DSc in Engineering
д.т.н.
DSc in Engineering
д.т.н.
There was investigated the application for the purpose of diagnosing the technical condition of the unit, the internal combustion engine (ICE) - the working machine (WM) of advanced computer models of internal combustion engines with the additional function of determining the technical condition of machines (mechanisms) driven by the internal combustion engine. The mechanical system «ICE-working machine» is considered as a three- and two-mass system with lumped parameters. Equations of equilibrium moments are made that act on the selected concentrated masses, taking into account various nonlinearities (dry and viscous friction, dead zone, etc.), elasticity of the shafts and joints. The block diagrams of the ICE-PM system in the form of transfer functions are given. A computer simulation of this system was carried out with the presentation of the obtained computer structural diagrams and graphs of dynamic processes (angular velocities and shaft accelerations, etc.). Introducing into these schemes the values of the parameters characteristic of a specific unit ICE-PM by varying the values of different moments, it is possible in the static and dynamic modes to evaluate their influence on the technical state of ICE-PM. The use of a computer model allows to take into account the influence of these factors on informative diagnostic signals reflecting the technical condition of the internal combustion engine, since the level of signals characterizing the power indicators of the internal combustion engine is significantly higher than the level of signals reflecting elasticity and nonlinearity. The developed computer block diagram can be directly used in diagnostic complexes based on microprocessor systems, microcontrollers and microcomputers for diagnosing internal combustion engines and working machines under operational conditions.
Исследовано применение для целей диагностирования технического состояния агрегата двигатель внутреннего сгорания (ДВС) - рабочая машина (РМ) усовершенствованной компьютерной настраиваемой модели ДВС с дополнительной функцией определения технического состояния рабочих машин (механизмов) с приводом от ДВС. Механическая система ДВС - рабочая машина (механизм) рассматривается в виде трех- и двухмассовой системы с сосредоточенными параметрами. Составлены уравнения равновесия моментов, действующих на выделенные сосредоточенные массы, с учетом различных нелинейностей (сухое и вязкое трение, зона нечувствительности и др.), упругости валов и соединений. Приведены структурные схемы системы ДВС - РМ в форме передаточных функций. Проведено компьютерное моделирование этой системы с представлением полученных компьютерных структурных схем и графиков динамических процессов (угловых скорости и ускорения валов и др.). Вводя в эти схемы значения параметров, характерных для конкретного агрегата ДВС - РМ, путем варьирования значений различных моментов можно в статическом и динамическом режимах оценить их влияние на техническое состояние ДВС - РМ. Применение компьютерной модели позволяет учесть влияние указанных факторов на информативные диагностические сигналы, отражающие техническое состояние ДВС - РМ, так как уровень сигналов, характеризующих мощностные показатели ДВС, существенно выше уровня сигналов, отражающих упругости и нелинейности. Разработанная компьютерная структурная схема может непосредственно использоваться в диагностических комплексах, построенных на базе микропроцессорных систем, микроконтроллеров и микроЭВМ для диагностирования ДВС и рабочих машин в эксплуатационных условиях.