основните параметри на електромеханичните функциона-лни елементи, и следователно, чрез определяне на допуските на тези па-раметрите е възможно прогнозирането на момента за възникване на от-казите им [2, 3, 8].      

От множеството произвеждани индустриални продукти за нуждите на газо- и топлоснабдяването като типичен пример за широко прилагани в практиката електромеханични устройства може да се приемат електрома-гнитните вентили за тръбна арматура (Фиг. 1).






Фиг. 1. Електромагнитен вентил (външен вид)
Всеки от функционалните параметри X(t) на един електромагнитен вентил (Фиг. 2) се характеризира с математическото си очакване mx0, което е достатъчно близко по стойност до номиналната стойност mxH, както и със средно квадратичното си отклонение σx0.





Фиг. 2. Функционални елементи на електромагнитен вентил

(надлъжен разрез)



Целта на настоящата работа е да се изследва възможността за определяне на техническия ресурс на електромагнитни вентили чрез регресионен модел.


  1. ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ТЕХНИЧЕСКИЯ РЕСУРС НА ЕЛЕКТРОМАГНИТНИ ВЕНТИЛИ

Изменението на величините mx(t) и σx(t) може да се опише посред-ством регресионен модел от първи, втори и по-висок ред [4-6, 9].

Най-близък адекватен модел на процеса на стареене (износване) на електромагнитните вентили е регресионния модел от първи и втори ред.

      Регресионният линеен модел от първи ред се записва по следния начин:




(1)

където е скоростта на изменение на математическото очакване и средно квадратичното отклонение на параметрите и .

      Регресионния модел от втори ред има вида:





(2)

където са ускоренията на изменението на математическото очакване и  средно квадратичното отклонение на параметрите и ;

dm - скоростта на изменение на математическото очакване 

dσ -  средното квадратичното отклонение на параметрите и .

     


      За определен момент от време , изследваният параметър с вероятност Р = 0,954, характерна за нормалното разпределение, ще приеме стойността:

.

(3)

      Изследването на изменението на параметъра X(t) позволява да се определи времето на работа (дълготрайността) на електромагнитните вентили до излизане на функционалния им размер извън допусковото поле Δ, определено от фирмата - производител.

           Работоспособното състояние на електромагнитните вентили може да се определи посредством израза:

.

(4)

      След преобразуването на неравенство (4), изразено чрез израза (3) се получава:




.

(5)

      След заместване в уравнение (5) със стойностите на величините и , определени посредством линейния регресионен модел (1), се получава техническия ресурс (прогнозираното средно време) ТF за излизане на параметъра X(t) извън допусковото поле Δ:




.

(6)

      Изчисленията на техническия ресурс ТF за излизане на параметъра X(t) извън допусковото поле за регресионен модел от втори ред, се извършват по аналогичен начин, посредством уравнение (2):


.

(7)



.


      При определянето на техническия ресурс ТF на електромагнитните вентили до тяхната замяна е необходимо да се определи коефициента на автокорелация на процеса на изменение на изследвания параметър X(t).

Постига се чрез полиномна апроксимация на изследвания процес за определения времеви интервал , посредством която се изчислява и времето за корелация  [5, 8-10].   

Данните за прогнозиране на техническия ресурс ТF на елект-ромагнитни вентили (чрез регресионен модел) са посочени в [2].


Времето за корелация за всяка извадка от данни за електромагнитни вентили при ниво на коефициента на автокорелация равно на 0,1 се изчислява по следната формула:


,

(8)

където е параметър на изглаждането.


          Резултатите от изчисляването на времето на корелация по израза (6), както и техническия ресурс, определен по формула (5)  за електромагнитни вентили тип EVR2 при съответна извадка са посочени в следната таблица (Табл. 1):

Таблица 1


Данни за прогнозиране на техническия ресурс ТF на

електромагнитни вентили тип EVR2 (чрез регресионен модел)

Време,


h.103

Номер на извадката


1

2

3

4

5

6

7

8

9



2580

860

1290

5170

1920

358

698

230

77



275

52,2

45,9

116

56

47,4

59,5

27,9

25,1



24,6

26,8

41,9

24,6

28,2

17,1

141

151

95,8



236

3,01

10,3

50,5

1,5

11,1

13,7

12,9

1,03



17,2

0,87

0,51

36,4

0,51

4,63

12,6

15,8

23,4



50,1

0,78

2,98

13,4

16,9

1,96

2,56

23,4

8,77


Забележка: В таблицата са използвани следните означения: 

са времената за корелация на процеса на изменение на съпротивлението на намотката, на тока и времето за сработване на електромагнитни вентили тип EVR2;

- технически ресурс на електромагнитни вентили тип EVR2 относно параметрите съпротивление на намотката, тока и времето за сработване.


     

  1. ИЗВОДИ

С настоящия труд авторите приемат, че:



  • Прогнозирането на техническия ресурс ТF на електромагнитни вентили чрез регресионен модел е коректно само за определен времеви интервал , по-малък от времето на корелация .

  • За електромагнитни вентили тип EVR2 стойността на времената за корелация е с един разряд  по-висока от техническия им ресурс за съответния параметър.

  • Възникналата значителна разлика между стойностите на техническия ресурс за съответния параметър е в резултат на различната степен на влияние на външните фактори върху параметрите на електромагнитните вентили.

Литература
[1]. Гиндев, Е. Основи на приложната надеждност. С., 2000.    

[2]. Лазаров, И., З.Джандармова Работният ресурс като рисков фактор при оценяване       на безопасността. Сливен, НКМУ „Машинни науки - 2012“, ТУ-София, ИПФ-      Сливен, 2012, с.72-75.    

[3]. Лазаров, И., З.Златев Влияние на климатичните фактори при оценяване на риска за       безопасността. Сливен, НКМУ „Машинни науки - 2012“, ТУ-София, ИПФ-Сливен,       2012, с. 68-71.    

[4]. Petrov, N. About Philosophical Sence of the Category Reliability. International Journal of Engineering Science and Innovative Technology (IJESIT), ISO 9001-2008, vol. 2, issue 5, sept. 2013, pp. 59-63.

[5]. Stamov G., N. Petrov. Lyapunov-Razumikhin Method for Exi-stence of Almost Periodic Solutions of Impulsive Differentioal-Difference Equations. J. ,,Nonlinear Studies”, USA, vol. 15, № 2, pp. 151-161, MR2423290, 2008.

[6]. Petrov, N. An  Indicator of Reliability  in  the Space  Dimensions. Bulletin  of  Society for      Mathematical Services  and Standards (BMSA).  2014, pp. 120-125. 

[7]. Petrov, N., N. Atanasov. Probability and Orderlines is the Nature.   IJMSEA, v. 7, № III, 2013, pp. 287-293.

[8]. Петров, Н. Принцип на целесъобразността за структурата на кибернетичната си-стема и нейната надеждност. Сп. ,,Наука, Образование, Култура”,бр. 4, 8.03.2014, с. 19-29

[9]. Petrov, N. Method of the Excession for Resource Researches of Technical Economical Systems. Bulletin of Society for Mathematical Services & Standards, Vol. 3, № 2, 2014, pp. 101-112.

[10].Petrov N.I., Sn. Yordanova. Extrapolation Prediction of the Technical Pesource via For-ced Testing. IEEE, WSES, CSCC-MSP-MCME 2000, Athens, Greece, 10.07.2000, p.p. 353-356.



За контакти:

Красимира Ангелова - krasimiraangelova@abv.bg



Станчо Павлов - stancho_pavlov@yahoo.com
Статията е рецензирана от проф. д.ик.н. Владимир Томов от Варненски свободен университет ,,Черноризец Храбър” и проф. д.т.н. Николай Петров от ТУ-София.





База данных защищена авторским правом ©obuch.info 2016
отнасят до администрацията

    Начална страница