MOST CITED
Update: 2021-07-01
Task „Implementation of procedures ensuring the originality of scientific papers published in the quarterly „Eksploatacja i Niezawodność – Maintenance and Reliability” financed under contract 532/P-DUN/2018 from the funds of the Minister of Science and Higher Education for science dissemination activities.
uszkodzenie
Model symulacyjny zmian zużycia paliwa ciągnika kołowego w aspekcie uszkodzeń
Stosowane obecnie elektroniczne systemy w ciągnikach kołowych służą do monitorowania i optymalizacji efektów pracy pod kątem jego wydajności i efektywności, natomiast brak jest systemów monitorujących zużycie paliwa w aspekcie uszkodzeń. Uszkodzenie można rozpatrywać na różnych poziomach złożoności maszyny, np. układów, zespołów węzłów konstrukcyjnych lub elementów. W pracy przyjęto klasyfikację uszkodzeń ze względu na ich skutki. Wyróżniono następujące klasy uszkodzeń: uszkodzenia funkcjonalne, emisyjne, zagrażające bezpieczeństwu, pogarszające dynamikę, którym przyporządkowano określone skutki. W pracy przygotowano model symulacyjny ciągnika kołowego, w którym uwzględniono charakterystyki trakcyjne opisujące zjawiska fizyczne związane z funkcjonowaniem ciągnika i mające wpływ na proces jego degradacji w określonych cyklach obciążeń. Przygotowano algorytm służący do określania zmian zużycia paliwa przy symulowanych uszkodzeniach ciągnika kołowego. Większość z uszkodzeń ciągnika kołowego ma wpływ na zużycie paliwa. Zużycie paliwa może być jednym z podstawowych parametrów diagnostycznych podczas oceny stanu technicznego pojazdu. W zależności od rodzaju uszkodzenia zmiany zużycia paliwa mogą być różne. W pracy przedstawiono przykładowe przebiegi symulacyjne niektórych uszkodzeń ciągnika kołowego na zużycie paliwa.
A simulation model of damage-induced changes in the fuel consumption of a wheeled tractor
The existing diagnostic systems are applied to monitor and optimize a tractor's performance and effectiveness, while there is no consumption monitoring systems in terms of damage. A malfunction can be analyzed at different levels of complexity, including systems, kinematic pairs and components. Based on the generated consequences, defects can be classified into the following groups. Are the following classes of damage: damage to functional, emission, unsafe deteriorating dynamics, which are assigned to certain effects. The study was prepared simulation model wheeled tractor, which incorporates traction characteristics describe physical phenomena associated with the operation of the tractor and having an impact on the process of degradation under certain loading cycles. An algorithm for determining fuel consumption during simulated defects in a wheeled tractor is presented in this paper. Most tractor malfunctions affect fuel consumption. Fuel consumption is one of the key diagnostic parameters in evaluations of a vehicle's technical condition. The magnitude of changes in fuel consumption varies subject to the type of defect. The effects of simulated malfunctions of a wheeled tractor on its fuel consumption are discussed in this paper.
Oryginalna, oparta na logice metoda kontroli ograniczania przyczyn uszkodzeń i ilościowej analizy niezawodności systemu
Podstawowym problemem w procesie projektowania niezawodności jest ograniczenie przyczyn uszkodzeń produktu. Jednakże, w przypadku sieci połączeń pomiędzy możliwymi przyczynami uszkodzeń złożonego produktu, trudno jest ustalić mapę zależności pomiędzy ograniczaniem przyczyn uszkodzeń i ilościowymi wartościami niezawodności, a decyzje względem ograniczania przyczyn uszkodzeń muszą bazować na własnym doświadczeniu, co znacznie wydłuża okres projektowania. W celu rozwiązania powyższych problemów, zaproponowano oryginalną, opartą na logice, metodę kontroli ograniczania przyczyn uszkodzeń i ilościowej analizy niezawodności systemu. Na wstępie, zaproponowano mieszany proces aktywnej i pasywnej kontroli niezawodności projektu. Następnie, zaprezentowano oryginalną koncepcję zbioru korelacji przyczyn uszkodzeń (FMCS) i metodę oznaczania opartą o teorię dedukcji. Na podstawie zmian dotyczących prawdopodobieństwa występowania przyczyn uszkodzeń, określono wzory niezawodności części i układów w celu pokazania wpływu ograniczania przyczyn uszkodzeń na niezawodność części i układów. Określono następnie ograniczającą sekwencję FMCS, ażeby ustalić założenia dla projektowania niezawodności. Na koniec zaprezentowano zamknięty proces kontroli ograniczania FMCS w powiązaniu z logiczną metodą podejmowania decyzji. Analizując pod tym kątem projekt systemu paliwowego helikoptera, wykazano w niniejszej pracy przydatność wszystkich powyższych metod, jak również związek pomiędzy parametrami niezawodności a projektowaniem jakościowym. Dlatego też ograniczanie przyczyn uszkodzeń powinno być kontrolowane w celu osiągnięcia wymaganej niezawodności ilościowej.
A novel logic-based approach for failure modes mitigation control and quantitative system reliability analyses
The core idea of reliability design is to mitigate the product’s failure modes. However, for the cross-links among potential failure modes of a complex product, it is very difficult to establish the mapping relationship between failure modes mitigation and quantitative values of reliability, and the decision of failure modes mitigation have to be performed by virtue of experience, which always increase design period. In order to solve these problems, a novel logic-based approach for failure modes mitigation control and quantitative system reliability analyses is provided. Firstly, a hybrid of active and passive control process of reliability design is proposed. Secondly, a novel concept of failure modes correlation set (FMCS) and a determination approach based on deductive theory are presented. According to the changes in failure modes probabilities of occurrence, the reliability formulas of the components and assemblies are provided to depict the effects of failure mode mitigation on reliability of components and assemblies. And then the FMCS mitigation sequence is decided to determine reliability design activities. Thirdly, a closed control process of FMCS mitigation is provided integrated with logic decision method. By exposing the design of a helicopter fuel system, the present study demonstrates that all approaches are feasible, and the relationship between reliability parameters and qualitative design exists. Hence the failure modes mitigation could be controlled for the achievement of quantitative reliability requirements.
Charakterystyka zużycia i analiza uszkodzeń złącza ze stopu aluminium 6061-T6 zgrzewanego tarciowo z przemieszaniem
Praca dotyczy charakterystyki zużycia i uszkodzeń podczas zgrzewania tarciowego z przemieszaniem stopu aluminium (AA) 6061-T6 o grubości 6 mm dla zmiennych parametrów. Cztery zgrzewane próbki były wykonane z prędkością obrotową 500 obr/min, 710 obr/min, 1000 obr/min dla prędkości zgrzewania 25 mm/min i 40 mm/min. Zgrzewane próbki i materiał bazowy były poddawane zużywaniu za pomocą szlifierki w czasie 120 s. Ubytek materiału mierzono jako różnicę wagi przed i po zużywaniu. Różne rodzaje wad i pęknięć zaobserwowano na zużytej powierzchni. Wady i pęknięcia analizowano za pomocą mikroskopu polowego (FESEM). Stwierdzono, że ubytek materiału ze zgrzewanych próbek jest mniejszy w porównaniu z ubytkiem dotyczącym materiału bazowego. Zwiększa się więc odporność na zużycie po zgrzewaniu tarciowym z przemieszaniem.
Wear characteristics and defects analysis of friction stir welded joint of aluminium alloy 6061-t6
This paper deals with the wear characteristics and defects developed during friction stir welding at different process parameter of aluminium alloy (AA) 6061-T6 having thickness 6 mm. Four welded samples are prepared with rotational speed 500 rpm, 710 rpm, 1000 rpm and with welding speed of 25 mm/min & 40 mm/min. Welded samples and base material are put in wear condition under grinding machine for 120 s. Material removal is measure by taking the difference of weight before and after wear. Different types of defects and fracture are observed on the wear surface. These defects and fractures are analysed under field emission scanning electron microscope (FESEM). It is concluded that material removal from welded sample is less compared to base metal, hence wear resistance increases after friction stir welding.