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

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.

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.

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).

(надлъжен разрез)

2. 
   ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ТЕХНИЧЕСКИЯ РЕСУРС НА ЕЛЕКТРОМАГНИТНИ ВЕНТИЛИ
   

Изменението на величините m_x(t) и σ_x(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 ;

d_m - скоростта на изменение на математическото очакване 

d_σ -  средното квадратичното отклонение на параметрите и .

.

(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) Т_F за излизане на параметъра X(t) извън допусковото поле Δ:

.

(6)

      Изчисленията на техническия ресурс Т_F 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 Т_F 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 Т_F на елект-ромагнитни вентили (чрез регресионен модел) са посочени в [2].

,

(8)

където е параметър на изглаждането.

Таблица 1

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.

3. 
   ИЗВОДИ
   

С настоящия труд авторите приемат, че:

• 
  Прогнозирането на техническия ресурс Т_F 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.
  

[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.

Красимира Ангелова - krasimiraangelova@abv.bg