Наукові конференції, Научные конференции » Наука і життя: сучасні тенденції (14-16.05.2015) » Карабиньош С. С. КОМП’ЮТЕРНА ГОЛОГРАФІЯ ПРИ ЗАБЕЗПЕЧЕННІ НАДІЙНОСТІ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКОЇ ТЕХНІКИ

Карабиньош С. С. КОМП’ЮТЕРНА ГОЛОГРАФІЯ ПРИ ЗАБЕЗПЕЧЕННІ НАДІЙНОСТІ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКОЇ ТЕХНІКИ

Категорія: Наука і життя: сучасні тенденції (14-16.05.2015), Технічні науки

УДК 631.3:620.172.21

 

КОМП’ЮТЕРНА ГОЛОГРАФІЯ ПРИ ЗАБЕЗПЕЧЕННІ НАДІЙНОСТІ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКОЇ ТЕХНІКИ

кандидат технічних наук, Карабиньош С. С.

Національний університет біоресурсів і природокористування України (НУБіПУ), Україна, м. Київ

 

Розглянуто аспекти забезпечення надійності сільськогосподарської техніки та можливості застосування комп’ютерної голографії як ефективного методу неруйнівного контролю при виготовленні, експлуатації і ремонті сільськогосподарської техніки в умовах забезпечення її надійного довготривалого використання. Роботи проведено в Гентському університеті (Бельгія) та Міжнародному центрі „Інститут прикладної голографії” м. Київ.

Ключові слова: голографія, надійність, неруйнівний контроль, деталь, діагностування, сільськогосподарські машини, лазер, генератор, система.

 

Карабиньош С. С. КОМПЬЮТЕРНАЯ ГОЛОГРАФИЯ ПРИ ОБЕСПЕЧЕНИИ НАДЕЖНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКИ/ Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины, (НУБіПУ), Украина, г. Киев

Аннотация. Рассмотрены аспекты обеспечения надежности сельскохозяйственной техники и возможности применения компьютерной голографии как эффективного метода неразрушающего контроля при изготовлении, эксплуатации и ремонте сельскохозяйственной техники в условиях обеспечения ее надежного длительного использования. Работы проведены в Гентском университете (Бельгия) и Международном центре "Институт прикладной голографии" г.. Киев.

Ключевые слова: голография, надежность, неразрушающий контроль, деталь, диагностирования, сельскохозяйственные машины, лазер, генератор, система.

 

Karabinosh S. S. HOLOGRAPHY COMPUTER IN-RELIABLE AGRICULTURAL MACHINERY / the National University of Life and Environmental of Ukraine, Ukraine, Kyiv

Abstract. The aspects of ensuring reliability of agricultural machinery and possibilities of computer holography as an effective method of non-destructive testing in the manufacture, maintenance and repair of agricultural machinery in terms of ensuring reliable long-term use. Work conducted in the University of Ghent (Belgium) and the International Center "Institute of Applied holography" m. Kyiv.

Keywords: holography, reliability, non-destructive testing, detail, diagnostics, agricultural machines, laser generator system.

 

Актуальність проблеми.

Надійність як фундаментальна наука вивчає зміну показників роботоздатності машин і дає знання про забезпечення необхідних показників техніки при їх конструюванні, виготовленні та експлуатації. Завдання підвищення надійності сільськогосподарських машин включає: створення і вибір матеріалів, конструктивного виконання, технологічного забезпечення високої надійності на базі розрахунку і прогнозу можливої поведінки машини на базі статистики відмов в реальних умовах експлуатації [4]. При цьому на всіх етапах створення надійності машини повинно бути забезпечення, контроль рівня якості виконання всіх видів робіт.

Експлуатаційна надійність основних деталей машин залежить від фізико-механічних властивостей матеріалів цих деталей, а більш точніше від стану їх поверхневих шарів. Деталі сільськогосподарської техніки експлуатуються в самих найрізноманітніших умовах, пов’язаних із підвищеною температурою, високою корозійною агресивністю середовищ, піддані дії ультрафіолетового та інших видів опромінення, значних статичних та динамічних навантажень та інше. Практично ні в одній галузі народного господарства машини не зазнають таких рушійних змін як при використанні в сільському господарстві.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Як показав аналіз результатів досліджень проведених вченими: Кряжковим В.М., Міхліним В.М., Буне П.М., Хижняком А.І., Марковим В.Б. та іншими величини допустимих значень технічного стану, характеристики металів, визначаються з одного боку конструктивними параметрами, а з іншого – їх властивості [1, 2, 5]. Фізико-механічні властивості робочих поверхонь матеріалів деталей відрізняються порівняно невеликими значеннями розсіювання величин, які відповідають величинам та видам навантажень, мікродеформування, подовженості навантаження і можуть бути представлені в досить вузькому інтервалі розсіювання при допустимому стані робочих поверхонь деталей.

Мета досліджень. Метою досліджень було визначення допустимого технічного стану деталей сільськогосподарських машин за допомогою комп’ютерної голографії.

Основний зміст статті. Від якості, надійності сільськогосподарської техніки залежить на 48% залежить життєздатність людей в сучасних умовах. Відсутність в необхідні агротехнікою строки того чи іншого комплексу машин в розвинутих країнах прирівнюється до національних катастроф [3]. Надійність сільськогосподарської техніки, її ефективність використання в значній мірі пов’язана із життєдіяльністю суспільства.

Розширення можливостей інтеферометрії (комп’ютерної голографії), зв’язане із розвитком оптичних методів дослідження технічного стану сільськогосподарських машин та їх складових частин, супроводжується значними ускладненнями, пов’язаними з розшифруванням інтеферограм.

У сучасних дослідженнях було складено вирішення важливої проблеми – дослідити процес і пов’язану із ними появу полів мікродеформування на поверхні виробу без його руйнування. У цьому випадку створювалися умови допустимого навантаження і відповідно – допустимого технічного стану виробу, коли натуральний взірець або реальну деталь не руйнували, а запис голограми проводили в момент появи і розвитку мікродеформацій. Голограма відтворювала кінетику розвитку процесу в тримірному зображенні, де всі елементи дослідження знаходилися в реальному часі і реальних розмірах, що дало можливість фіксувати три компонента вектора мікродеформації. Такі експериментальні дослідження для встановлення допустимих значень технічного стану проводили згідно розробленої методики проводилися вперше і мають вагомий науковий інтерес.

Останнім часом спостерігається постійне намагання машинобудівних, ремонтних та сервісних підприємств вийти на європейський та світовий рівень за якістю сільськогосподарської техніки та наданню послуг з їх сервісного обслуговування. Одним з шляхів входження на міжнародний ринок – є забезпечення вимог до безпеки та якості продукції на основі створення сертифікованих систем якості підприємств-виробників. Наявність таких сертифікованих систем – є обов’язковою умовою при укладанні контрактів признаних у світі товаровиробників зі своїми субпідрядниками, необхідною умовою тендерів. Сертифікація системи якості продукції за вимогами стандартів ISO серії 9000 має принципове значення для країн, які виходять на світовий та європейський ринки і до яких належить Україна.

За останні роки в Україні на основі міжнародних стандартів були розроблені національні стандарти України ДСТУ ISO серії 9001, ДСТУ ISO серії 9002, ДСТУ ISO серії 9003, що є керівним матеріалом при розробці моделей побудови систем якості, які охоплюють усі етапи „петлі якості” (життєвого циклу) виробу, починаючи від проектування, виготовлення, введення в експлуатацію, ремонту і до списання та утилізації.

Широкі перспективи для реалізації моделі забезпечення якості перерахованих систем, і особливо ДСТУ ISO серії 9001, групи ІІІ „Методи, методики і прилади контролю продукції і процесів” відкриває використання комп’ютерної голографії. Застосування даного метода неруйнуючого контролю дасть можливість підприємству-виробнику продукції машинобудування та ремонтному підприємству використовувати методики контролю та випробування для оцінки якості нових та відремонтованих машин, здійснювати вхідний контроль та контроль готової продукції, контроль в процесі її виробництва.

Кожна деталь сільськогосподарських машин на протязі встановленого терміну (доремонтного чи міжремонтного) строку служби повинна задовільняти певним визначеним вимогам експлуатації. До них відносять не тільки умови виникнення допустимого стану деталей, а, особливо, відсутність прихованих дефектів, пошкоджень, місцевих руйнувань, що свідчать про наближення граничного стану й можливість виходу із ладу машини. В процесі проведення конструкторських і пошукових робіт, при назначенні технологічних параметрів обробки виготовлення деталей завдання полягає у виборі правильного співвідношення необхідних матеріалів, розмірів деталей, режимів обробки їх поверхонь, при яких буде гарантовано надійність в експлуатації машин із найменшими затратами трудових і матеріальних ресурсів.

Комп’ютерна голографія дозволяє виявити і виміряти незначні зміни форми поверхні деталі шляхом порівняння кожної мікроповерхні виробу із зміненим станом його під дією певного навантаження. Завдяки надзвичайній чутливості цього методу до поверхневих деформацій є можливим вивчати характеристики, як окремих частин об’єкта, так і його в цілому. Визначають переміщення його поверхні як дією малих, так і граничних навантажень. Це дає можливість вирішувати складні завдання неруйнівного контролю, коли параметром, який досліджують є або прихований дефект, або характерні пошкодження деталей. Пошкодження деталі проявляється в місцевому аномальному розміщенні інтерференційних ліній, які б мали в загальному упоряджену структуру. При двоімпульсній голографії – це чорні і білі лінії; в комп’ютерній - це кольорові лінії, при чому кожному кольору відповідає величина деформації, яку фіксує комп’ютер.

Експерименти показали, що для вирішення конкретного завдання потрібно враховувати матеріал виробу, його внутрішню структури, вид механічної і термічної обробки, шорсткість поверхонь, їх відбиваючі властивості і, особливо, вид та величину навантаження які дозволять найбільш ефективно виявити очікуємий дефект або пошкодження. Оптимальний спосіб навантаження передбачає створення таких деформацій об'єкта, при яких в області дефекту буде утворюватися аномалія інтерференційної картини, дозволяюча локалізувати дефект і за можливістю оцінити міру його серйозності. Утворена аномалія повинна бути чіткою, що дозволило б оцінити технічний стан виробу і встановити рівень його роботоздатності, або враховувати можливість порівняння із еталоном. Однією із структурних аномалій виробів просторової конфігурації із тонкими стінками (товщина від 0,1 до 1,5 мм) є наявність в них розшарувань, пор, включень сторонніх тіл, складної конфігурації тріщин, дислокацій та інше. Отримана експериментальним шляхом, голограма містить інформацію про мікродеформації, які присутні на зазначених поверхнях деталей і відповідають адекватно реальному процесу деформування виробу.

Висновки.

Таким чином, підвищення надійності залежить від виконання таких умов

1. - виконання всіх назначених конструктором вимог на виготовлення деталі;

2. - забезпечення оптимальної точності і технологічної дисципліни при виготовленні деталей;

3. - додержання якості робочих поверхонь деталей;

4. - забезпечення ретельного контролю за виконанням технологічних операцій та якістю виготовлюваних деталей і складання машин

5. - виконання всіх вимог нормативно технічної документації щодо експлуатації та ремонту машин.

 

Література:

1. Karabinesh S.S. Structurally-technological methods providing of reliability of agricultural technique by computer holography /2012. / S.S.Karabinesh. – Worsov, Motrol,, , 14 - №3, 112-119.

2. P. Boone, Ph. Vanspeybroeck, Karabinesh S.S. Evaluation of the Rapid Crack Propagation Phenomena in pressurized Polyethylene Pipes by Holographic Interferometry /Р.Boone, Рh.Vanspeybroeck, S.S.Karabinesh// 13-th Plastic Fuel Gas Pipe Symposium, San Antonio, Texas, USA, 1-4.11.93, -10 p.

3. Karabinesh S.S. Non-distractive control glue-weed joining by computer holography// 111 International Research And Technical Conference (MOTOROL 2001).- Lublin: Agriculture University. - Volume 4. - Р. 144-147.

4. Карабинеш С.С. Дефекты. Повреждения деталей. Методы их определения /С.С.Карабинеш//- Saarbruken, Germany, Palmarium Academic Publishing, 2013.- P. 89.

5. Карабинеш С.С. Диагностика технического состояния и прогнозирование остаточного ресурса /С.С.Карабинеш// - М.:Контроль. Диагностика, 2013, №3. -С. 74-78.

 

References:

1. Karabinesh S.S. Structurally-technological methods providing of reliability of agricultural technique by computer holography /2012. / S.S.Karabinesh. – Worsov, Motrol,, , 14 - №3, 112-119.

2. P. Boone, Ph. Vanspeybroeck, Karabinesh S.S. Evaluation of the Rapid Crack Propagation Phenomena in pressurized Polyethylene Pipes by Holographic Interferometry /Р.Boone, Рh.Vanspeybroeck, S.S.Karabinesh// 13-th Plastic Fuel Gas Pipe Symposium, San Antonio, Texas, USA, 1-4.11.93, -10 p.

3. Karabinesh S.S. Non-distractive control glue-weed joining by computer holography// 111 International Research And Technical Conference (MOTOROL 2001).- Lublin: Agriculture University. - Volume 4. - Р. 144-147.

4. Karabinesh S.S. Defektы. Injurious details. Methods for determining /S.S.Karabynesh//- Saarbruken, Germany, Palmarium Academic Publishing, 2013.- P. 89.

5. Karabinesh S.S. Diagnosis tehnycheskoho statusu and resource forecasting final /S.S.Karabynesh// - Moscow: Control. Diagnosis, 2013, №3. -C. 74-78.

 

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Добавление комментария

Имя:*
E-Mail:
Коментар:
Введите код: *

Карта сайту

^