Складність практичного вирішенняціє

Складність практичного вирішення
цієї проблеми насамперед полягає в тому, що для прогнозування повного
розподілу ресурсу необхідно мати інформацію про навантаженість об'єк-
та не тільки у декількох типових режимах його використання, але слід
узагальнити статистичне розсіювання реальних навантажень і інших
чинників по всіх варіантах можливого сполучення режимів. Суттєвий
вплив на розподіл довговічності багатьох елементів машин має широкий
спектр кліматичних умов, в яких працює мобільна сільськогосподарська
техніка. На вірогідність прогнозу розподілу довговічності впливає також
і статистичне розсіювання характеристик опору руйнування матеріалів в
умовах експлуатації об'єкта. Безпосередньо експериментальним шляхом і
статистично вірогідно отримати на етапі проектування таку інформацію
практично неможливо.
Враховуючи зазначені обставини для вирішення задач прогнозуван-
ня розподілу ресурсу по механічному руйнуванню при наявності системи
моніторингу експлуатаційної надійності серійно виробляємих машин
можливо використовувати слідуючий підхід. Проектуємий об'єкт у біль-
шості випадків має конструктивно подібний і серійно виробляємий ана-
лог-попередник, який знаходиться в експлуатації достатньо довгий час.
Система моніторингу повинна давати в достатньому обсязі статистичну
інформацію про наробітки підконтрольних об'єктів-аналогів без відмов, а
якщо виникали механічні відмови, то про відповідний вид руйнування і
наробіток до відмови. Така інформація є випадково цензурованою і до-
зволяє [1] виконувати статистичну оцінку розподілу ресурсу аналога по
тим видам механічного руйнування, які виникали в умовах реальної екс-
плуатації.
Існуючі методи [3, 4] і розроблені імовірнісні механічні моделі [5, 6]
принципово дозволяють виконувати прогноз розподілу ресурсу, обумов-
леного раптовим або втомним руйнуванням. Але для цього необхідно за-
83
давати вид і числові значення параметрів розподілів випадкових зовніш-
ніх наватажень, діючих на об'єкт. При цьому, безумовно, використову-
ється певна схематизація об'єкта і діючих навантажень, яка виправдала
себе у попередній інженерній розрахунковій практиці. Механічні моделі
довговічності можуть бути динамічними або квазістатичними. Більш
складні динамічні моделі, які будуються методами статистичної динаміки
[7], враховують динамічні властивості об'єкта при дії на нього випадко-
вого процесу зовнішнього навантаження або кінематичного збудження.
Якщо цей процес стаціонарний і заданий своєю спектральною щільністю,
а динамічну систему можливо вважати лінійною, то характеристики спе-
ктральної щільності динамічних переміщень системи визначаються одно-
значно. Це дозволяє перейти до аналізу процесу зміни напружень в еле-
ментах і визначенню їх розрахункової втомної довговічності. Така меха-
нічна модель дозволяє, задаючи характеристики розсіювання механічних
властивостей матеріалів (найчастіше границі витривалості), отримувати
на етапі проектування розрахунковий розподіл ресурсу і виконувати про-
гноз ресурсних показників довговічності.
Розроблений інверсійний метод аналізу і визначення еквівалентних
навантажень [8, 9] дає можливість підвищити ступень вірогідності при
прогнозуванні показників механічної надійності елементів сільськогос-
подарської техніки на стадії проектування. В інверсійному методі реалі-
зується поєднання можливостей статистичних і механічних моделей на-
дійності. Статистична модель повинна давати можливість вірогідно оці-
нювати реальний розподіл або складові розподілу ресурсу за різними ви-
дами руйнування у найближчого до проектуємого об'єкта аналога (попе-
редника). Механічна модель дозволяє теж визначити розподіл ресурсу за
певним видом руйнування розрахунковими методами, якщо задати умови
і характеристики зовнішнього випадкового навантаження аналога. Прирі-
внюючи цей розрахунковий розподіл до реального або до тієї його скла-
дової, яка відповідає певному виду механічних відмов, можливо інвер-
сійним шляхом знайти такі характеристики навантаження, які за своєю
пошкоджуючою дією будуть еквівалентними всій сукупності різноманіт-
них експлуатаційних чинників, що впливають в реальних умовах на дов-
говічність. Отриману інверсійним методом інформацію про еквівалентну
навантаженість аналога необхідно надалі використовувати при проекту-
ванні нового або модернізуємого об'єкта, до розрахунку якого можливо
застосовувати ті ж самі механічні моделі надійності. Для цього безумов-
но треба мати фізичну подібність можливих механічних відмов у проек-
туємого об'єкта та його аналога, а також подібність за призначенням і
умовами використання.
Для ефективного застосування інверсійного методу при проектуван-
ні необхідне визначення і проведення оцінювання відносних інваріантних
84
параметрів, які коректують ті характеристики навантаженості проектує-
мого об'єкта, що використовуються в механічній моделі при прогнозу-
ванні імовірнісних та ресурсних показників надійності. Характеристика-
ми такого типу

Результаты (русский) 1:

СКЛАДНІСТЬ ПРАКТИЧНОГО ВИРІШЕННЯЦІЄЇ ПРОБЛЕМИ НАСАМПЕРЕД ПОЛЯГАЄ В ТОМУ, ЩО ДЛЯ ПРОГНОЗУВАННЯ ПОВНОГОРОЗПОДІЛУ РЕСУРСУ НЕОБХІДНО МАТИ ІНФОРМАЦІЮ ПРО НАВАНТАЖЕНІСТЬ ОБ ' ЄК -ТА НЕ ТІЛЬКИ У ДЕКІЛЬКОХ ТИПОВИХ РЕЖИМАХ ДОЛЖЕН ВИКОРИСТАННЯ, АЛЕ СЛІДУЗАГАЛЬНИТИ СТАТИСТИЧНЕ РОЗСІЮВАННЯ РЕАЛЬНИХ НАВАНТАЖЕНЬ І ІНШИХЧИННИКІВ ПО ВСІХ ВАРІАНТАХ МОЖЛИВОГО СПОЛУЧЕННЯ РЕЖИМІВ. СУТТЄВИЙВПЛИВ НА РОЗПОДІЛ ДОВГОВІЧНОСТІ БАГАТЬОХ ЕЛЕМЕНТІВ МАШИН МАЄ ШИРОКИЙСПЕКТР КЛІМАТИЧНИХ УМОВ, В ЯКИХ ПРАЦЮЄ МОБІЛЬНА СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКАТЕХНІКА. НА ВІРОГІДНІСТЬ ПРОГНОЗУ РОЗПОДІЛУ ДОВГОВІЧНОСТІ ВПЛИВАЄ ТАКОЖІ СТАТИСТИЧНЕ РОЗСІЮВАННЯ ХАРАКТЕРИСТИК ОПОРУ РУЙНУВАННЯ МАТЕРІАЛІВ ВУМОВАХ ЕКСПЛУАТАЦІЇ ОБ ' ЄКТА. БЕЗПОСЕРЕДНЬО ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИМ ШЛЯХОМ ІСТАТИСТИЧНО ВІРОГІДНО ОТРИМАТИ НА ЕТАПІ ПРОЕКТУВАННЯ ТАКУ ІНФОРМАЦІЮПРАКТИЧНО НЕМОЖЛИВО.ВРАХОВУЮЧИ ЗАЗНАЧЕНІ ОБСТАВИНИ ДЛЯ ВИРІШЕННЯ ЗАДАЧ ПРОГНОЗУВАН-НЯ РОЗПОДІЛУ РЕСУРСУ ПО МЕХАНІЧНОМУ РУЙНУВАННЮ ПРИ НАЯВНОСТІ СИСТЕМИМОНІТОРИНГУ ЕКСПЛУАТАЦІЙНОЇ НАДІЙНОСТІ СЕРІЙНО ВИРОБЛЯЄМИХ МАШИНМОЖЛИВО ВИКОРИСТОВУВАТИ СЛІДУЮЧИЙ ПІДХІД. ПРОЕКТУЄМИЙ ОБ ' ЄКТ У БІЛЬ -ШОСТІ ВИПАДКІВ МАЄ КОНСТРУКТИВНО ПОДІБНИЙ І СЕРІЙНО ВИРОБЛЯЄМИЙ АНА-ЛОГ-ПОПЕРЕДНИК, ЗАПОВНЮВАЛИ ЗНАХОДИТЬСЯ В ЕКСПЛУАТАЦІЇ ДОСТАТНЬО ДОВГИЙ ЧАС.СИСТЕМА МОНІТОРИНГУ ПОВИННА ДАВАТИ В ДОСТАТНЬОМУ ОБСЯЗІ СТАТИСТИЧНУІНФОРМАЦІЮ ПРО НАРОБІТКИ ПІДКОНТРОЛЬНИХ ОБ ' ЄКТІВ-АНАЛОГІВ ФАКТУРНОЙ ВІДМОВ, АЯКЩО ВИНИКАЛИ МЕХАНІЧНІ ВІДМОВИ, ТО ПРО ВІДПОВІДНИЙ ВИД РУЙНУВАННЯ ІНАРОБІТОК ДО ВІДМОВИ. ТАКА ІНФОРМАЦІЯ Є ВИПАДКОВО ЦЕНЗУРОВАНОЮ І ДО-ЗВОЛЯЄ [1] ВИКОНУВАТИ СТАТИСТИЧНУ ОЦІНКУ РОЗПОДІЛУ РЕСУРСУ АНАЛОГА ПОТИМ ВИДАМ МЕХАНІЧНОГО РУЙНУВАННЯ, ЯКІ ВИНИКАЛИ В УМОВАХ РЕАЛЬНОЇ ЕКС-ПЛУАТАЦІЇ.ІСНУЮЧІ МЕТОДИ [3, 4] І РОЗРОБЛЕНІ ІМОВІРНІСНІ МЕХАНІЧНІ МОДЕЛІ [5, 6]ПРИНЦИПОВО ДОЗВОЛЯЮТЬ ВИКОНУВАТИ ПРОГНОЗ РОЗПОДІЛУ РЕСУРСУ, ОБУМОВ-ЛЕНОГО РАПТОВИМ ПОСТАНОВОЧНЫЕ ВТОМНИМ РУЙНУВАННЯМ. АЛЕ ДЛЯ ЦЬОГО НЕОБХІДНО ЗА-83ДАВАТИ ВИД І ЧИСЛОВІ ЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРІВ РОЗПОДІЛІВ ВИПАДКОВИХ ЗОВНІШ-НІХ НАВАТАЖЕНЬ, ДІЮЧИХ НА ОБ ' ЄКТ. ПРИ КОТОРЫЕ, БЕЗУМОВНО, ВИКОРИСТОВУ-ЄТЬСЯ ПЕВНА СХЕМАТИЗАЦІЯ ОБ ' ЄКТА І ДІЮЧИХ НАВАНТАЖЕНЬ, ЯКА ВИПРАВДАЛАСЕБЕ У ПОПЕРЕДНІЙ ІНЖЕНЕРНІЙ РОЗРАХУНКОВІЙ ПРАКТИЦІ. МЕХАНІЧНІ МОДЕЛІДОВГОВІЧНОСТІ МОЖУТЬ БУТИ ДИНАМІЧНИМИ ПОСТАНОВОЧНЫЕ КВАЗІСТАТИЧНИМИ. БІЛЬШСКЛАДНІ ДИНАМІЧНІ МОДЕЛІ, ЯКІ БУДУЮТЬСЯ МЕТОДАМИ СТАТИСТИЧНОЇ ДИНАМІКИ[7], ВРАХОВУЮТЬ ДИНАМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ОБ ' ДІЇ НА НЬОГО ВИПАДКО ЄКТА ПРИ -ВОГО ПРОЦЕСУ ЗОВНІШНЬОГО НАВАНТАЖЕННЯ ПОСТАНОВОЧНЫЕ КІНЕМАТИЧНОГО ЗБУДЖЕННЯ.ЯКЩО ЦЕЙ ПРОЦЕС СТАЦІОНАРНИЙ І ЗАДАНИЙ СВОЄЮ СПЕКТРАЛЬНОЮ ЩІЛЬНІСТЮ,А ДИНАМІЧНУ СИСТЕМУ МОЖЛИВО ВВАЖАТИ ЛІНІЙНОЮ, ТО СПИСКА СПЕ-КТРАЛЬНОЇ ЩІЛЬНОСТІ ДИНАМІЧНИХ ПЕРЕМІЩЕНЬ СИСТЕМИ ВИЗНАЧАЮТЬСЯ ОДНО-ЗНАЧНО. ЦЕ ДОЗВОЛЯЄ ПЕРЕЙТИ ДО АНАЛІЗУ ПРОЦЕСУ ЗМІНИ НАПРУЖЕНЬ В ЕЛЕ-МЕНТАХ І ВИЗНАЧЕННЮ ЇХ РОЗРАХУНКОВОЇ ВТОМНОЇ ДОВГОВІЧНОСТІ. ТАКА МЕХА-НІЧНА МОДЕЛЬ ДОЗВОЛЯЄ, ЗАДАЮЧИ СПИСКА РОЗСІЮВАННЯ МЕХАНІЧНИХВЛАСТИВОСТЕЙ МАТЕРІАЛІВ (НАЙЧАСТІШЕ ГРАНИЦІ ВИТРИВАЛОСТІ), ОТРИМУВАТИНА ЕТАПІ ПРОЕКТУВАННЯ РОЗРАХУНКОВИЙ РОЗПОДІЛ РЕСУРСУ І ВИКОНУВАТИ ПРО-ГНОЗ РЕСУРСНИХ ПОКАЗНИКІВ ДОВГОВІЧНОСТІ.РОЗРОБЛЕНИЙ ІНВЕРСІЙНИЙ МЕТОД АНАЛІЗУ І ВИЗНАЧЕННЯ ЕКВІВАЛЕНТНИХНАВАНТАЖЕНЬ [8, 9] ДАЄ МОЖЛИВІСТЬ ПІДВИЩИТИ СТУПЕНЬ ВІРОГІДНОСТІ ПРИПРОГНОЗУВАННІ ПОКАЗНИКІВ МЕХАНІЧНОЇ НАДІЙНОСТІ ЕЛЕМЕНТІВ СІЛЬСЬКОГОС-ПОДАРСЬКОЇ ТЕХНІКИ НА СТАДІЇ ПРОЕКТУВАННЯ. В ІНВЕРСІЙНОМУ МЕТОДІ РЕАЛІ-ЗУЄТЬСЯ ПОЄДНАННЯ МОЖЛИВОСТЕЙ СТАТИСТИЧНИХ І МЕХАНІЧНИХ МОДЕЛЕЙ НА-ДІЙНОСТІ. СТАТИСТИЧНА МОДЕЛЬ ПОВИННА ДАВАТИ МОЖЛИВІСТЬ ВІРОГІДНО ОЦІ-НЮВАТИ РЕАЛЬНИЙ РОЗПОДІЛ ПОСТАНОВОЧНЫЕ СКЛАДОВІ РОЗПОДІЛУ РЕСУРСУ ЗА РІЗНИМИ ВИ-ДАМИ РУЙНУВАННЯ У НАЙБЛИЖЧОГО ДО ПРОЕКТУЄМОГО ОБ ' ЄКТА АНАЛОГА (ПОПЕ-РЕДНИКА). МЕХАНІЧНА МОДЕЛЬ ДОЗВОЛЯЄ ТЕЖ ВИЗНАЧИТИ РОЗПОДІЛ РЕСУРСУ ЗАПЕВНИМ ВИДОМ РУЙНУВАННЯ РОЗРАХУНКОВИМИ МЕТОДАМИ, ЯКЩО ЗАДАТИ УМОВИІ СПИСКА ЗОВНІШНЬОГО ВИПАДКОВОГО НАВАНТАЖЕННЯ АНАЛОГА. ПРИРІ-ВНЮЮЧИ ЦЕЙ РОЗРАХУНКОВИЙ РОЗПОДІЛ ДО РЕАЛЬНОГО ПОСТАНОВОЧНЫЕ ДО ТІЄЇ ДОЛЖЕН СКЛА-ДОВОЇ, ЯКА ВІДПОВІДАЄ ПЕВНОМУ ВИДУ МЕХАНІЧНИХ ВІДМОВ, МОЖЛИВО ІНВЕР-СІЙНИМ ШЛЯХОМ ЗНАЙТИ ТАКІ СПИСКА НАВАНТАЖЕННЯ, ЯКІ ЗА СВОЄЮПОШКОДЖУЮЧОЮ ДІЄЮ БУДУТЬ ЕКВІВАЛЕНТНИМИ ВСІЙ СУКУПНОСТІ РІЗНОМАНІТ-НИХ ЕКСПЛУАТАЦІЙНИХ ЧИННИКІВ, ЩО ВПЛИВАЮТЬ В РЕАЛЬНИХ УМОВАХ НА ДОВ-ГОВІЧНІСТЬ. ОТРИМАНУ ІНВЕРСІЙНИМ МЕТОДОМ ІНФОРМАЦІЮ ПРО ЕКВІВАЛЕНТНУНАВАНТАЖЕНІСТЬ АНАЛОГА НЕОБХІДНО НАДАЛІ ВИКОРИСТОВУВАТИ ПРИ ПРОЕКТУ-ВАННІ НОВОГО ПОСТАНОВОЧНЫЕ МОДЕРНІЗУЄМОГО ОБ ' ЄКТА, ДО РОЗРАХУНКУ ЯКОГО МОЖЛИВОЗАСТОСОВУВАТИ ТІ Ж САМІ МЕХАНІЧНІ МОДЕЛІ НАДІЙНОСТІ. БЕЗУМОВ ЦЬОГО ДЛЯ-НО ТРЕБА МАТИ ФІЗИЧНУ ПОДІБНІСТЬ МОЖЛИВИХ МЕХАНІЧНИХ ВІДМОВ У ПРОЕК-ТУЄМОГО ОБ ' ЄКТА ТА ДОЛЖЕН АНАЛОГА, А ТАКОЖ ПОДІБНІСТЬ ЗА ПРИЗНАЧЕННЯМ ІУМОВАМИ ВИКОРИСТАННЯ.ДЛЯ ЕФЕКТИВНОГО ЗАСТОСУВАННЯ ІНВЕРСІЙНОГО МЕТОДУ ПРИ ПРОЕКТУВАН-НІ НЕОБХІДНЕ ВИЗНАЧЕННЯ І ТА ОЦІНЮВАННЯ ВІДНОСНИХ ІНВАРІАНТНИХ 84ПАРАМЕТРІВ, ЯКІ КОРЕКТУЮТЬ ТІ СПИСКА НАВАНТАЖЕНОСТІ ПРОЕКТУЄ-МОГО ОБ ' ЄКТА, ЩО ВИКОРИСТОВУЮТЬСЯ В МЕХАНІЧНІЙ МОДЕЛІ ПРИ ПРОГНОЗУ -ВАННІ ІМОВІРНІСНИХ ТА РЕСУРСНИХ ПОКАЗНИКІВ НАДІЙНОСТІ. ХАРАКТЕРИСТИКА-ПРОТИВОВОСПАЛИТЕЛЬНЫМИ ТАКОГО ТИПУ