POSŁOWIE

POSŁOWIE
Przedstawiona w tej ksi ce problematyka skupia si na modelowaniu procesów
eksploatacyjnych, przy wykorzystaniu diagnostyki technicznej, dla potrzeb racjonalnej
organizacji, zarz dzania i strategii eksploatacji maszyn. Diagnostyka techniczna umo liwia tu
ci gł ocen stanu technicznego maszyn, co jest podstaw podejmowanych decyzji
eksploatacyjnych.
Umiejscowienie problematyki tej ksi ki w obr bie nauki eksploatacja maszyn jest
zgodne z pogl dami o składowych dziedzinach eksploatacji maszyn, na któr składaj si :
niezawodno , tribologia, diagnostyka techniczna, bezpiecze stwo i teoria eksploatacji.
Niezawodno obiektu w sensie opisowym jest to jego zdolno do spełniania
wymaga . Je eli "spełnienie wymaga " zast pi si okre leniem "prze ycie okre lonego
czasu", to otrzymamy definicj . Niezawodno obiektu jest to jego zdolno do zachowania
istotnych wła ciwo ci w dopuszczalnych granicach, w okre lonych warunkach istnienia
obiektu, w ci gu okre lonego czasu. Wyra enie "spełnienie wymaga " mo na zast pi tak e
przez wyra enia "realizacja zada " lub "spełnienie funkcji".
Definicja niezawodno ci w sensie opisowym podaje opis obiektu, a definicja w sensie
normatywnym (warto ciuj cym) - ocen . Wielko ci , której warto dokładnie charakteryzuje
zdolno obiektu do spełnienia wymaga , jest prawdopodobie stwo spełnienia wymaga .
Zatem niezawodno obiektu jest to prawdopodobie stwo spełnienia przez obiekt stawianych
mu wymaga .
Niezawodno systemu technicznego to prawdopodobie stwo zrealizowania zadania
przez system w okre lonym przedziale czasu i przy ustalonych poziomach oddziaływania
czynników wymuszaj cych (WOROPAY i in. 1996). W badaniach niezawodno ciowych
analizuje si ka de uszkodzenie systemu technicznego, tak e spowodowane bł dem
operatora. W teorii bezpiecze stwa analizuje si tylko te bł dy lub/i te uszkodzenia, które
stwarzaj sytuacje zagro enia lub powoduj wypadki, czyli stwarzaj zagro enie
bezpiecze stwa.
Tribologia jest nauk o tarciu i procesach towarzysz cych tarciu. Tribologia zajmuje
si opisem zjawisk fizycznych (mechanicznych, elektrycznych, magnetycznych itp.),
chemicznych, biologicznych i innych - w obszarach tarcia. Tribotechnika obejmuje
techniczne zastosowania tribologii. Do wa nych zjawisk towarzysz cych tarciu, a maj cych
wielkie znaczenie techniczne, nale procesy zu ywania si materiałów tr cych i smarowanie.
Tribologia, uczestnicz ca w podwy szaniu niezawodno ci, w tym trwało ci obiektów
technicznych, obejmuje:
- ustalenie odporno ci na zu ycie elementów obiektów technicznych w zale no ci od
technologicznych procesów ich wytwarzania;
- kwalifikacj , weryfikacj materiałów ciernych i rodków smarnych;
- ocen poprawno ci rozwi za konstrukcyjnych w złów tarcia;
- ustalenie granicznych warto ci przedziałów obci enia i pr dko ci gwarantuj cych
poprawne funkcjonowanie danych par kinematycznych obiektów;
- dobór lepszych materiałów na w zły tarcia, w tym rodków smarnych, zatem
podwy szenie niezawodno ci (likwidacj słabych ogniw) obiektów technicznych.
Diagnostyka techniczna jest nauk o rozpoznawaniu stanów obiektów, a jej cele s
nast puj ce: badanie i ocena stanów, ustalenie przyczyn zaistniałych stanów, a tak e
przewidywanie rozwoju zmian stanów urz dzenia, procesu, otoczenia, decydenta,
oddziaływa itp.
Bezpiecze stwo systemów technicznych obejmuje:
- kształtowanie bezpiecze stwa systemów, np. dobór odpowiednich metod projektowania,
konstruowania i wytwarzania, stosowanie materiałów o wysokiej jako ci, dobór i kształcenie
operatorów;
- obliczanie (kontrol ) bezpiecze stwa systemów (metody i kryteria ilo ciowej oceny
bezpiecze stwa).
Teoria bezpiecze stwa systemów ma charakter interdyscyplinarny, tzn. stanowi
syntez wielu dyscyplin naukowych, jak: teoria systemów, cybernetyka, teoria
niezawodno ci, diagnostyka, ergonomia.
Problemy bezpiecze stwa systemów s rozwi zywane za pomoc teorii niezawodno ci.
Zawodno systemu technicznego lub/i zawodno operatora stanowi potencjalne zagro enie
bezpiecze stwa. Bezpiecze stwo jest równie definiowane jako zdolno obiektu do nie
stwarzania zagro enia zdrowia lub ycia. Diagnozowanie urz dze technicznych i operatorów
jest równoznaczne z poszerzeniem bariery bezpiecze stwa.
Teoria eksploatacji urz dze (eksploatyka techniczna) jest to nauka, której
przedmiotem bada jest optymalne wykorzystanie urz dze przez człowieka. Nauka o
eksploatacji urz dze (obok nauk o projektowaniu i wytwarzaniu urz dze ) jest trzeci ,
bardzo istotn gał zi wiedzy technicznej. Teoria eksploatacji urz dze opiera si na
uogólnieniach, tzn. eksploatacjach szczegółowych (np. eksploatacji pojazdów
mechanicznych, maszyn roboczych itp.), teorii działania znanej pod nazw prakseologii, teorii
układów wzgl dnie odosobnionych, rozwijanej w ramach cybernetyki, a tak e na naukach
konstrukcyjnych i technologicznych, a szczególnie teorii urz dzenia.
Podstaw racjonalnej eksploatacji obiektów technicznych s tribologia, niezawodno ,
teoria bezpiecze stwa, diagnostyka. W czasie eksploatacji nast puje starzenie (zu ycie)
elementów obiektów technicznych. Zu ycie jako skutek tarcia jest wywołane procesami
tribologicznymi, erozyjnymi i korozyjnymi. Skutkiem tych procesów s tak e procesy cieplne
(temperatura) i drgania oraz zwi kszenie warto ci luzów współpracuj cych elementów.
Mo na zatem powiedzie , e procesy zu ycia s ródłem (przyczyn ) generowania procesów,
a nast pnie sygnałów diagnostycznych. Wiadomo równie , e na podstawie warto ci
parametrów sygnałów diagnostycznych ustala si parametry stanu, tzn. warto ci zu y i/lub
luzów.
Wskazane tre ci z zakresu poszczególnych dyscyplin eksploatacji wzajemnie si
przeplataj w teorii i praktyce eksploatacji maszyn.
Badania niezawodno ciowe urz dze technicznych, dzi ki ujawnianiu ich słabych
ogniw, dostarczaj tribologii obiektów bada . Wła ciwe wykonanie w procesie obsługiwania
bada diagnostycznych pozwala utrzyma okre lony wysoki poziom niezawodno ci obiektów
technicznych, a tak e go podwy sza . Jest to mo liwe, poniewa badania diagnostyczne
uprzedzaj wyst pienie uszkodze , a wi c zmniejszaj ich liczb , a tak e przewiduj chwil
ich wyst pienia w przyszło ci. Badania niezawodno ciowe pozwalaj ustali słabe ogniwa
obiektu, a wi c te elementy, które nale y diagnozowa w pierwszej kolejno ci. Umo liwiaj
tak e ustalenie redniego czasu wła ciwej pracy mi dzy kolejnymi uszkodzeniami, które s
przybli onymi terminami diagnozowania obiektów technicznych. Dokładniejsze terminy
diagnozowania mo na ustali diagnostycznymi metodami prognozowania stanów obiektów.
Wiele z poruszonych powy ej zagadnie zostało szczegółowe omówione w tej
ksi ce, wiele jednak pozostaje jeszcze do zrobienia.