Темы рефератов по дисциплине «Основы работоспособности технических систем. Темы рефератов по дисциплине «Основы работоспособности технических систем «нижегородский государственный технический

Министерство образования и науки Российской Федерации

Саратовский государственный технический университет

А.С. Денисов

Основы работоспособности технических систем

Учебник

Допущено УМО вузов РФ по образованию

в области транспортных машин

и транспортно-технологических комплексов

в качестве учебника для студентов вузов,

обучающихся по специальностям

«Сервис транспортных и технологических

машин и оборудования (Автомобильный

транспорт)» и «Автомобили и автомобильное

хозяйство» направления подготовки

«Эксплуатация наземного транспорта

и транспортного оборудования»

Саратов 2011

УДК 629.113.004.67

Рецензенты:

Кафедра «Надёжность и ремонт машин»

Саратовского государственного аграрного университета

им. Н.И. Вавилова

Доктор технических наук, профессор

Б.П. Загородских

Денисов А.С.

Д 34 Основа работоспособности технических систем: Учебник / А.С. Денисов. – Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2011. – 334 с.

ISBN 978-5-7433-2105-6

В учебнике приведены данные по содержанию различных технических систем. Проанализированы элементы механики разрушения деталей машин. Обоснованы закономерности изнашивания, усталостного разрушения, коррозии, пластического деформирования деталей в процессе эксплуатации. Рассмотрены методы обоснования нормативов обеспечения работоспособности машин и корректирования их по условиям эксплуатации. Обоснованы закономерности удовлетворения сервисных потребностей с использованием положений теории массового обслуживания.

Учебник предназначен для студентов специальностей «Сервис транспортных и технологических машин и оборудования (Автомобильный транспорт)» и «Автомобили и автомобильное хозяйство», а также может быть использовано работниками автосервисных, авторемонтных и автотранспортных предприятий.

УДК 629.113.004.67

© Саратовский государственный

ISBN 978-5-7433-2105-6 технический университет, 2011

Денисов Александр Сергеевич – доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Автомобили и автомобильное хозяйство» Саратовского государственного технического университета.

В 2001 году получил ученое звание профессора, в 2004 году избран академиком Академии транспорта России.

Научная деятельность Денисова А.С. посвящена разработке теоретических основ технической эксплуатации автомобилей, обоснованию системы закономерностей изменения технического состояния и показателей эффективности использования автомобилей в процессе эксплуатации в различных условиях. Им разработаны новые методы диагностирования технического состояния элементов автомобилей, контроля и управления режимами их работы. Теоретические разработки и экспериментальные исследования Денисова А.С. способствовали основанию и утверждению нового научного направления в науке о надежности машин, которое теперь известно как «Теория формирования ресурсосберегающих эксплуатационно-ремонтных циклов машин».

Денисов А.С. имеет более 400 печатных работ, в том числе: 16 монографий и учебных пособий, 20 патентов, 75 статей в центральных журналах. Под его научным руководством подготовлены и успешно защищены 3 докторских и 21 кандидатская диссертация. В Саратовском государственном техническом университете Денисов А.С. создал научную школу, разрабатывающую теорию сервиса машин, хорошо известную уже в стране и за рубежом. Награжден почетными знаками «Почетный работник транспорта России», «Почетный работник высшего профессионального образования РФ».

ВВЕДЕНИЕ

Техника (от греческого слова techne – искусство, мастерство) – это совокупность средств человеческой деятельности, созданных для осуществления процессов производства и удовлетворения непроизводственных потребностей общества. К технике относят все многообразие создаваемых комплексов и изделий, машин и механизмов, производственных зданий и сооружений, приборов и агрегатов, инструментов и коммуникаций, устройств и приспособлений.

Термин «система» (от греческого systema – целое, составленное из частей) имеет широкий диапазон значений. В науке и технике система – множество элементов, понятий, норм с отношениями и связями между ними, образующих некоторую целостность. Под элементом системы понимают часть её, предназначенную для выполнения определённых функций и неделимую на части на данном уровне рассмотрения.

В данной работе рассматривается часть технических систем – транспортные и технологические машины. Основное внимание уделено автомобилям и технологическому автосервисному оборудованию. За весь срок службы затраты на обеспечение их работоспособности в 5 – 8 раз превышают затраты на изготовление. Основой для снижения этих затрат являются закономерности изменения технического состояния машин в процессе эксплуатации. До 25% отказов технических систем вызываются ошибками обслуживающего персонала, а до 90% происшествий на транспорте, в различных энергосистемах являются результатом ошибочных действий людей.

Действия людей, как правило, обоснованы принятыми ими решениями, которые выбираются из нескольких альтернатив на основе собранной и проанализированной информации. Анализ информации производится на основе знания процессов, происходящих при использовании технических систем. Поэтому при подготовке специалистов необходимо изучать закономерности изменения технического состояния машин в процессе эксплуатации и методы обеспечения их работоспособности.

Данная работа подготовлена в соответствии с образовательным стандартом по дисциплине «Основы работоспособности технических систем» для специальности 23100 – Сервис транспортных и технологических машин и оборудования (автомобильный транспорт). Она также может быть использована студентами специальности «Автомобили и автомобильное хозяйство» при изучении дисциплины «Техническая эксплуатация автомобилей», специальности 311300 «Механизация сельского хозяйства» по дисциплине «Техническая эксплуатация автотранспортных средств».

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ В ОБЛАСТИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Данная курсовая работа состоит из двух глав. Первая глава посвящена практическому использованию теории надежности техники. В соответствии с заданием на выполнение курсовой работы рассчитываются показатели: вероятность безотказной работы агрегата; вероятность отказа агрегата; плотность вероятности отказа (закон распределения случайной величины); коэффициент полноты восстановления ресурса; функция восстановления (ведущая функция потока отказов); интенсивность отказов. На основании расчетов строятся графические изображения случайной величины, дифференциальная функция распределения, изменение интенсивности постепенных и внезапных отказов, схема формирования процесса восстановления и формирование ведущей функции восстановления.
Вторая глава курсовой работы посвящена изучению теоретических основ технической диагностики и усвоению методов практического диагностирования. В данном разделе описывается назначение диагностики на транспорте, разрабатывается структурно-следственная модель рулевого управления, рассматриваются все возможные способы и средства диагностирования рулевого управления, проводится анализ с точки зрения полноты выявления неисправностей, трудоемкости, стоимости и т.п.

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ 6
ВВЕДЕНИЕ 6
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ 8
Глава 1. Основы практического использования теиории надежности 8
Глава 2. Методы и средства диагностирования технических систем 18
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 21

Работа содержит 1 файл

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования

«Тюменский Государственный Нефтегазовый Университет»

Филиал г.Муравленко

Кафедра ЭОМ

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине:

«Основы работоспособности технических систем»

Выполнил:

Студент группы СТЭз-06 Д.В. Шилов

Проверил: Д.С. Быков

Муравленко 2008

Аннотация

Данная курсовая работа состоит из двух глав. Первая глава посвящена практическому использованию теории надежности техники. В соответствии с заданием на выполнение курсовой работы рассчитываются показатели: вероятность безотказной работы агрегата; вероятность отказа агрегата; плотность вероятности отказа (закон распределения случайной величины); коэффициент полноты восстановления ресурса; функция восстановления (ведущая функция потока отказов); интенсивность отказов. На основании расчетов строятся графические изображения случайной величины, дифференциальная функция распределения, изменение интенсивности постепенных и внезапных отказов, схема формирования процесса восстановления и формирование ведущей функции восстановления.

Вторая глава курсовой работы посвящена изучению теоретических основ технической диагностики и усвоению методов практического диагностирования. В данном разделе описывается назначение диагностики на транспорте, разрабатывается структурно-следственная модель рулевого управления, рассматриваются все возможные способы и средства диагностирования рулевого управления, проводится анализ с точки зрения полноты выявления неисправностей, трудоемкости, стоимости и т.п.

Задание на курсовую работу

Перечень сокращений и условных обозначений

АТП – автотранспортное предприятие

СВ – случайные величины

ТО – техническое обслуживание

УТТ – управление технологическим транспортом

Введение

Автомобильный транспорт развивается качественно и количественно бурными темпами. В настоящее время ежегодный прирост мирового парка автомобилей равен 10-12 млн. единиц, а его численность – более 100 млн. единиц.

В машиностроительном комплексе России объединено значительное количество отраслей производства и переработки продукции. Будущее автотранспортных хозяйств, организаций нефтегазодобывающего комплекса и предприятий коммунальной сферы Ямало-Ненецкого региона находится в неразрывной связи с их оснащенностью высокопроизводительной техникой. Работоспособность и исправность машин может быть достигнута своевременным и качественным выполнением работ по их диагностированию, техническому обслуживанию и ремонту.

В настоящее время перед автомобильной промышленностью поставлены задачи: уменьшить на 15-20 % удельную металлоемкость, увеличить ресурс работы и снизить трудоемкость технического обслуживания и ремонта автомобилей.

Эффективное использование техники осуществляется на базе научно обоснованной планово-предупредительной системы технического обслуживания и ремонта, позволяющей обеспечить работоспособное и исправное состояние машин. Эта система позволяет повысить производительность труда на основе обеспечения технической готовности машин при минимальных затратах на эти цели, улучшить организацию и повысить качество работ по техническому обслуживанию и ремонту машин, обеспечить их сохранность и продлить срок службы, оптимизировать структуру и состав ремонтно-обслуживающей базы и планомерность ее развития, ускорить научно-технический прогресс в использовании, обслуживании и ремонте машин.

Заводы-изготовители, получая право самостоятельно торговать выпускаемой продукцией, одновременно должны нести ответственность за ее работоспособность, обеспечение запасными частями и организацию технического сервиса в течение всего срока службы машин.

Важнейшей формой участия заводов-изготовителей в техническом сервисе машин является развитие фирменного ремонта наиболее сложных сборочных единиц (двигателей, гидротрансмиссий, топливной и гидравлической аппаратуры и т.д.) и восстановление изношенных деталей.

Этот процесс может идти по пути создания собственных производств, а также при совместном участии действующих ремонтных заводов и ремонтно-механических мастерских.

Развитие научно обоснованного технического сервиса, создания рынка услуг и конкуренция предъявляют жесткие требования к исполнителям технического сервиса.

При существующем росте темпов автомобильных перевозок на предприятиях, увеличении количественного состава автомобильного парка предприятий возникает необходимость в организации новых структурных подразделений АТП, задачей которых является осуществление работ по ТО и ремонту автомобильного транспорта.

Важным элементом оптимальной организации ремонта является создание необходимой технической базы, которая предопределяет внедрение прогрессивных форм организации труда, повышение уровня механизации работ, производительности оборудования, сокращение затрат труда и средств.

Основная часть

Глава 1. Основы практического использования теории надежности.

Исходные данные для расчета первой части курсовой работы являются наработки до отказа у пятидесяти однотипных агрегатов:

Наработка до первого отказа (тыс.км.)

Наработка до второго отказа (тыс.км.) 304,1

Случайные величины- наработки на отказ (от 1 до 50) располагают в порядке возрастания их абсолютных значений:

L 1 = L min ; L 2 ; L 3 ;…;L i ;…L n-1 ; L n = L max , (1.1)

где L 1 ... L n – реализации случайной величины L ;

n – число реализаций.

L min =158 ; L max =200;

Рассмотрены основные процессы, вызывающие снижение работоспособности машин: трение, изнашивание, пластическое деформирование, усталостное и коррозионное разрушение деталей машин. Приведены основные направления и методы обеспечения работоспособности машин. Описаны методы оценки работоспособности элементов и технических систем в целом. Для студентов высших учебных заведений. Может быть полезен специалистам по сервису и технической эксплуатации автомобилей, тракторов, строительных, дорожных и коммунальных машин.

Технический прогресс и надежность машин.
С развитием научно-технического прогресса возникают все более сложные проблемы, для решения которых необходима разработка новых теорий и методов исследований. В частности, в машиностроении вследствие усложнения конструкции машин, их технической эксплуатации, а также технологических процессов требуются обобщение и более квалифицированный, строгий инженерный подход к решению задач обеспечения долговечности техники.

Технический прогресс связан с созданием сложных современных машин, приборов и рабочего оборудования, с постоянным повышением требований к качеству, а также с ужесточением режимов работы (увеличением скоростей, рабочих температур, нагрузок). Все это явилось основанием для развития таких научных дисциплин, как теория надежности, триботехника, техническая диагностика.

СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие
Глава 1. Проблема обеспечения работоспособности технических систем
1.1. Технический прогресс и надежность машин
1.2. История формирования и развития триботехники
1.3. Роль триботехники в системе обеспечения работоспособности машин
1.4. Трибоанализ технических систем
1.5. Причины снижения работоспособности машин в эксплуатации
Глава 2. Свойства рабочих поверхностей деталей машин
2.1. Параметры профиля рабочей поверхности детали
2.2. Вероятностные характеристики параметров профиля
2.3. Контакт рабочих поверхностей деталей сопряжения
2.4. Структура и физико-механические свойства материала поверхностного слоя детали
Глава 3. Основные положения теории трения
3.1. Понятия и определения
3.2. Взаимодействие рабочих поверхностей деталей
3.3. Тепловые процессы, сопровождающие трение
3.4. Влияние смазочного материала на процесс трения
3.5. Факторы, определяющие характер трения
Глава 4. Изнашивание элементов машин
4.1. Общая закономерность изнашивания
4.2. Виды изнашивания
4.3. Абразивное изнашивание
4.4. Усталостное изнашивание
4.5. Изнашивание при заедании
4.6. Коррозионно-механическое изнашивание
4.7. Факторы, влияющие на характер и интенсивность изнашивания элементов машин
Глава 5. Влияние смазочных материалов на работоспособность технических систем
5.1. Назначение и классификация смазочных материалов
5.2. Виды смазки
5.3. Механизм смазочного действия масел
5.4. Свойства жидких и пластичных смазочных материалов
5.5. Присадки
5.6. Требования, предъявляемые к маслам и пластичным смазочным материалам
5.7. Изменение свойств жидких и пластичных смазочных материалов в процессе работы
5.8. Формирование комплексного критерия оценки состояния элементов машин
5.9. Восстановление эксплуатационных свойств масел
5.10. Восстановление работоспособности машин с помощью масел
Глава 6. Усталость материалов элементов машин
6.1. Условия развития усталостных процессов
6.2. Механизм усталостного разрушения материала
6.3. Математическое описание процесса усталостного разрушения материала
6.4. Расчет параметров усталости
6.5. Оценка параметров усталости материала детали методами ускоренных испытаний
Глава 7. Коррозионное разрушение деталей машин
7.1. Классификация коррозионных процессов
7.2. Механизм коррозионного разрушения материалов
7.3. Влияние коррозионной среды на характер разрушения деталей
7.4. Условия протекания коррозионных процессов
7.5. Виды коррозионного разрушения деталей
7.6. Факторы, влияющие на развитие коррозионных процессов
7.7. Методы зашиты элементов машин от коррозии
Глава 8. Обеспечение работоспособности машин
8.1. Общие понятия о работоспособности машин
8.2. Планирование показателей надежности машин
8.3. Программа обеспечения надежности машин
8.4. Жизненный цикл машин
Глава 9. Оценка работоспособности элементов машин
9.1. Представление результатов трибоанализа элементов машин
9.2. Определение показателей работоспособности элементов машин
9.3. Модели оптимизации долговечности машин
Глава 10. Работоспособность основных элементов технических систем
10.1. Работоспособность силовой установки
10.2. Работоспособность элементов трансмиссии
10.3. Работоспособность элементов ходовой части
10.4. Работоспособность электрооборудования машин
10.5. Методика определения оптимальной долговечности машин
Заключение
Список литературы.

Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Основы работоспособности технических систем, Зорин В.А., 2009 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

• Курс материаловедения в вопросах и ответах, Богодухов С.И., Гребенюк В.Ф., Синюхин А.В., 2005
• Надежность и диагностика систем автоматического управления, Белоглазов И.Н., Кривцов А.Н., Куценко Б.Н., Суслова О.В., Схиргладзе А.Г., 2008

Темы рефератов по дисциплине «Основы работоспособности технических систем»:

Отказы машин и их элементов. Показатели надежности Технический прогресс и надежность машин. История формирования и развития триботехники. Роль триботехники в системе обеспечения долговечности машин. Трибоанализ механических систем Причины изменения технического состояния машин в эксплуатации Взаимодействие рабочих поверхностей деталей. Тепловые процессы сопровождающие трение. Влияние смазочного материала на процесс трения Факторы, определяющие характер трения. Трение эластомерных материалов Общая закономерность изнашивания. Виды изнашивания Абразивное изнашивание Усталостное изнашивание Изнашивание при заедании. Коррозионно-механическое изнашивание. Избирательный перенос. Водородное изнашивание Факторы, влияющие на характер и интенсивность изнашивания элементов машин. Распределение износа по рабочей поверхности детали. Закономерности изнашивания элементов машин. Прогнозирование износа сопряжений Назначения, классификация и виды смазочных материалов Механизм смазочного действия масел Требования, предъявляемые к маслам и пластическим смазочным материалам Изменения свойств смазочных материалов в процессе работы Усталость материалов элементов машин (условия развития, механизм, оценка параметров усталости методами ускоренных испытаний) Коррозионное разрушении деталей машин (классификация, механизм, виды, методы защиты деталей) Восстановление работоспособности деталей смазочными материалами и рабочими жидкостями Восстановление деталей полимерными материалами Конструктивные, технологические и эксплуатационные мероприятия повышения надёжности. Сравнительная характеристика и оценка степени влияния на ресурс деталей.

Требования:

К оформлению. Объём не менее 10 листов печатного текста (оглавление, введение, заключение, список литературы не требуется). Шрифт 14 Times New Roman, выравнивание по ширине, междустрочный интервал 1,5, отступы 2 см везде.

К содержанию. Работа должна быть написана студентом с обязательными ссылками на источники. Копирование без ссылок запрещается. Тема реферата должна быть раскрыта. Если примеры имеют место быть, то они должны быть отражены в работе (например, тема «абразивное изнашивание» должна быть подкреплена примером – шейка коленчатого вала - коренные подшипники или другим, в рамках данной темы, на усмотрение студента). Если в источниках имеются формулы, то в работе должны быть отражены только основные из них.

К защите. Работа должна быть прочитана студентом неоднократно. Время защиты не более 5 мин + ответы на вопросы. Тема должна быть представлена сжато, выделены ключевые моменты с примерами, если таковые требуются.

Основная литература:

1. Зорин работоспособности технических систем: Учебник для студ. высш. учеб. заведений. УМО. – М.: Изд. Центр «Академия», 2009. –208 с.

2. Шишмарев автоматического управления: учебное пособие дл я вузов. – М.: Академия, 2008. – 352 с.

Дополнительная литература:

1. Техническая эксплуатация автомобилей: Учебник для вузов. Под ред. . - М: Наука, 2001.

2. Российская автотранспортная энциклопедия: Техническая эксплуатация, обслуживание и ремонт автотранспортных средств. Т. 3 - М.: РООИГ1 -«За социальную защиту и справедливое налогообложение», 2000.

3. Кузнецов техническими системами. Учебное пособие. - М.: Изд. МАДИ, 1999, 2000.

4. Венцель операций. Задачи принципы методология. - М.: Наука, 1988.

5. Кузнецов и тенденции технической эксплуатации и сер­виса в России: Автомобильный транспорт. Серия: «Техническая эксплуа­тация и ремонт автомобилей». - М.: Информавтотранс, 2000.

6. Транспорт и связь России. Аналитический сборник. - М: Госкомстат России. 2001.

7.3. Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы: