Đồ án Nghiên cứu sử dụng oxylosop vào công tác chẩn đoán kỹ thuật động cơ đốt trong

1 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT LỜI NÓI ĐẦU Trong nhiều năm trở lại đây, tốc độ gia tăng số lượng và chủng loại động cơ đốt trong ở nước ta khá nhanh. Nhiều loại động cơ đốt trong được trang bị với những hệ thống kết cấu hiện đại, nhằm thỏa mãn càng nhiều nhu cầu của giao thông vận tải, cũng như là bảo vệ môi trường. Trong quá trình khai thác, sử dụng và làm quen với các hệ thống kết cấu hiện đại, chúng ta gặp không ít khó khăn, do trình độ khoa học kỹ thuật nước ta còn kém so với các nước trên thế giới . Ngày nay, một số kết cấu đơn giản đã được thay thế bằng các kết cấu hiện đại và phức tạp hơn , công nghệ sửa chữa hiện nay đã có những thay đổi là chuyển từ việc sửa chữa chi tiết sang sửa chữa thay thế. Do đó, trong quá trình sử dụng, khai thác thì nhất thiết phải sử dụng chẩn đoán. Chẩn đoán kỹ thuật làm tăng năng suất và chất lượng của việc bảo dưỡng và sửa chữa, đồng thời dự đoán chính xác độ tin cậy của các phương tiện trong quá trình vận hành. Trên thị trường hiện nay, đã có rất nhiều thiết bị, máy móc phục vụ trong việc chẩn đoán được nhanh chóng và chính xác. Trong số đó, dao động ký còn có tên là oxylosop , được áp dụng rộng rải ở nước ta hiện nay. Nhằm tìm hiểu sâu hơn về việc sử dụng oxylosop trong công tác chẩn đoán, em được nhà trường giao thực hiện đồ án tốt nghiệp với đề tài: “ Nghiên cứu sử dụng oxylosop vào công tác chẩn đoán kỹ thuật động cơ đốt trong ”. Với các nội dung sau: Chương 1 : Tổng quan về chẩn đoán kỹ thuật động cơ đốt trong. 2 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT Chương 2 : Ứng dụng của oxylosop trong chẩn đoán kỹ thuật động cơ đốt trong. Chương 3 : Thử nghiệm oxylosop của bộ môn kỹ thuật ô tô vào chẩn đoán một số thông số của động cơ xăng. Chương 4 : Kết luận. Mặc dù trong quá trình thực hiện đề tài, tuy đã cố gắn rất nhiều nhưng do kiến thức còn hạn chế, nên không tránh khỏi nhiều thiếu sót trong quá trình thực hiện. Rất mong được sự đóng góp ý kiến của quý thầy trong bộ môn để đề tài được hoàn thiện hơn . Em xin cảm ơn thầy Th.S Mai Sơn Hải và quý thầy trong bộ môn đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn em hoàn thành đồ án tốt nghiệp. Xin chân thành cảm ơn ! Nha Trang , ngày tháng năm 2007 Sinh viên Lưu Thanh Huy 3 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT Chương 1 TỔNG QUAN VỀ CHẨN ĐOÁN KỸ THUẬT ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 4 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT 1.1. KHÁI NIỆM VỀ CHẨN ĐOÁN KỸ THUẬT 1.1.1. Chẩn đoán kỹ thuật và bảo dưỡng kỹ thuật 1. Định nghĩa Chẩn đoán kỹ thuật là phương pháp dùng thiết bị máy móc để kiểm tra trạng thái kỹ thuật, mà không cần phải tháo rời các cụm, các tổng thành đó. Nó dựa trên hệ thống các quy luật, tiêu chuẩn đặc trưng cho trạng thái kỹ thuật của cụm máy, tổng thành để phán đoán tình trạng kỹ thuật tốt hay xấu. Công cụ chẩn đoán là tập hợp các trang bị kỹ thuật, phương pháp và trình tự để tiến hành đo đạc, phân tích đánh giá tình trạng kỹ thuật.Nó bao gồm : Các cảm nhận của con người, sự phân tích đánh giá của các chuyên gia, các bộ vi sử lý, các phần mềm tính toán … Đối tượng chẩn đoán là đối tượng áp dụng chẩn đoán kỹ thuật. Nó có thể là một cơ cấu, tập hợp các cơ cấu, hay toàn bộ hệ thống. Tình trạng kỹ thuật của đối tượng là tập hợp các đặc tính kỹ thuật bên trong tại một thời điểm. Nó được đặc trưng bởi các thông số cấu trúc, hình dáng các quá trình vật lý, hoá học… Việc xác định các thông số trạng thái kỹ thuật nhằm xác định chất lượng chi tiết, tổng thể hệ thống là hết sức cần thiết. 2. Yêu cầu Việc xác định trạng thái kỹ thuật của cụm, tổng thành không cần tháo rời, không thay đổi sơ đồ lắp ráp và sơ đồ động, mà vẫn cung cấp cho ta thông tin về mức độ hư hỏng của chi tiết. Do đó, chẩn đoán kỹ thuật đòi hỏi phải có độ tin cậy cao. 3. Ý nghĩa - Giảm giờ công lao động cho công tác bảo dưỡng kỹ thuật. - Nâng cao độ bền lâu, giảm chi phí phụ tùng thay thế, giảm độ hao mòn các chi tiết do không phải tháo rời các cụm tổng thành. 5 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT - Giảm tiêu hao nhiên liệu, dầu nhờn do phát hiện kịp thời để điều chỉnh các bộ phận đưa về trạng thái làm việc tối ưu. - Đánh giá tình trạng kỹ thuật của đối tượng kiểm tra một cách chính xác, nhanh chóng. - Chẩn đoán kỹ thuật giúp đưa ra phương án bảo dưỡng, sửa chữa thích hợp. 4. Chẩn đoán kỹ thuật, bảo dưỡng kỹ thuật Chẩn đoán kỹ thuật là biện pháp hỗ trợ trong hệ thống bảo dưỡng. Nó đánh giá trạng thái kỹ thuật của đối tượng kiểm tra một cách chính xác, khách quan và nhanh chóng. Mặt khác, cũng dự báo khả năng hoạt động an toàn của đối tượng kiểm tra và quyết định phương án bảo dưỡng hoặc sửa chữa kịp thời những hư hỏng đã phát hiện. Vì vậy, ngày nay hướng sử dụng chẩn đoán kỹ thuật là một biện pháp chính để kiểm tra trạng thái kỹ thuật mà không cần phải tháo rời. Chẩn đoán kỹ thuật ngày càng hoàn thiện và phát huy vai trò của nó. Trong sửa chữa, chẩn đoán kỹ thuật phải: Phát hiện được nguyên nhân gây ra sự cố hư hỏng, từ đó xác định biện pháp kỹ thuật để khắc phục tình trạng hư hỏng đó. Phương án bố trí vị trí của chẩn đoán kỹ thuật trong quy trình công nghệ bảo dưỡng và sửa chữa: -Sử dụng cùng với bảo dưỡng kỹ thuật và sửa chữa . - Sử dụng riêng trên một tuyến chẩn đoán. Trong đó phương án thứ nhất được dùng khá phổ biến. Công tác chẩn đoán được tiến hành ngay trên dây chuyền bảo dưỡng kỹ thuật. Người ta còn tiến hành chẩn đoán kết hợp với công tác chăm sóc dự phòng và sửa chữa trên các cầu chuyên dùng có trang bị thiết bị chẩn đoán kỹ thuật . 6 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT 1.1.2. Vị trí công tác trong dây chuyền bảo dưỡng và sửa chữa Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật là một khâu rất quan trọng trong quá trình sản xuất của xí nghiệp sửa chữa và bảo dưỡng nhằm đảm bảo nâng cao chất lượng, hạ giá thành của sửa chữa, tiết kiệm thời gian sửa chữa . Áp dụng phương pháp chẩn đoán kỹ thuật, có thể xác định các thông số biểu thị trạng thái kỹ thuật của tổng thành và của chi tiết. Do đó, có thể xác định được công việc phải làm,đánh giá được kết quả, chất lượng của công việc đó… Áp dụng chẩn đoán kỹ thuật có thể giảm bớt một khối lượng lớn lao động trong quá trình bảo dưỡng sửa chữa . Tuy nhiên, trong thực tế sản xuất hiện nay có rất nhiều phương pháp cũng như thiết bị chẩn đoán. Do đó tùy theo điều kiện sản xuất, sửa chữa cụ thể mà lựa chọn phương án chẩn đoán, công việc bảo dưỡng phải phù hợp với quy mô của xí nghiệp để tăng tính kinh tế. 1.1.3. Một số thông số đặc trưng trong chẩn đoán kỹ thuật 1. Tính hư hỏng Trong quá trình sử dụng, tính năng kỹ thuật của động cơ đốt trong thay đổi, các sự cố kỹ thuật xuất hiện dưới dạng này hay dạng khác. Hư hỏng kỹ thuật được chia thành 4 loại: + Hư hỏng do kết cấu : Là hư hỏng phát sinh theo quy luật, trùng lặp nhiều lần có đặc trưng giống nhau nhưng thường chỉ phát sinh ở một vị trí nhất định. Những hư hỏng thường là : chi tiết bị gãy, rạn nứt do sức bền của chi tiết kém… + Hư hỏng do công nghệ : Không đảm bảo độ bóng, độ cứng bề mặt, nhiệt luyện sai… + Hư hỏng do vận hành : Như quá tải, thiếu dầu bôi trơn, dùng nhiên liệu xấu… 7 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT + Hư hỏng hỏng do quá trình già cỗi: Là dạng hư hỏng tự nhiên tuân theo quy luật mài mòn tự nhiên. Khi độ mòn tăng, quá trình già cỗi càng rút ngắn lại vì các hiện tượng va đập, rung động… Theo số kiệu thống kê: Xác suất của bốn loại hư hỏng này có giá trị gần giống nhau. 2.Tham số cấu trúc Cấu trúc của hệ động lực được hiểu là vị trí tương quan giữa các chi tiết trong một bộ phận. Theo thời gian sử dụng, cấu trúc bị thay đổi do sự mài mòn. Sự thay đổi cấu trúc là sự thay đổi tính chất lắp ghép của chi tiết. Cấu trúc của đối tượng chẩn đoán được biểu thị bằng tham số gọi là tham số cấu trúc. Vậy tham số cấu trúc là những tham số chỉ rõ đặc điểm kết cấu của cụm máy, do nhà chế tạo quy định như : kích thước, khe hở lắp ghép, góc đánh lửa sớm, góc phun sớm… 3.Tham số ra Tham số ra là những tín hiệu mà động cơ tổng thành biểu hiện ra bên ngoài trong quá trình làm việc, như : công suất, nhiệt độ, màu sắc khí xả … 4.Tham số chẩn đoán Tham số chẩn đoán là những tham số ra được sử dụng trong quá trình chẩn đoán. 5. Giá trị giới hạn của các tham số Đó là những chỉ tiêu nếu vượt quá, động cơ không thể làm việc được. Giá trị giới hạn của tham số cấu trúc được nhà chế tạo quy định. Tương ứng với mỗi giá trị giới hạn của tham số cấu trúc sẽ có một giá trị của thông số ra Khi chẩn đoán động cơ, các giá trị giới hạn của tham số ra dùng để chẩn đoán, sẽ là căn cứ để quyết định cho động cơ được làm việc tiếp tục hay đưa vào sửa chữa . 8 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT 6. Điều kiện để tham số ra được dùng làm thông số chẩn đoán Chẩn đoán là phép đo gián tiếp tham số cấu trúc dựa trên kết quả đo đạc các tham số ra tương ứng. Ứng với một tham số cấu trúc có thể có một hoặc nhiều tham số ra. Tuy nhiên không phải các thông số ra được dùng làm thông số chẩn đoán mà phải thỏa mãn các điều kiện sau: + Tính đơn trị Mỗi tham số ra được sử dụng làm thông số chẩn đoán khi chúng chỉ phản ánh duy nhất một giá trị của tham số cấu trúc . Mối quan hệ của tham số chẩn đoán và tham số cấu trúc là các hàm đơn trị, tức là ứng với mỗi trị số của tham số cấu trúc chỉ có một giá trị của tham số chẩn đoán . + Khả năng biến đổi rộng Điều này đòi hỏi các tham số ra dùng làm tham số chẩn đoán có phạm vi thay đổi rộng ứng với thay đổi tham số cấu trúc . Ví dụ : Sự mài mòn làm tăng khe hở của nhóm piston – xylanh ở trạng thái mòn giới hạn thì công suất động cơ giảm (15 – 20)%. Nhưng sự mài mòn đó gây sự lọt khí xuống cacte động cơ, mà ở trạng thái mòn giới hạn khí lọt tăng 14 -15 lần so với ban đầu. Như vậy, việc sử dụng tham số ra lượng khí lọt cacte để đánh giá mức độ hao mòn cặp piston –xylanh chính xác hơn nhiều so với dùng tham số ra công suất. + Dễ thực hiện Khi dùng tham số chẩn đoán, tham số ra phải đo đếm được một cách dễ dàng, thuận tiện. Ví dụ : Trước kia, việc phân tích hàm lượng khí xả không thể dùng để chẩn đoán động cơ. Ngày nay, với các thiết bị hiện đại như quang phổ hồng ngoại… cho phép xác định rất nhanh các chất khí và thao tác đơn giản thì việc 9 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT dùng tham số thành phần khí xả để chẩn đoán động cơ hoàn toàn được. 7. Xác định thông số chẩn đoán Quá trình xác định thông số được tiến hành như sau : + Tiến hành phân tích các sự cố và các hư hỏng của động cơ theo số liệu thống kê. Việc phân tích này có thể xác định được độ tin cậy trong quá trình làm việc của các bộ phận của động cơ đốt trong. + Tiến hành phân tích các sự cố có thể dựa theo sơ đồ sau: Tính năng của tổng thành hoặc cụm Sự lắp ghép của cụm và tổng thành Các thông số cấu trúc của cụm và tổng thành Hư hỏng Triệu chứng Thông số chẩn đoán Phân tích theo 6 mức để xác định thông số chẩn đoán . - Mức thứ nhất : Xét các tính năng làm việc của các tổng thành và cụm cần chẩn đoán. Chú ý đến đặc điểm của quá trình làm việc của đối tượng và tác dụng tương hỗ của các đối tượng này với nhau. - Mức thứ hai : Xét đặc điểm mối lắp giữa các bộ phận cụm, giữa các tổng thành, các bề mặt lắp ghép này trong quá trình làm việc sẽ bị mòn nhiều và các thông số cấu trúc sẽ dần dần sai lệch đi. Do đó, sẽ dẫn tới hiện tượng làm xấu tình trạng kỹ thuật so với tình trạng ban đầu. - Mức thứ ba : Bao gồm các thông số cấu trúc. Những thông số này xác 10 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT định cơ bản trên sự phân tích tác dụng tương hỗ giữa các bộ phận và giữa các bề mặt lắp ghép. - Mức thứ tư : Đề cập các hư hỏng có thể xảy ra, xác định các thông số này trên cơ sở phân tích các số liệu thống kê các hư hỏng của chi tiết và tổng thành. - Mức thứ năm : Các hư hỏng trên thể hiện ra bên ngoài gọi là triệu chứng. Đánh giá các triệu chứng được tiến hành không chỉ dựa trên một hư hỏng riêng mà phải nghiên cứu tổng hợp nhiều triệu chứng với hàng loạt hư hỏng. Không phải là tất cả mọi triệu chứng sử dụng trong khi chẩn đoán đều có giá trị về khối lượng thông tin như nhau. - Mức thứ sáu : Xác định các thông số trong quá trình chẩn đoán. Yêu cầu các thông số trong quá trình chẩn đoán được xác định phải ổn định khi điều kiện bên ngoài và ngay cả khi điều kiện làm việc của đối tượng chẩn đoán thay đổi. Các thông số thu được chưa hẵn đã là tối ưu, nhưng trị số được chọn các thông số chẩn đoán phải là hữu hạn, hoàn toàn xác định. Yêu cầu cơ bản khi tiến hành chẩn đoán kỹ thuật là kết quả chẩn đoán phải có độ tin cậy cao. Điều này phụ thuộc vào các tin tức nhận được, mà các tin tức này lại tùy thuộc vào các thông số kiểm tra và các khả năng có thể sai lệch về tin tức do các thiết bị đo đạc chưa hoàn chỉnh. Vì vậy, xu hướng tự động hóa quá trình chẩn đoán để đảm bảo được nguồn tin cậy và tiết kiệm được thời gian chẩn đoán. 1.1.4. Một số phương pháp và thiết bị chẩn đoán kỹ thuật 1. Phương pháp chẩn đoán Chất lượng công việc chẩn đoán phụ thuộc vào kết quả xác định trạng thái kỹ thuật các tổng thành, không yêu cầu phải tháo rời, xác định được một cách chính xác khối lượng công việc sửa chữa cần phải làm. 11 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT Để chẩn đoán việc quan trọng là chọn các dấu hiệu, các dấu hiệu này sẽ xác định vì nó thể hiện khá chính xác các tham số đặc trưng trạng thái kỹ thuật của cơ cấu . Trị số tiêu chuẩn là trị số giới hạn cho phép của dấu hiệu chẩn đoán. Phải có trị số để khi so sánh các số liệu đo đạc được với nó, rồi rút ra kết kuận đáng tin cậy về tình trạng kỹ thuật của cơ cấu khi chẩn đoán và dự báo trạng thái kỹ thuật của cơ cấu đó ở cuối kỳ chẩn đoán . Các phương pháp chẩn đoán đang được áp dụng: Tùy theo cách lựa chọn dấu hiệu chẩn đoán mà đề ra các phương pháp cho thích hợp và đo đạc trong quá trình đối tượng chẩn đoán đang làm việc (động) hoặc khi không hoạt động (tĩnh). Các phương pháp chẩn đoán đều phải theo nguyên tắc công nghệ từ toàn bộ đến cục bộ. Nguyên tắc này nhằm đảm bảo công việc chẩn đoán trước tiên tập trung vào các thông số thể hiện quá trình công tác, sau đó mới đến chẩn đoán riêng biệt từng cơ cấu, tùy thuộc mức độ yêu cầu. Ngoài ra, phương pháp chẩn đoán dựa trên kinh nghiệm, thông qua cảm nhận của các giác quan con người, xác định dấu vết bằng âm học, xác định dao động cơ học : bằng quang học, từ, điện từ… Theo các thông số thể hiện trong quá trình công tác(động) Các phương pháp chẩn đoán Theo các thông số của quá trình hệ quả (động) Theo dấu hiệu cấu trúc (tĩnh) 12 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT Chẩn đoán thông qua cảm nhận các giác quan con người : Các thông tin thu được thường dưới dạng mờ : nhiều, ít, vừa, ít có khả năng cho bằng trị số cụ thể. Các kết luận cho ra không cụ thể. Chẩn đoán thông qua xác định dao động : Chủ yếu đánh giá tính năng êm dịu, vận hành của đối tượng thông qua dao động của khối lượng. Chẩn đoán thông qua xác định vết bằng âm học : Đây là một phương pháp hiện đại, ghi lại các dao động của âm thanh trong động cơ. Ngày nay, ngoài việc chẩn đoán bằng thiết bị chẩn đoán chuyên dùng, người ta dùng hệ thống tự chẩn đoán. Hệ thống này dựa trên cơ sở hệ thống tự động điều chỉnh. Trên hệ thống tự động điều chỉnh đã có các thành phần cơ bản: cảm biến đo tín hiệu, bộ điều khiển trung tâm(ECU). Còn thiết bị tự chẩn đoán gồm : cảm biến đo các giá trị thông số chẩn đoán, bộ xử lý và lưu trữ thông tin, tín hiệu thông báo. Sự kết hợp của các bộ phận trên tạo nên khả năng hoạt động của hệ thống tự chẩn đoán rộng hơn thiết bị chẩn đoán độc lập. Nó có khả năng dự báo hư hỏng, hủy bỏ chức năng hoạt động của hệ thống mà không cần tới định kỳ chẩn đoán . 2. Thiết bị chẩn đoán + Máy oxylosop (dao động ký) Thiết bị này làm việc bằng một hệ thống điện tử, sử dụng kỹ thuật dao động số. Dao động ký làm việc theo nguyên lý là bất kỳ một biến đổi nào của các bộ phận hệ thống điện đều làm biến đổi theo các thông số dòng điện, điện áp của dòng điện tác dụng tương hỗ. Vì vậy, bất kỳ một hư hỏng nào của các mạch cao áp hay thấp áp, đều có những thông số đặc trưng cho các hư hỏng đó được thể hiện trên màn hùynh quang dưới dạng sóng. Thông qua đó, chúng ta sẽ xác định được những hư hỏng của động cơ một cách chính xác và kịp thời, nhằm sửa chữa một cách nhanh chóng và chính xác. 13 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT H.1-1 Dao động ký loại IBM – 475A + Các loại đồng hồ vạn năng Loại thiết bị này có màn hình hiển thị. Giao diện dùng màn hình là một ứng dụng tiên tiến trong công nghệ chẩn đoán trên xe. Màn hình thường ở dạng tinh thể lỏng mỏng, nhỏ, gọn. Khi cần thiết kiểm tra, màn hình được nối với hệ thống nhờ bộ đầu nối chờ, còn lại nó được bảo quản chu đáo trong vỏ bảo vệ. Có hai loại màn hình với các phương pháp điều khiển khác nhau : - Loại thực hiện điều khiển bằng phím ấn như bàn phím máy tính thông thường. - Loại thực hiện điều khiển bằng phím ấn, có các phần tự chọn bằng cảm ứng nhiệt trực tiếp trên màn hình tinh thể lỏng. Cả hai loại này đều có MENU tùy chọn. Mọi trình tự, thủ tục ra vào đều được các nhà sản xuất cài đặt sẵn, rất tiện lợi cho người sử dụng khi cần 14 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT biết về trạng thái kỹ thuật của chúng. Nhờ màn hình giao tiếp, các sự cố nhanh chóng được chỉ rõ và công tác chẩn đoán không còn khó khăn và tốn nhiều công sức. H. 1-2 Màn hình giao diện 1.2. LÝ THUYẾT CƠ BẢN VỀ KỸ THUẬT CHẨN ĐOÁN 1.2.1. Độ tin cậy trong sử dụng và kỹ thuật chẩn đoán 1. Khái niệm Một trong những tính năng quan trọng trong hàng loạt các tính năng kỹ thuật là độ tin cậy trong sử dụng. Sự cố là một khái niệm cơ bản của lý thuyết về độ tin cậy, đó là những hư hỏng thường xảy ra một cách ngẫu nhiên,được chia thành sự cố tức thời (đột xuất) và sự cố tiệm tiến (diễn biến từ từ theo thời gian sử dụng). Thời điểm phát sinh ra sự cố là biến cố ngẫu nhiên. Trong thực tế làm việc của bộ phận, tổng thành máy, do ảnh hưởng của quá trình ma sát mà các chi tiết của nó bị thay đổi dần dần các tham số cấu trúc. Sự thay đổi này có thể diễn ra một cách từ từ hay đột xuất cho đến khi tham số cấu trúc đạt đến giá trị giới hạn thì khả năng sự cố sẽ xuất hiện. Bàn phím Màn hình 15 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT Độ bền của bộ phận hay tổng thành máy kể từ khi đưa vào sử dụng cho tới khi xuất hiện hư hỏng đầu tiên được xác định như xác suất của thời gian (hay hành trình) làm việc an toàn, mà trong thời gian đó không phát sinh hư hỏng nào có trị số lớn hơn trị số giới hạn. Vậy độ tin cậy là khả năng mà bộ phận hay tổng thành máy giữ đựơc trị số các tham số cấu trúc nằm trong giới hạn cho phép trong điều kiện sử dụng, bảo dưỡng sửa chữa đã được quy định. 2. Xác định độ tin cậy Thời gian (hành trình) của tổng thành máy làm việc an toàn cho tới khi phát sinh sự cố đầu tiên được đánh giá theo xác xuất làm việc an toàn: P(l) = P(L>1) Trong đó: l : Thời gian hoạt động hàng ngày, là thời gian làm việc cho tới khi biểu hiện hư hỏng. L : Hành trình hoạt động cho đến khi có biểu hiện hư hỏng. Ví dụ : Ứng với một hành trình xác định l có P(l) =0.8, thì cứ 100 tổng thành vào làm việc thì chỉ có 80 tổng thành làm việc không hư hỏng. Xác xuất P(l) được gọi là hàm độ tin cậy, có những tính chất sau: - 0  P(l)  1 : Sau một thời gian sử dụng làm tham số cấu trúc thay đổi, độ bền giảm đi so với ban đầu. - P(l=0) = 1 : Nghĩa là khi phương tiện bắt đầu đưa vào sử dụng thì tổng thành hoàn toàn tốt. - P(l)= 0 : Khi cụm máy làm việc quá lâu (l = ) thì tổng thành hư hỏng hoàn toàn (hết độ tin cậy ). P(l) là hàm giảm dần theo thời gian. Điều này chỉ đúng khi không có sự cố xảy ra đối với tổng thành đó và khi thực hiện đầy đủ các công việc sửa chữa bảo dưỡng đúng theo quy định. 16 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT Việc xác định tổng thành hoạt động có hay không có sự cố phát sinh với thời gian tương ứng được xác định bằng phương pháp thống kê. Đối với tổng thành còn sử dụng được sau khi đưa vào sửa chữa hết hư hỏng thì độ tin cậy của nó được đánh giá bằng khoảng thời gian làm việc giữa hai lần phát sinh sự cố. Cần chú ý rằng từng cụm, từng tổng thành riêng biệt có độ tin cậy khác nhau và các hư hỏng có đặc điểm khác nhau. Vì vậy khi xác định khoảng thời gian làm việc giữa hai lần phát sinh sự cố, ta không đề cập với tất cả hư hỏng, các hư hỏng này được loại trừ trong quá trình sử dụng và được phát hiện trong các lần bảo dưỡng định kỳ. Hành trình trung bình giữa hai lần sự cố được tính theo công thức: LTb =     Ni i niN L 1 1 (1.1) Trong đó: - L: Khoảng hành trình hoạt động, có trị số khá lớn đã qui định trước (L  100.000km) đồng nhất với tất cả N đối tượng đưa vào nghiên cứu. - ni: Số lượng các hư hỏng của đối tượng thứ i phát sinh ra trong khoảng hành trình L (km). - N: Tổng số cụm máy, tổng thành được khảo sát 1.2.2. Lý thuyết cơ bản về kỹ thuật chẩn đoán Đối tượng chẩn đoán có thể coi như một hệ các tham số cấu trúc mà mỗi tham số này có một trạng thái kỹ thuật (tốt, xấu) nào đó. Một trạng thái kỹ thuật lại có thể bộc lộ ra bên ngoài theo nhiều triệu chứng khác nhau. Thông qua các phương pháp xác định triệu chứng có thể đánh giá trở lại trạng thái kỹ thuật các tham số cấu trúc của đối tượng. Trạng thái kỹ thuật của một đối tượng chẩn đoán thường thay đổi rất phức tạp và khó biết trước. Tiến hành chẩn đoán xác định trạng thái kỹ thuật 17 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT của đối tượng dựa trên cơ sở số liệu thống kê xác suất của trạng thái kỹ thuật đó. Ví dụ : Chẩn đoán bộ chế hòa khí hư hỏng có thể do mòn các cơ cấu truyền động, bị tắc ở giclơ… nên có thể rơi vào nhiều trạng thái kỹ thuật khác nhau. Lý thuyết thông tin đánh giá mức độ bất định (không xác định) của hệ theo Entropi: Entropi  (x) = -    mi 1i i2i plogp (1.2) Trong đó: m : Số trạng thái kỹ thuật của đối tượng x. P : Xác xuất tin cậy của đối tượng x ứng với trạng thái i. Đơn vị đo Entropi là bít. Bít là Entropi một liệt số nhị nguyên, nếu có đồng xác xuất, nó có thể bằng 0 hoặc bằng, nghĩa là: 1 bít = log2 Pi 1 = log2 5.0 1 = 1 Để đơn giản bài toán, trước hết cho đồng xác xuất tất cả các trạng thái kỹ thuật của đối tượng, khi đó (1.2) có dạng:  (x) = log2 m (1.3) Trường hợp này Entropi là lớn nhất. Nhờ chẩn đoán ta biết được một phần trạng thái kỹ thuật. Do đó độ bất định (Entropi) của đối tượng sẽ giảm, khi trạng thái kỹ thuật của đối tượng hoàn toàn xác định thì Entropi của nó bằng 0. Trong trường hợp này số lượng về tin tức của đối tượng bằng Entropi của nó. U(x) =  (x) = log2 m 18 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT Nếu đối tượng có m trạng thái kỹ thuật cùng xảy ra một lúc và các trạng thái kỹ thuật có đồng xác suất, thì phần tin tức thu được từ một trạng thái nào đó cũng bằng: Uxi = log2 Pi Trong đó: Pi : xác xuất trạng thái thứ i của đối tượng x. Pi = m 1 Giữa Entropi của đối tượng và hàm độ tin cậy có mối quan hệ xác định. Chẩn đoán kỹ thuật của đối tượng Phân tích đặc điểm và nguyên nhân sai lệch Xác định mức độ sai lệch so với tiêu chuẩn Xác định xác suất của sự làm việc tốt Thu nhận và phân tích số liệu hệ thống về đặc tính hư hỏng Những đề nghị hợp lý hóa về kỹ thuật bảo dưỡng Những đề nghị về cải tiến hợp lý hóa gia công các chi tiết của tổng thành máy Kiểm tra kỹ thuật Những kết luận về chẩn đoán Những dự đoán 19 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT Chương 2 ỨNG DỤNG CỦA OXYLOSOP TRONG CHẨN ĐOÁN KỸ THUẬT ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 20 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT 2.1. GIỚI THIỆU OXYLOSOP ( DAO ĐỘNG KÝ ) 2.1.1. Khái niệm chung Trong kỹ thuật đo lường điện tử, một trong những yêu cầu cơ bản để xác định tín hiệu là quan sát dạng của tín hiệu. Các tín hiệu thường được biểu diễn theo thời gian hay theo tần số. Do vậy, cần phải có thiết bị để vẽ được trực tiếp đồ thị biến thiên của tín hiệu. Đo lường bằng phương pháp quan sát cho phép định tính một cách nhanh chóng, phân biệt được cụ thể các loại tín hiệu . Thiết bị trực tiếp dùng để nghiên cứu các dạng của tín hiệu là dao động ký. Dao động ký điện tử thực hiện vẽ đồ thị dao động của tín hiệu bằng một ống tia điện tử. Nó là một loại máy đo có nhiều tính năng : Trở kháng vào lớn, độ nhạy cao… nên có khả năng đo lường, là một trong những máy đo cơ bản nhất, được sử dụng phổ biến nhất. Dao động ký còn có tên goi là máy hiện sóng, trên thực tế gọi là ôxylô. Nó là một loại máy đo để xem cũng như để ghi lại trên phim ảnh các giá trị tức thời của các điện áp biến đổi có chu kỳ hay không có chu kỳ. Ngoài ra, nó còn dùng để đo lường rất nhiều các đại lượng biến đổi khác như : Các biến đổi trong cơ học, y học.. Cách đo thường được thực hiện bằng cách dùng một bộ chuyển đổi để chuyển hóa các dạng năng lượng cần đo sang dạng năng lượng điện rồi dùng dao động ký để nghiên cứu. + Công dụng của dao độn