Диплом по программированию

ВВЕДЕНИЕ

Календарная продолжительность от начала эксплуатации до разрушения, либо любого другого состояния предела называется сроком службы технической системы. Установить предельное состояние технической системы можно по необходимости проведения капитального ремонта, по условиям безопасности, по устареванию, по экономическим показателям, по изменению параметров и по многим другим аспектам.

Установить это состояние, используя точные данные о изделии, можно благодаря математическому моделированию. При заданном коде программы значения будут выходить точными и соответствующими действительному износу. Благодаря математическому моделированию в данной теме можно будет иметь объективные данные о износе, а следовательно, заменить деталь своевременно и без ущерба производству.

При нормальных эксплуатационных условиях из-за разного вида физического износа из строя выходят органы и детали технической системы. К таким видам физического износа относятся: старение материала, эрозия, коррозия, усталостные разрушения, ползучесть материалов, кавитация и т.д.

В нынешнее время обеспечить большую гарантию от поломок в нормальных условиях эксплуатации и довольно высокую прочность позволяют наличие широкого ассортимента в экспериментальной технике для определения рабочих нагрузок, хорошие знания физических и механических свойств материала, влекущие за собой высокий уровень развития прикладной теории упругости. Поэтому наиболее распространенной причиной выхода деталей и рабочих органов машин из строя является не поломка, а износ и повреждение рабочих поверхностей [1].

Математическое моделирование в современном мире не представляет собой что-то невероятно сложное. Достаточно лишь задать по формулам один раз скрипт для подсчета и все следующие попытки посчитать процент износа двигателя будут точным, а что самое главное, очень быстрыми.

Именно поэтому прогнозирование величины износа (фактически ресурса) деталей цилиндропоршневой группы (ЦПГ) на стадии проектирования является небезынтересной областью в инженерных науках. Например, знание значения величины износа кольца (как детали, лимитирующей межремонтный промежуток) и установленный ресурс двигателя трудно переоценить. Давно известно, что какието ни было проблемы на стадии проектирования решить гораздо проще, надежнее, быстрее и, что немаловажно, дешевле, чем обнаружить недостатки на стадии испытаний или, что еще хуже, на стадии эксплуатации изделия. В связи с вышесказанным в данной статье сделана попытка моделирования изнашивания деталей ЦПГ с целью определения ресурса по износу этих деталей на стадии проектирования.

На основе существующих теорий о трении [2–4] была построена математическая модель процесса фрикционного взаимодействия, адаптированная под условия работы деталей ЦПГ ДВС, проведена ее идентификация. Данная модель определяла мгновенную интенсивность изнашивания в парах трения «поршневое кольцо

– гильза цилиндра» и «юбка поршня – гильза цилиндра». Суть модели заключалась в том, что абсолютная величина износа определялась произведением интенсивности изнашивания на путь трения, которые проходили поршневые кольца и юбка поршня за расчетный шаг моделирования по времени. Чтобы получить распределение величин износов по длине гильзы цилиндра, последняя делилась на 50 зон. Количество зон может варьироваться. Далее в каждый момент времени определялось положение колец и юбки поршня и оценивалось, в какую расчетную зону на гильзе цилиндра попадала каждая из деталей ЦПГ. Именно в эту зону и осуществлялось суммирование абсолютных значений износов. Моделирование осуществлялось за цикл работы двигателя. Далее был составлен алгоритм и разработана программа расчета величин износа цилиндра, поршневых колец и поршня двигателя.

За один цикл работы благодаря коду математического алгоритма подсчета износа на языке JavaScript в редакторе Notepad ++ будут получены максимально объективные значение в процентном соотношении, соответствующие той или иной степени износа.