maszyny górnicze 2/2011 - Instytut Techniki Górniczej KOMAG
maszyny górnicze 2/2011 - Instytut Techniki Górniczej KOMAG
maszyny górnicze 2/2011 - Instytut Techniki Górniczej KOMAG
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Dr inŜ. Wojciech CHUCHNOWSKI<br />
Mgr inŜ. Andrzej TUREWICZ<br />
<strong>Instytut</strong> <strong>Techniki</strong> Górniczej <strong>KOMAG</strong><br />
Predykcja uszkodzeń maszyn w oparciu o modele matematyczne<br />
zmęczenia materiałów oraz wyniki monitoringu<br />
S t r e s z c z e n i e<br />
W artykule przedstawiono koncepcję systemu predykcji<br />
stopnia uszkodzenia elementów maszyn wspomaganej<br />
obliczeniami numerycznymi. Ideą proponowanego<br />
rozwiązania diagnostycznego <strong>maszyny</strong> jest połączenie<br />
metod modelowania matematycznego uszkodzeń<br />
z systemem pomiarowym. Zidentyfikowano i opisano<br />
elementy składające się na metodę oceny stopnia<br />
uszkodzenia elementów maszyn. Proponowany<br />
system estymacji czasu Ŝycia elementów <strong>maszyny</strong>,<br />
umoŜliwia ocenę zuŜycia, w dowolnym okresie eksploatacji<br />
<strong>maszyny</strong>. Identyfikacja stopnia uszkodzenia<br />
oparta na modelach matematycznych, ze względu na<br />
jawną informację o stanie obciąŜenia dynamicznego<br />
<strong>maszyny</strong>, uwzględnia wpływ zmienności warunków<br />
eksploatacji na szybkość powstawania uszkodzenia.<br />
S u m m a r y<br />
A concept of the system for prediction of degree of damages<br />
to the machine components, aided by numerical<br />
calculations, was presented in the paper. Combination<br />
of methods of mathematical modelling of damages with<br />
the measuring system is the idea of suggested diagnostic<br />
solution of the machine. Components of the method<br />
for assessment of degree of damage to the machine<br />
components were identified and described. Suggested<br />
system for estimation of life of machine components<br />
enables assessment of wear at any time of<br />
machine operation. Identification of degree of damage,<br />
based on mathematical models, due to explicit information<br />
about dynamic load of the machine, includes<br />
impact of changeability of operational conditions on<br />
failure growth.<br />
1. Wprowadzenie<br />
Znaczna grupa elementów maszyn funkcjonuje<br />
w warunkach obciąŜeń zmiennych, które mogą doprowadzić<br />
do pęknięcia elementu i zniszczenia całej <strong>maszyny</strong>,<br />
powodując zarówno powaŜne straty ekonomiczne,<br />
jak i społeczne. W celu uniknięcia takich zdarzeń<br />
prowadzone są liczne badania nad zjawiskiem zmęczenia<br />
materiału, których rezultatem są algorytmy pozwalające<br />
oszacować trwałość zmęczeniową elementów<br />
konstrukcyjnych. Występowanie niejednorodnych<br />
pól napręŜeń w elementach maszyn w duŜym stopniu<br />
komplikuje proces obliczeniowy wyznaczania trwałości<br />
zmęczeniowej. Skomplikowane kształty elementów<br />
maszyn, a często sam sposób ich obciąŜenia, powoduje<br />
powstawanie w materiale obszarów o niejednakowych<br />
wartościach napręŜeń, a tym samym o róŜnym<br />
stopniu wytęŜenia zmęczeniowego [ 2]. Zastosowanie<br />
nowoczesnych metod komputerowych mechaniki ciał<br />
stałych (np. metody elementów skończonych) umoŜliwia<br />
poznanie stanu wytęŜenia w zaleŜności od obcią-<br />
Ŝenia zmiennego, dla dowolnych cech konstrukcyjnych<br />
elementów <strong>maszyny</strong>.<br />
Rys.1. ZałoŜenia metody estymacji czasu Ŝycia elementów <strong>maszyny</strong> [5]<br />
MASZYNY GÓRNICZE 2/<strong>2011</strong> 7
Change language