Методологические основы обеспечения технического состояния бытовых холодильных приборов в процессе их жизненного цикла (14.09.2009)

Автор: Кожемяченко Александр Васильевич

Рисунок 2 – Структурная модель подсистемы П-продукция

. В общем виде модель функционирования подсистемы П может быть представлена в виде:

- знак соответствия; индексы при аргументах указывают на их j – ый порядковый номер и принадлежность их к yi – ой выходной характеристике функционирования подсистемы.

При наличии в подсистеме БХП Пi–х подсистем низшего уровня с взаимными наложенными связями на аргументы и функции yij модель (10), естественно, усложняется.

Средство труда в системе типа «предмет труда - средство труда -продукт труда» представляет собой совокупность технологии (технологический процесс или их множество) и средств технологии (технологическое оборудование, например, сварочное, заправочное или их множество) – т.е. совокупность подсистем С (средств) и подсистем Т (технологий), используемых при производстве и модернизации БХП. Предмет труда представляет собой объект технологии – подсистему О. По аналогии с подсистемой П подсистемы С, Т и О характеризуются множествами выходных (y), входных (x), возмущающих(s) и внутренних, структурных (z) параметров, показателей. Модели функционирования каждой из этих подсистем в отдельности описываются по аналогии с подсистемой П.

В сложной системе “средство – технология – объект технологии – продукция” параметры и показатели каждой из подсистем объединены между собой функциональными связями, а отдельные множества параметров, показателей являются общими для групп подсистем, что позволяет реализовать в них прямые и обратные связи между ее подсистемами (рисунок 3). Анализ составов множеств параметров, показателей системы позволил установить связи и соотношения между ними. Так, прямые связи очевидны между множествами, объединенными соотношениями:

Рисунок 3 - Структурная модель функционирования системы «средства -

технология - объект технологии - продукция»

, появления параметров случайных воздействий, помех.

?????Ae

?????????Ae

????????

?????????Ь

???????n??

?ные индикаторы подобия.

процесса массопереноса

Обобщенные критерии подобия технического состояния выходных характеристик подсистемы «капиллярная трубка» для процессов тепломассопереноса

- соответственно частные критерии подобия: длины капиллярной трубки, плотности жидкого хладагента, кинематической вязкости хладагента, коэффициента поверхностного натяжения, коэффициента местного сопротивления, наружного диаметра капиллярной трубки, коэффициента теплопроводности хладагента, давления конденсации, давления кипения, давления на входе в капиллярную трубку, удельного объема хладагента, скорости истечения хладагента, динамической вязкости хладагента, температуры на выходе из капиллярной трубки, коэффициента теплопередачи меди, температуры окружающего воздуха, паросодержания рабочего тела на выходе из капиллярной трубки, теплоемкости меди, температуры на входе в капиллярную трубку, площади теплопередающей поверхности капиллярной трубки, температуры кипения, плотности теплового потока.

С целью системного анализа процесса формирования и обеспечения технического состояния БХП в диссертации обоснованно предложено использовать обобщенные критериальные выражения подобия технического состояния типа (табл.3), которые по существу представляют собой обобщенные критерии подобия, записанные в параметрической форме.

процесса массопереноса, которые представляют собой отношения значений параметров по выражениям (11) и (12) соответственно для подсистем оригинала и аналога:

В общем случае выражения (15) и (16) могут иметь несколько областей существования, определяющих по существу сущность теоретических принципов конструкторско-технологического обеспечения технического состояния БХП на этапе технической эксплуатации (на одном из этапов жизненного цикла).

Эти области существования, с учетом (15) и (16), определяются выражениями:

Теоретические принципы; обеспечения технического состояния БХП на этапе технической эксплуатации (на одном из этапов жизненного цикла) с учетом этих выражений формулируется следующим образом:

1 = const - принцип детерминированного изменения технического состояния БХП;

1 = var – принцип обеспечения технического состояния БХП при стохастическом изменении параметров его подсистем;

- четвертый принцип – принцип определения соответствия действительных значений параметров БХП их нормативным значениям, т.е. Сi = const.

Можно утверждать, что сформулированные выше теоретические принципы реализуются на таких этапах технической эксплуатации БХП, как:

- модернизация (принцип второй), при решении вопросов взаимозаменяемости;

- создание новых конструкций и технологий (принцип третий);

- диагностика (принцип третий);

- параметрические исследования (принцип четвертый).

В четвертой главе представлены результаты разработки системы конструкторских и технологических решений для обеспечения технического состояния БХП на этапах их жизненного цикла. При этом за методологическую основу был принят метод подобия технического состояния БХП и разработанный алгоритм формирования и использования эвристических моделей, состоящий из трех блоков (рисунок 4, 5, 6).

Методология эвристического формирования конструкторского или технического решения базируется на обобщенных моделях подобия технического состояния подсистем БХП. В частности, использованы обобщенные и частные критериальное выражения и индикаторы подобия. Их анализ позволяет с учетом известных видов (типов) конструктивных или функциональных элементов и характеризующих их параметров сформировать состав определяющих параметров, воздействие на которые позволяет решить задачу.

Использование баз данных, в определенной исследуемой области холодильной техники и технологии позволяет принимать значение заведомо известных параметров конкретных подсистем БХП, выполнять анализ известных способов воздействия на БХП и изменять искомые параметры. При этом уточняются конструктивные или технологические параметры процессов и величина их воздействий.

Сравнение возможностей и эффективности известных способов с требуемой эффективностью технического решения, позволяет принимать, видоизменять или отвергать какой-либо из этих способов. При этом случай, когда принимается один из способов, относится к разряду тривиальных и далее не рассматривается. Когда отвергают все известные конструкции или способы, принимается новый или существенно отличающийся от известных способов (конструкций). При этом, следует иметь в виду, что способ (конструкция) состоит из операций (элементов) (рисунок 4).

Рисунок 4 – Блок описания технической задачи

Затем в соответствии с технологической последовательностью операций способа (способов) подбираются варианты средств для реализации этих операций. При этом учитываются предварительные значения определяющих параметров, показателей технологических операций. Далее варианты средств подвергаются проектной и конструкторской проработке и окончательному оформлению совместно с технологическими способами (рисунок 5).

Рисунок 5 – Блок выбора вариантов средств для реализации способов

После определения способа (например, способ и средства регенерации хладагентов БХП), устанавливают последовательность технологических операций и параметры технологических режимов по реализации. Далее формируется технологическая последовательность выполнения операций и предварительно назначаются ориентировочно параметры, показатели технологических режимов (рисунок 6).

Рисунок 6 – Формирование технологических операций реализаций способа


загрузка...