DOI: https://doi.org/10.15588/1607-3274-2019-1-5

FORECASTING INDIVIDUAL RESOURCE OF TECHNICAL SYSTEMS

V. V. Nahornyi, E. A. Lavrov, Y. I. Chybiriak

Abstract


Context. The article describes the results of research into the development of a new methodology for forecasting the individual resource of technical systems, which is a topical, but still not solved, problem, especially for small-series or single objects of control. This circumstance determines the relevance of the material presented in the article.
Objective. The goal of the work is the development of a new methodology for forecasting the individual resource of technical systems, including unique and small-series ones.
Method. A new methodology for forecasting the individual resource of technical systems is proposed, which is based on the identification of the trend model of the monitored parameter, performed on the basis of the results of regular monitoring of the technical condition of various industrial equipment, including small-series or manufactured in single copies. One of the coefficients of the model, which is determined in the identification process, is numerically equal to the predicted resource. Based on the known value of the resource and the measured value of the control parameter, the value of the linguistic variable is calculated, the results of comparison of which with the standard set of verbal quantities – “terms” – determine the degree of criticality of the technical condition of the equipment under control.                                                                                                 Results. The methodology of forecasting an individual resource and evaluating the technical condition of industrial equipment, including unique and small-series equipment based on this degree of criticality, was implemented in the software product and used in assessing the degree of criticality of a hydro turbine – a typical representative of small-series products.                                             Conclusions. The conducted experiments confirmed the expected effectiveness of the methodology for forecasting the individual resource and the efficiency of the software created on its basis, which makes it possible to recommend the methodology and software product for practical use in solving problems of forecasting the resource and diagnosing the technical condition of various industrial equipment. Prospects for further research consist in the hardware implementation based on stationary, mobile and embedded control systems developed methodology for forecasting the individual resource of mechanical systems.


Keywords


individual resource; critical state; resource forecast; identification; trend of the controlled parameter; trend model; state of the supervised equipment.

References


Kudrickij V. D. Prognozirovanie nadezhnosti radioe’lektronnyx

ustrojstv. Kiev, Texnika, 1982, 168 p.

Davydov P. S. Texnicheskaya diagnostika radioe’lektronnyx

ustrojstv i sistem. Moscow, Radio i svyaz’, 1988, 256 p.

Davydov P. S., Ivanov P. A. E’kspluataciya aviacionnogo

radioe’lektronnogo oborudovaniya. Moscow, Spravochnik,

Transport, 1990, 240 p.

Popkov V. I., Myshinskij E’. L., Popkov O. I. Vibroakusticheskaya

diagnostika v sudostroenii. Leningrad, Sudostroenie,

, 256 p.

Shhepin L. S., Zaripov R. M. Pat. Rossijskaya Federaciya,

MPK G01M 15/00. Sposob povysheniya nadezhnosti raboty

centrobezhnogo perekachivayushhego agregata

uglevodorodnogo syr’ya i sistema diagnostirovaniya ego

texnicheskogo sostoyaniya; zayavitel’ Zakrytoe akcionernoe

obshhestvo Xoldingovaya kompaniya “Transservis”. №

; zayavl. 12.11.07 ; opubl. 27.06.09.

Zhernakov S. V. Trend-analiz parametrov aviacionnogo

GTD na osnove texnologii nejronnyx setej, Vestnik UGATU

«Teplovye, e’lektroraketnye dvigateli i e’nergoustanovki

LA», 2011, Vol. 15, No. 4 (44), pp. 25–32.

Zaloga V. O., Nagornyj V. M., Nagornyj V. V. Kontrol’

dinamicheskogo sostoyaniya metalloobrabatyvayushhej texnologicheskoj

sistemy i prognozirovanie ee resursa. Monografiya.

Sumy, SumGU, 2016, 242 p.

Zade L. A. Ponyatie lingvisticheskoj peremennoj i ego primenenie

k prinyatiyu priblizitel’nyx reshenij. Moscow, Mir,

, 165 p.

GOST R ISO 10816-3-99. Vibraciya. Kontrol’ sostoyaniya

mashin po rezul’tatam izmerenij na nevrashhayushhixsya

chastyax. Chast’ 3. Promyshlennye mashiny nominal’noj

moshhnost’yu bolee 15kVt i nominal’noj skorost’yu ot 120

do 15000 ob/min. Vveden vpervye. Vved. 22.12.1999. Moscow,

Izd-vo standartov, 2000, 11 p. UDK 621.9 :

1.08:006.354. Gruppa T34.

Kosilova A. G., Meshheryakov R. P. Spravochnik texnologa-

mashinostroitelya. Мoscow, Tom 2, Mashinostroenie,

, 496 p.

Akt texnicheskogo rassledovaniya prichin avarii, proizoshedshej

avgusta 2009 goda v filiale Otkrytogo Akcionernogo

Obshhestva «RusGidro» – «Sayano-

Shushenskaya GE’S imeni P. S. Neporozhnego» [E’lektron.

resurs]. Rezhim dostupa:

http://www.gosnadzor.ru/news/aktSSG_bak.doc.

STO 70238424.27.140.001-2011. Gidroe’lektrostancii. Metodiki

ocenki texnicheskogo sostoyaniya osnovnogo oborudovaniya.

Vveden vpervye. Vved. 25.04.2011. Moscow,

Izd-vo standartov, 2011, 15 p. UDK 621.9 :

1.08:006.354. Gruppa T34.

Vasil’ev Yu. S., Petrenya Yu. K., Georgievskaya E. V. O

resursax gidroturbin: obzor zarubezhnoj literatury, Nauchnotexnicheskie

vedomosti SPbPU. Estestvennye i inzhenernye

nauki, 2017, t. 23, № 2, pp. 184–204.

Nagornyj V. V. Prognozirovanie momenta zameny rezhushhego

instrumenta po urovnyu zvuka, generiruemogo processom

rezaniya, Innovacii, kachestvo i servis v texnike i texnologiyax

: IІІ nauchno-prakticheskaya konferenciya,

Kursk, 17–19 maya 2012 g. : tezisy dokladov. Kursk,

YuZGU, 2012, pp. 107–111.

Nagornyj V. V., Zaloga V. A. Raschyot indikatorov razrusheniya

rezhushhego instrumenta, Vіsnik NTUU «KPІ».

Serіya Mashinobuduvannya, 2012, No. 66, pp. 96–102.

Nagornyj V. V., Zaloga V. A. Ispol’zovanie vibrodiagnostiki

dlya prognoza stojkosti instrumenta, Izvestiya

YuZGU. Seriya Texnika i texnologiya, 2012, No. 2, Chast’ 1,

pp. 30–38.


GOST Style Citations


1. Кудрицкий В. Д. Прогнозирование надежности радио-
электронных устройств / В. Д. Кудрицкий. – K. : Техни-
ка, 1982. – 168 c.
2. Давыдов П. С. Техническая диагностика радиоэлек-
тронных устройств и систем / П. С. Давыдов. – М. : Ра-
дио и связь, 1988. – 256 с.
3. Давыдов П. С. Эксплуатация авиационного радиоэлек-
тронного оборудования. Справочник / П. С Давыдов,
П. А. Иванов. – М. : Транспорт, 1990. – 240 с.
4. Попков В. И. Виброакустическая диагностика в судо-
строении / В. И. Попков, Э. Л. Мышинский,
О. И. Попков. – Л. : Судостроение, 1983. – 256 с.
5. Пат. Российская Федерация, МПК G01M 15/00. Способ
повышения надежности работы центробежного перека-
чивающего агрегата углеводородного сырья и система
диагностирования его технического состояния /
Л. С. Щепин, Р. М. Зарипов ; заявитель Закрытое акцио-
нерное общество Холдинговая компания «Транссервис».                                                        № 2068553 ; заявл. 12.11.07 ; опубл. 27.06.09.                                                                     6. Жернаков С. В. Тренд-анализ параметров авиационного

ГТД на основе технологии нейронных сетей /
С. В. Жернаков // Вестник УГАТУ «Тепловые, электро-
ракетные двигатели и энергоустановки ЛА». – 2011. –
Т. 15, № 4 (44). – С. 25–32.
7. Залога В. О. Контроль динамического состояния метал-
лообрабатывающей технологической системы и прогно-
зирование ее ресурса : монография / В. О. Залога,
В. М. Нагорный, В. В. Нагорный. – Сумы : СумГУ,
2016. – 242 с.
8. Заде Л. А. Понятие лингвистической переменной и его
применение к принятию приблизительных решений /
Л. А. Заде. – М. : Мир, 1976. – 165 с.
9. ГОСТ Р ИСО 10816-3-99. Вибрация. Контроль состоя-
ния машин по результатам измерений на невращающих-
ся частях. Часть 3. Промышленные машины номиналь-
ной мощностью более 15кВт и номинальной скоростью
от 120 до 15000 об/мин. Введен впервые. Введ.
22.12.1999. – М. : Изд-во стандартов, 2000. – 11 с. УДК
621.9 : 534.1.08:006.354. Группа Т34.
10. Косилова А. Г. Справочник технолога-машиностроителя
/ А. Г. Косилова, Р. П. Мещеряков. – М. : Том 2, Маши-
ностроение, 1986. – 496 с.
11. Акт технического расследования причин аварии, про-
изошедшей 17 августа 2009 года в филиале Открытого
Акционерного Общества «РусГидро» – «Саяно-
Шушенская ГЭС имени П. С. Непорожнего» [Электрон.
ресурс]. – Режим доступа:
http://www.gosnadzor.ru/news/aktSSG bak.doc.
12. СТО 70238424.27.140.001-2011. Гидроэлектростанции.
Методики оценки технического состояния основного
оборудования. Введен впервые. Введ. 25.04.2011. – М. :
Изд-во стандартов, 2011. – 15 с. УДК 621.9 :
534.1.08:006.354. Группа Т34.
13. Васильев Ю. С. О ресурсах гидротурбин: обзор зару-
бежной литературы / Ю. С. Васильев, Ю. К. Петреня,
Е. В. Георгиевская // Научно-технические ведомости
СПбПУ. Естественные и инженерные науки. – 2017. –
Т. 23, № 2. – С. 184–204.
14. Нагорный В. В. Прогнозирование момента замены ре-
жущего инструмента по уровню звука, генерируемого
процессом резания / В. В. Нагорный // Инновации, каче-

ство и сервис в технике и технологиях : IІІ научно-
практическая конференция, Курск, 17–19 мая 2012 г. :
тезисы докладов. – Курск : ЮЗГУ, 2012. – С. 107–111.
15. Нагорный В. В. Расчeт индикаторов разрушения режу-
щего инструмента / В. В. Нагорный, В. А. Залога //
Вісник НТУУ «КПІ». Серія Машинобудування. – 2012. –
№ 66. – С. 96–102.
16. Нагорный В. В. Использование вибродиагностики для
прогноза стойкости инструмента / В. В. Нагорный,
В. А. Залога // Известия ЮЗГУ. Серия Техника и техно-
логия. – 2012. – № 2, Часть 1. – С. 30–38.







Copyright (c) 2019 V. V. Nahornyi, E. A. Lavrov, Y. I. Chybiriak

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Address of the journal editorial office:
Editorial office of the journal «Radio Electronics, Computer Science, Control»,
Zaporizhzhya National Technical University, 
Zhukovskiy street, 64, Zaporizhzhya, 69063, Ukraine. 
Telephone: +38-061-769-82-96 – the Editing and Publishing Department.
E-mail: rvv@zntu.edu.ua

The reference to the journal is obligatory in the cases of complete or partial use of its materials.