A GÉPIPARI TUDOMÁNYOS EGYESÜLET MŰSZAKI FOLYÓIRATA 2009/4 5. 128 oldal LX. évfolyam



Hasonló dokumentumok
MŰSZAKI TUDOMÁNY AZ ÉSZAK-ALFÖLDI RÉGIÓBAN 2010

MŰSZAKI TUDOMÁNY AZ ÉSZAK-KELET MAGYARORSZÁGI RÉGIÓBAN 2012

A MEGBÍZHATÓSÁGI ELEMZŐ MÓDSZEREK

SZOFTVEREK A SORBANÁLLÁSI ELMÉLET OKTATÁSÁBAN

BIZONYTALANSÁG A KOCKÁZATBECSLÉSBEN 1. BEVEZETÉS

Minőségérték. A modellezés céljának meghat. Rendszer elemzés. Módszer kiválasztása. Modell megfelelőség elemzés. Működés szimuláció

MŰSZAKI TUDOMÁNY AZ ÉSZAK-KELET MAGYARORSZÁGI RÉGIÓBAN 2012

DÖNTÉSI MODELL KIALAKÍTÁSA KÖZBESZERZÉSI ELJÁRÁS SORÁN ELŐSZÓ

HORVÁTH GÉZÁNÉ * A hazai készletmodellezés lehetőségei az Európai Unióban

A FUZZY LOGIKA ALKALMAZÁSI LEHETŐSÉGEI A MINŐSÉGTERVEZÉSBEN POSSIBILITIES OF USE OF FUZZY LOGIC IN THE QUALITY PLANING.

Beton-nyomószilárdság értékelésének alulmaradási tényezője

SZAKIRÁNYOK A MISKOLCI EGYETEM MÛSZAKI INFORMATIKAI SZAKÁN

TECHNIKAI RENDSZEREK ÁLLAPOTLEÍRÁSÁNAK KÉRDÉSEI QUESTIONS REGARDING THE DESCRIPTION OF THE STATE OF TECHNICAL SYSTEMS

A TÉRINFORMATIKA OKTATÁSA ÉS ALKALMAZÁSI LEHETÕSÉGEI

NÉHÁNY MEGJEGYZÉS A BURKOLÓFELÜLETEK VIZSGÁLATÁHOZ

AKTUÁTOR MODELLEK KIVÁLASZTÁSA ÉS OBJEKTÍV ÖSSZEHASONLÍTÁSA

A FÓKUSZÁLT NAPENERGIA TÁROLÁSI ÉS HASZNOSÍTÁSI LEHETŐSÉGEI

Tárgyidőszak Kezdő dátuma: Záró dátum: Tényleges kezdet dátuma: Várható befejezés dátuma:

A korszerű közlekedési árképzési rendszerek hazai bevezetési feltételeinek elemzése

GÉPI ÉS EMBERI POZICIONÁLÁSI, ÉRINTÉSI MŰVELETEK DINAMIKÁJA

VI. Magyar Földrajzi Konferencia

Geoinformatikai szakember szakirányú továbbképzési szak

FIATAL MŰSZAKIAK TUDOMÁNYOS ÜLÉSSZAKA

Felvételi vizsga Mesterképzés, gazdaságinformatikus szak BME Villamosmérnöki és Informatikai Kar június 2.

Három dimenziós barlangtérkép elkészítésének matematikai problémái

TERMÉK FEJLESZTÉS PANDUR BÉLA TERMÉK TERVEZÉSE

Általános statisztika II. Kriszt, Éva Varga, Edit Kenyeres, Erika Korpás, Attiláné Csernyák, László

MOS logikai rendszerek statikus és dinamikus tulajdonságai

1. tétel. a) Alapismeretek

KEZEK - Észak-Magyarország felsőoktatási intézményeinek együttműködése TÁMOP C-12/1/KONV. V. alprogram: Minőségirányítási rendszer fejlesztése

KOCKÁZATKEZELÉS A REPÜLÉSBEN

Környezetvédelmi mérések fotoakusztikus FTIR műszerrel

Babeº-Bolyai Tudományegyetem, Közgazdaság- és Gazdálkodástudományi Kar, professzor emerita, PhD.

FMEA alkalmazása a Veronica varrógép kritikus pontjainak feltárása érdekében

Kecskeméti Fıiskola GAMF Kar Informatika Tanszék. Johanyák Zsolt Csaba

GAZDÁLKODÁS ÉS SZERVEZÉSTUDOMÁNYOK DOKTORI ISKOLA MŰKÖDÉSI SZABÁLYZATA

OPERÁCIÓKUTATÁS, AZ ELFELEDETT TUDOMÁNY A LOGISZTIKÁBAN (A LOGISZTIKAI CÉL ELÉRÉSÉNEK ÉRDEKÉBEN)

Ellenőrző kérdések Vegyipari Géptan tárgyból a vizsgárakészüléshez

SZÁMÍTÓGÉPES SZIMULÁCIÓ LEHETŐSÉGEI

IT KOCKÁZATOK, ELEMZÉSÜK, KEZELÉSÜK

1002D STRUKTÚRÁJÚ, KRITIKUS ÜZEMBIZTONSÁGÚ RENDSZER (SCS 1 ) ELEMZÉSE DISZKRÉT-DISZKRÉT MARKOV MODELLEL

I. BEVEZETÉS, MOTIVÁCIÓ, PROBLÉMAFELVETÉS

DEnzero 2013/10. Debrecen január december 31.

AZ INFORMATIKA OKTATÁSÁNAK MÚLTJA ÉS JELENE A KOLOZSVÁRI EGYETEMEN

GÉPGYÁRTÁSTECHNOLÓGIA

MUNKAANYAG. Szabó László. Szilárdságtan. A követelménymodul megnevezése:

A Katonai Műszaki Doktori Iskola kutatási témái

A kiadvány kereskedelmi forgalomba nem hozható! Dunaújvárosi Főiskola I május 26.

A bemeneti feszültség 10 V és 20 V között van. 1. ábra A fuzzy tagsági függvény

PILÓTANÉLKÜLI REPÜLŐGÉP REPÜLÉSSZABÁLYOZÓ RENDSZERÉNEK ELŐZETES MÉRETEZÉSE. Bevezetés. 1. Időtartománybeli szabályozótervezési módszerek

Nagynyomású levegőellátó-rendszerek karbantartása

mtatk A kistérségi gyerekesély program és az általános iskolai oktatás teljesítményének összefüggése MTA TK Gyerekesély Műhelytanulmányok 2015/3

A Szekszárdi I. Béla Gimnázium Helyi Tanterve

TERMÉKTERVEZÉS PANDUR BÉLA TERMÉKTERVEZÉS

A GŐZ ÉS MELEGVÍZTÁMASZÚ ABSZORPCIÓS HŰTŐGÉPEK ÖSSZEHASONLÍTÁSA A JÓSÁGI FOK SZEMPONTJÁBÓL

Matematikai statisztikai elemzések 6.

ÖKOINDUSTRIA III. Nemzetközi Környezetipari, Energiahatékonysági és. Megújuló Energiaforrások Szakkiállítás Szeptember

A CAN mint ipari kommunikációs protokoll CAN as industrial communication protocol

A Margit híd pillérszobrának 3D-s digitális alakzatrekonstrukciója Nagy Zoltán 1 Túri Zoltán 2

GPS-mérések abszolút feldolgozását terhelô hibahatások vizsgálata

Kapacitív áramokkal működtetett relés áramkörök S: B7:S21.3S2.$

Statisztikai A KÖZPONTI STATISZTIKAI HIVATAL TUDOMÁNYOS FOLYÓIRATA SZERKESZTŐBIZOTTSÁG:

A fafeldolgozás energiaszerkezetének vizsgálata és energiafelhasználási összefüggései

LÉTRADIAGRAM FORDÍTÓK ELMÉLETE PLC VEZÉRLÉSEK SZÁMÁRA II.

Végzett hallgatói felmérés

ERKI KATALIN * A piaci környezet elemzése a felsőoktatás területén

WESSLING Közhasznú Nonprofit Kft. QualcoDuna jártassági vizsgálatok Általános feltételek 2016.

MAGYAR RÉZPIACI KÖZPONT Budapest, Pf. 62 Telefon , Fax

Műszerek tulajdonságai

MAGASÉPÍTÉSI PROJEKT KOCÁZATAINAK VIZSGÁLATA SZAKMAI INTERJÚK TÜKRÉBEN 1 CSERPES IMRE 2

A magyarországi bankközi klíringrendszer működésének vizsgálata az elszámolás modernizációjának tükrében PhD értekezés tézisei

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Közlekedésmérnöki Kar, Repülőgépek és Hajók Tanszék CZÖVEK LÁSZLÓ

Az erőművek bővítési lehetőségei közötti választás az exergia-analízis felhasználásával

1. Bevezető 2. Általános rendelkezések

Hosszú élettartamú fényforrások megbízhatóságának vizsgálata Tóth Zoltán. 1. Bevezetés

Negyvenéves a váci cementgyártás

Kutatói tájékoztató Útmutató a KSH kutatószobai környezetében folyó kutatómunkához

E l ő t e r j e s z t é s

INTERAKTÍV MATEMATIKA MINDENKINEK GEOGEBRA MÓDRA. Papp-Varga Zsuzsanna ELTE IK, Média- és Oktatásinformatika Tanszék

FELSŐ TISZA VIDÉKI KÖRNYEZETVÉDELMI ÉS TERMÉSZETVÉDELMI FELÜGYELŐSÉG

IT biztonság és szerepe az információbiztonság területén

Gépjármű fekete doboz az útvonalrekonstrukció új eszközei

Iránymérés adaptív antennarendszerrel

ÁLTALÁNOS SZERZŐDÉSI FELTÉTELEK

SZEMLÉLETES RÉSZINFORMÁCIÓK INTEGRÁCIÓS PROBLÉMÁINAK VIZSGÁLATA A VIRTUÁLIS VALÓSÁGOT TEREMTŐ SZIMULÁTOROK ALAPJÁN

Titrik Ádám. Témavezető: Dr. Lakatos István. Széchenyi István Egyetem

Tevékenység szemléletű tervezés magyarországi felsőoktatási intézmények pályázataiban

RAKTÁROZÁSI ÉS KISZOLGÁLÁSI PROBLÉMÁK MATEMATIKAI MODELLEZÉSE

HELYI TANTERV FÖLDRAJZ

TARTÁLY LÉGRITKÍTÁSÁNAK TERMODINAMIKAI MODELLEZÉSE

REPÜLŐTEREK VÉDELME MŰSZAKI ZÁRAKKAL

Közbenső hőcserélővel ellátott hőszivattyú teljesítménytényezőjének kivizsgálása

Állami támogatások Magyarországon az energia- és a vízgazdálkodás területén

Atávlati célokat tekintve: olyan feladatbank létrehozása, amely nagyszámú, a gyakorlatban

1. Folyadékok jellemzői, newtoni, barotróp folyadékok, gázok tulajdonságai, kavitáció

MISKOLCI EGYETEM KÖZLEMÉNYEI

Oktatási segédlet. Acél- és alumínium-szerkezetek hegesztett kapcsolatainak méretezése fáradásra. Dr. Jármai Károly.

Autópálya forgalomszabályozás felhajtókorlátozás és változtatható sebességkorlátozás összehangolásával és fejlesztési lehetőségei

OTKA Zárójelentés Publikációk

Számítógépvezérelt rendszerek mérnöki tervezése

Átírás:

A GÉPIPARI TUDOMÁNYOS EGYESÜLET MŰSZAKI FOLYÓIRATA 2009/4 5. 128 oldal LX. évfolyam

GÉP A GÉPIPARI TUDOMÁNYOS EGYESÜLET műszaki, vállalkozási, befektetési, értékesítési, kutatás-fejlesztési, piaci információs folyóirata SZERKESZTŐBIZOTTSÁG Dr. Döbröczöni Ádám elnök Dr. Kálmán András főszerkesztő Dr. Péter József Dr. Szabó Szilárd főszerkesztő-helyettesek Dr. Barkóczi István Bányai Zoltán Dr. Beke János Dr. Bercsey Tibor Dr. Bukoveczky György Dr. Czitán Gábor Dr. Danyi József Dr. Dudás Illés Dr. Gáti József Dr. Horváth Sándor Dr. Illés Béla Dr. Jármai Károly Kármán Antal Dr. Kulcsár Béla Dr. Orbán Ferenc Dr. Pálinkás István Dr. Patkó Gyula Dr. Péter László Dr. Penninger Antal Dr. Rittinger János Dr. Szabó István Dr. Szántó Jenő Dr. Tímár Imre Dr. Tóth László Dr. Varga Emilné Dr. Szűcs Edit TUDÁSALAPÚ TÁRSADALOM/GAZDASÁG ÉS AZ INNOVÁCIÓ Az ezredforduló táján az emberiség új korszakba, az ipari forradalomból a tudásalapú társadalomba illetve gazdaságba lépett. A tudásalapú társadalmat legjobban az úgynevezett tudásháromszöggel jellemezhetjük, amelyben az oktatás a kutatás és az innováció szinergikus egységben kulcsszerepet játszik a munkahelyteremtésben és a gazdasági növekedésben. Magyarországon a társadalmi/gazdasági fejlődésnek az erőforrások hiánya miatt egyedül az innováció vezérelt modellje lehet eredményes. Ennek érdekében azonban mindhárom tényezőbe befektetésre van szükség. A Dunaújvárosi Főiskola felismerve a fenti összefüggéseknek a jelentősségét az elmúlt évtizedben jelentős erőfeszítéseket tett az oktatási és kutatási tevékenység fejlesztésére, minőségének javítására. Többek között létrehoztunk egy úgynevezett Regionális Egyetemi Tudásközpontot, több kutatási célt nagyobb laboratóriumot, és jelentősen bővült a kutatásban résztvevő minősített oktatók száma. A kutatásnak újabb lendületet adhat a TIOP és a TÁMOP pályázatok általa következő 2 évben megvalósuló mintegy 4 mdft-os újabb fejlesztések. Az innovációnak a vállalkozásoknál kell megnyilvánulni, úgy hogy javuljon a versenyképességük, növekedjen a profitjuk. A főiskolán folyó kutatások döntően alkalmazott kutatások, amelyek a vállalkozások innovációs szükségleteire épülnek. Természetesen a kutatási eredmények beépülnek a képzéseink tartalmába, biztosítva ezáltal is tudományos naprakészséget, valamint konferenciákon, publikációkban ismerkedhet meg velük a szélesebb szakmai közönség. A gazdaság és a felsőoktatás együttműködése számtalan közvetlen, kölcsönös előnnyel jár. A felsőoktatás számára kiemelendő az oktatási és kutatási infrastruktúra fenntarthatóságát biztosító forrásszerzési lehetőség (innovációs járulék), a gyakorlatorientált lehetőségek biztosítása a hallgatóknak (diplomamunka) és oktatóknak egyaránt, amely a minőség javulásához járul hozzá. A vállalkozások számára pedig az innovációs aktivitás erősítését jelenti azáltal, hogy hozzáfér a tudásbázishoz a K+F infrastruktúrához, egyúttal lehetősége nyílik a hallgatók, mint potenciális munkavállalók megismerésére, illetve a képzési tartalom és struktúra igényeik szerinti alakítására. Reméljük, hogy mindezeket a jelen és a közeljövő gyakorlata mindannyiunk előnyére visszaigazolja. Dr. Bognár László rektor A szerkesztésért felelős: dr. Kálmán András. A szerkesztőség címe: 3529 Miskolc, Budai József u. 46. Telefon/fax: (46) 325-504, 20/9358-812 E-mail: kaestsa@t-online.hu Kiadja a Gépipari Tudományos Egyesület, 1027 Budapest, Fő u. 68. Levélcím: 1371 Bp. Pf.: 433. Telefon: 202-0656, fax: 202-0252, e-mail: ficze.gte@mtesz.hu, internet: www.gte.mtesz.hu A GÉP internetcíme: http://gep-ujsag.fw.hu Kereskedelmi és Hitelbank: 10200830-32310236-00000000 Felelős kiadó: DR. IGAZ JENŐ ügyvezető igazgató. Gazdász Nyomda Kft. 3534 Miskolc, Szervezet u. 67. Tel.: (46) 379-530 E-mail: gazdasz@chello.hu Felelős vezető: Vesza József Előfizetésben terjeszti a Magyar Posta Rt. Hírlap Üzletága 1008 Budapest, Orczy tér 1. Előfizethető valamennyi postán, kézbesítőknél, e-mailen: hirlapelofizetes@posta.hu, faxon: 303-3440. További információ: 06 80/444-444 Egy szám ára: 900 Ft + áfa. Dupla szám ára: 1800 Ft + áfa. Előfizetés negyedévre: 2700 Ft + áfa, fél évre: 5400 Ft + áfa, egy évre: 10 800 Ft + áfa. Külföldön terjeszti a Kultúra Könyv és Hírlap Külkereskedelmi Vállalat, H 1389 Budapest, Pf. 149. és a Magyar Média, H 1392 Budapest, Pf. 272. Előfizethető még közvetlenül a szerkesztőségben is. INDEX: 25 343 ISSN 0016-8572 A megjelent cikkek lektoráltak. GÉP, LX. évfolyam, 2009. 4 5. SZÁM 1

MODELLEK A KARBANTARTÁSBAN MODELS IN MAINTENANCE Pokorádi László* ABSTRACT The modeling is to recognize and to transform substantive features of investigated real system. Scientifi c investigation of a technical system requires creating its exact mathematical model. It is true in case of up-to-date study of maintenance and repairing systems or integrated technical systems too. This paper shows basis of mathematical modeling and their possibilities of use in the maintenance. The main ideas of the article and shown case studies can be read articulately in lastly appearance [4] book of the author. Modellezésen értjük a valóságos rendszer lényegi tulajdonságainak felismerését, és azok valamilyen szempontú és formájú leképezését. Egy adott rendszer korszerű, tudományos igényű vizsgálatának feltétele a rendszermodell megalkotása. Ez igaz egy karbantartandó technikai rendszer, illetve egy karbantartási rendszer korszerű elemzésére is. Jelen cikk a matematikai modelleket és azok a karbantartás területén való alkalmazásának lehetőségeit szándékozik bemutatni. A tanulmány alapgondolatai, a bemutatásra kerülő esettanulmányok a Szerző közelmúltban megjelent [4] könyvében részletesebben is olvashatóak. Nincs kikötve, hogy modell csak az lehet, amit kizárólag erre a célra készítünk. Az nem feltétele a modellnek. A fenti példában szereplő követ használhatjuk másra is, nem csak a rakéta modellezésére. Valamilyen tárgy akkor válik modellé, ha a vizsgálatot végző ilyen funkciót ad neki. A modellválasztás mégsem lehet önkényes, hiszen teljesítenie kell mindazokat a követelményeket, amelyek az eredeti rendszerrel, jelenséggel való hasonlóságát biztosítják. A modellek közül napjaink mérnöki gyakorlatában leggyakrabban alkalmazott a matematikai modell. A matematikai modell valamilyen vizsgált rendszerben lejátszódó jelenség, folyamat vagy tevékenység a vizsgálat szempontjából lényeges tulajdonságai közötti összefüggések matematikai megfogalmazása. A matematikai modell egyrészt (absztrakt, szimbolikus) matematikai objektumokból (például számokból, vektorokból) áll, másrészt az objektumok közötti relációkból. A matematikai modell a matematika szimbólumrendszerén keresztül teremt kapcsolatot a vizsgált rendszer be- és kimenő jellemzői között (1. ábra). 1. A MODELLRŐL ÁLTALÁBAN A modell egy valóságos rendszer egyszerűsített, a vizsgálat szempontjából lényegi tulajdonságait kiemelő mása [6]. A modell mindazon másodlagos jellemzőket elhanyagolja, amelyeket a kitűzött vizsgálat szempontjából nem tekintünk meghatározónak. Ezért elég, ha a modell a valódi rendszert csak a meghatározott szempontból vagy szempontokból helyettesíti. Sőt, a vizsgálat szempontjából lényegtelen szempontok figyelembevétele kifejezetten káros. Bonyolítja magát a modellt és így a vizsgálatot, de lényegi információhoz nem jutunk vele. Például egy ballisztikus rakétát legegyszerűbben egy ferdén elhajított kővel tudunk modellezni, ha annak rőppályáját, repülésdinamikáját vizsgáljuk, és nem foglalkozunk a hajtóművében lejátszódó hő- és áramlástani folyamatokkal. *egyetemi tanár, Debreceni Egyetem 1. ábra Mérnöki probléma matematikai modelljének egyszerűsített sémája [1] A matematikai modellalkotás lényegében az adott rendszert, illetve a benne lejátszódó folyamatot leíró egyenleteket, a kezdeti- és peremfeltételeket, valamint a kapcsolódó adatrendszer felállítását, illetve a megoldó algoritmust jelenti. Azért kell ide sorolnunk a megoldó algoritmust is, mert az meghatározza a megoldás pontosságát, így a modell alkalmazhatóságát is. A természettudományi, műszaki problémák kezelésénél ezek az összefüggések általában differenciálegyenletek. Amennyiben a vizsgált rendszer vagy folyamat időbeli változásának leírása a térbeli eloszlási probléma megoldásával is kiegészül, akkor természetesen parciális differenciálegyenlet-rendszert kell felírnunk és megoldanunk. Egy mérnöki probléma matematikai modelljének egyszerűsített sémája látható az 1. ábrán. Az ábra alapján a modellalkotási feladat lényegében az alábbi három fő mozzanatból áll: 84 4 5. SZÁM GÉP, LX. évfolyam, 2009.

a modell M szerkezetének megadása; modell p paramétereinek megadása; a modell validálása. hálózatba. A levegő a nyomáskiegyenlítő térből a környezetbe jut. A maximálisan megengedett turbina utáni gázhőmérséklet: 750 o C. 2. DETREMINISZTIKUS MODELLEZÉS A determinisztikus modellekben szereplő jellemzők, valamint maguk a változók egyértelmű függvényekkel térben és időben egyaránt megadhatók. Karbantartási, üzemeltetési problémák megoldásakor deetrminisztikus modellekkel a (létező vagy tervezés alatt álló) technikai rendszerek vizsgálatát tudjuk elvégezni. A felállított determinisztikus matematikai modellek jól alkalmazhatóak például különleges adott esetben tiltott üzemmódok elemzésére is. A következőkben egy ilyen példáról olvashatunk, röviden a felállított és alkalmazott modell részletesebben a [2] irodalomból ismerhető meg. Az AI-9V gázturbinás hajtómű feladata a légijármű fő hajtóművei indító turbináinak sűrített levegővel történő ellátása, vagy a fedélzeti egyenáramú hálózat táplálása, ha a fő generátorok nem működnek. A hajtóműnek az alábbi három üzemmódját különböztetjük meg: Üresjárati üzemmód A hajtómű üzemi fordulatszámon működik, a levegő a nyomáskiegyenlítő térből a környezetbe kerül, valamint a generátor nincs terhelve. A maximálisan megengedett turbina utáni gázhőmérséklet: 700 o C. Generátor üzemmód A hajtómű indítómotor generátora generátorként legfeljebb 3 kw teljesítménnyel egyenáramot szolgáltat a Levegőelvezetés üzemmód. A hajtómű a nyomáskiegyenlítő téren keresztül sűrített levegőt biztosít a főhajtóművek indításához. Ekkor a generátor nincs terhelve. A maximálisan megengedett turbina utáni gázhőmérséklet: 750 o C. Fontos üzemeltetési utasítás, hogy nem megengedett egyidejűleg a levegőelvezetés és a generátor üzemmódok alkalmazása. A hajtómű termikus matematikai modelljének felállításához az alábbi fő fizikai törvényszerűségeket kell felírnunk, és azok belső összefüggéseit feltárnunk: a részegységek közti közti anyagáram egyenlőségek; kompresszor és turbina közti energia (teljesítmény) egyenlőség; szabályzási törvényszerűség. Ahhoz, hogy a fent említett tiltott üzemmód modelljét megkapjuk, a levegőelvezetés üzemmódra felírt módosítanunk kell. Matematikailag fel kell írnunk, hogy ekkor a turbina nem csak a kompresszort hajtja, hanem a generátort is. A két modell futtatásának eredményeit mutatja az 1. táblázat, összevetve a megengedhető (névleges) értékekkel. Az 1. táblázat eredményeinek összehasonlításával modellezett nem megengedhető üzemmóddal kapcsolatban az alábbi főbb következtetéseket tudjuk levonni: a turbina előtti hőmérséklet 87 o C-al megnőtt; a turbina utáni hőmérséklet 71 o C-al megnőtt, sőt 27 o C-al túllépi a megengedhető maximális üzemeltetési értéket. Megengedhető Paraméter módosított eredeti (névleges) modell eredményei értékek Kompresszor utáni hőmérséklet 443 K 434 K Kompresszor utáni nyomás 307889 Pa 294344 Pa Turbina előtti hőmérséklet 1251 K 1164 K Turbina előtti nyomás 289425 Pa 276684 Pa Turbina utáni hőmérséklet 1050 K (777 o C) 979 K (706 o C) 1023 K (750 o C) Turbina utáni nyomás 114020 Pa 112877 Pa Elvezetett levegő tömegárama 0,403 kg s -1 0,399 kg s -1 0,4 kg s -1 Ezek következtetések azért fontosak, mert köztudott, hogy a gázturbinás hajtóművek legnagyobb szerkezeti problémája a turbinák hőterhelése. A modellfuttatási eredmények egyértelműen igazolták, hogy az együttes üzemmód alkalmazása esetén a turbina túlzott hőterhelést kapna, ami nem megengedhető. Fontos itt ismételten megjegyeznünk, hogy a fenti elemzést a matematikai modellen végeztük el, nem egy valós hajtóművön, így annak nem okoztunk szerkezeti károsodást. 1. táblázat 3. SZTOCHASZTIKUS MODELLEZÉS A sztochasztikus modellek esetén a rendszer ki- és bemenő jellemzői és/vagy változói csak bizonyos valószínűségi összefüggések felhasználásával határozhatók meg. (Lényegében ezeket jelképezik az 1. ábrán az M és p jelölések.) Egy technikai eszközt, illetve annak rendszereit, berendezéseit üzemeltetésük során sztochasztikus hatások GÉP, LX. évfolyam, 2009. 4 5. SZÁM 85

érik külső zavarások, illetve úgynevezett belső zajok terhelik. Ezen hatások következtében műszaki állapotuk halmozottan, és véletlenszerűen változik. Általában, használat során üzemállapotuk romlik, míg javítás, karbantartás során javul [5]. A vizsgált rendszer pillanatnyi műszaki állapotát az úgynevezett belső paraméterek (például rugómerevség, elektromos ellenállás, vagy egy részegység hatásfoka) határozzák meg. Ezért matematikailag a műszaki állapotot a belső paraméterek által meghatározott, többdimenziós tér egy pontjával jellemezhetjük [3]. A műszaki diagnosztika feladata a rendszer eme paramétertérben elfoglalt pillanatnyi helyének meghatározása, mozgási sebességének, és irányának prognosztizálása. A jellemző technikai paraméter pillanatnyi értéke, és változási sebességének ismeretében dönthetünk, hogy a következő ellenőrzésig szükséges-e karbantartást vagy javítást végezni a rendszeren. A paraméter meghibásodáshoz tartozó értékének ismeretében meg kell határozni annak az üzemképes működéshez megengedhető értékét, és megengedhető változási sebességét. Egy, a 2. ábrán szemléltetett η paraméter meghibásodáshoz tartózó η h értékének és az ellenőrzései közti τ idő ismeretében az üzemképes működéshez megengedhető η m értéke és η m sebessége meghatározásához az alábbi egyszerűsítő feltételezéseket tesszük: az η paraméter változása a η hosszú [η m ; η ] intervallumban lineáris; h a paraméter változásának η sebessége egy, a vizsgált rendszer üzemidejétől független f (η) valószínűségi sűrűséggel jellemezhető. A feltételezésekből esetleg származó pontatlanságokat az η változási sebesség véletlen voltát az f (η) valószínűségi sűrűséggel bíró valószínűségi változóként történő kezelésével egyensúlyozzuk ki. Ha az i-edik ellenőrzésnél η eléri az η m megengedhető értéket és a paraméter ezt követően Δη η > Δτ sebességgel változik, a jellemző a következő (i+1-edik) ellenőrzés előtt eléri az η h meghibásodási értéket. Δη η m = (1) Δτ. A meghibásodási valószínűség pedig: η m Ph ( Δτ, Δη) = P( η > η h) = 1 P( η η h) = 1 f ( η ) dη (2) A Q kockázati megengedhető meghibásodási valószínűség ismeretében, azt a (2) egyenletbe behelyettesítve kapjuk: η m Q = P ( Δτ, Δη) = 1 f ( η ) dη (VII. 6. 3) h Ha statisztikai illeszkedésvizsgálattal nem tudjuk meghatározni az η paraméter változási sebességének f (η) sűrűségfüggvényét, akkor valamely általánosan alkalmazott eloszlástípust célszerű feltételeznünk. Egyenletes eloszlás esetén: Δ η = ( 1 Q ) ΔτΔη (VII. 6. 7) Exponenciális eloszlás esetén: ln( 1 Q) Δη = Δτ (VII. X. 10.) λ. Normális (GAUSS) eloszlás esetén: Normális (GAUSS) változási sebesség eloszlás esetén algebrailag könnyen levezethető megoldást nem találunk. Ezért a statisztikailag meghatározott, vagy felvett várható érték, és szórás adatok alapján, azokat standard normál eloszlásban kifejezve, határozhatjuk meg a megengedhető paraméterváltozási sebesség és a Δη tartomány nagyságát. A [2] és [4] irodalmakban részletesebben tanulmányozható a Mi-8 Hip típusú helikopter féklevegő rendszerének állapotfigyelésre épülő irányítórendszere, illetve a hozzá kapcsolódó sztochasztikus modell kidolgozása. Példaképpen a 3. ábrán a fékhatás változási sebességét, valamint azok megengedhető értékét szemlélteti repült-, valamint naptári idő függvényében. 3. ábra Fékhatás változási sebességek [2] 2. ábra Megengedhető paraméterértékek meghatározása [3] Így az üzemképes működéshez megengedhető η paraméterváltozási sebesség értéke: 86 4 5. SZÁM GÉP, LX. évfolyam, 2009.

3. ábra Fékhatás változási sebességek [2] 4. FUZZY MODELLEK Napjaink korszerű technikai berendezései és döntéshozatali módszerei mind szélesebb körben alkalmaznak valamilyen fuzzy eszközt, fuzzy szabályzó vagy szakértői rendszert. A fuzzy halmazelmélet 1965-ben született meg, LOFTI ZADEH Fuzzy Sets című cikkében [7]. A fuzzy logika egy olyan új matematikai eszköz, mellyel a valós világ bizonytalanságait tudjuk modellezni. A technikai eszközök, rendszerek meghibásodásának kockázata alapvetően a bekövetkezés gyakoriságától (valószínűségétől), a következmény súlyosságától, és a hiba vagy az azt kiváltó ok felderíthetőségétől (detektálhatóságától) függ. Egy integrált technikai rendszer megbízhatóságának növelése akár tervezés vagy az üzembenntartása során a lehetséges hibák kockázati szintjének elemzésével együtt lehetséges. A hibamód- és hatáselemzés (FMEA Failure Mode and Effect Analysis) célja egy technikai rendszer vagy folyamat hibalehetőségeinek, az azokat előidéző okok felismerése, valamint kockázati szint szerinti rangsorolása. Az elemzés során egy szakértő csoport meghatározza a vizsgált rendszerben fellépő összes lehetséges hibát és azok kiváltó okait. Az így meghatározott okok kockázati mértékét azok bekövetkezési gyakorisága, súlyossága és észlelhetősége függvényében határozzák meg, általában a fenti három tényező szorzataként. Ha a tényezők meghatározásához nem rendelkezünk megfelelő statisztikai adathalmazzal, a szakértők véleményére épülő becsült értékeket kell alkalmaznunk [4]. A szakértői vélemények az eltérően értelmezett nyelvi kategóriák, fogalmak következtében bizonyos fokú bizonytalanságot tartalmaznak. A következőkben egy Magyarországra is települt multinacionális vállalatnál elvégzett fuzzy logikai hibamód és hatás elemzés egy elemén keresztül egy adott hiba kockázati szintjének meghatározását mutatjuk meg. S1 S2 S3 S4 S5 S6 O1 O2 O3 O4 a következmény kategóriák tagsági függvényei b észlelhetőségi kategóriák tagsági függvényei D1 D2 D3 D4 D5 C1 C2 C3 C4 c gyakorisági kategóriák tagsági függvényei d kockázati kategóriák tagsági függvényei 4. ábra Fuzzy FMEA kategóriái és azok tagsági függvényei [4] GÉP, LX. évfolyam, 2009. 4 5. SZÁM 87

Mivel az elvégzett vizsgálat részleteinek közléséhez a megrendelő nem járult hozzá, a vizsgálatot a konkrét szakmai (nem az FMEA módszertanához kapcsolódó) részletek mellőzésével tesszük meg. Mivel a kockázati szint három jellemző függvénye, így a kockázatbecslési szabálybázist szemléltetni egy a Rubik kockához hasonlító úgynevezett háromdimenziós mátrixszal lehetséges. Ezt szemlélteti az 5. ábra. Kód Inf. vez. R.admin. Tesztmk. Csoport D111 54,0 72,0 10,5 73,5 D121 72,0 72,0 9,0 73,5 2. Táblázat Fuzzy FMEA kockázati eredményei (részlet) [4] A 6. ábra szemlélteti a fuzzy halmazemléletre éplülő hibamód és hatás elemzés eredményeit a teljes csoport, illetve a résztvevő szakemberek külön-külön megadott véleményei alapján. Két érdekes dolgot lehet megfigyelni az eredmények elemzése során: A vizsgált folyamatban látványosan elkülönülnek azok a problémák, melyek az informatikai szervezetnek, illetve a vállalat tesztmérnökségének okoz gondot. A 2. táblázatban a 6. ábra erdményei közül kettőt kiemelve láthatjuk, hogy bizonyos kérdésekben a csoportos értékelés során a szakemberek véleménye nem közeledett egymáshoz. Az eltérő véleményeikkel egymást gerjesztve, közösen az adott két hibamódot még kockázatosabbnak értékelték, mint csak külön-külön. Pont ezen szubjektív, csak úgynevezett nyelvi változók segítségével leírható tudás modellezését segíti a fuzzy halmazelméleti módszerek alkalmazása a különféle karbantartási menedzsment problémák megoldását. ÖSSZEFOGLALÁS A tanulmány röviden bemutatta a matematikai modelleket, valamint azok alkalmazási lehetőségeit a korszerű karbantartási, karbantartásmenedzsment feladatok megoldásában. A Szerző témakörrel kapcsolatos tudományos tevékenységének főbb részfeladatait az alábbiakban fogalmazza meg: a matematikai modellezés módszertanának fejlesztése; az eddigi modellelemzési módszerei alkalmazási területeinek bővítése (pl.: alacsony hőmérsékletű geotermikus rezervoárok modellelemzésére); a modellek parametrikus bizonytalanság valószínűségi elemzési módszerének kidolgozása, ha a gerjesztések (bemenő adatok) nem függetlenek egymástól; parametrikus bizonytalanság fuzzy logikára épülő elemzési módszereinek további vizsgálata; a modellek ismereti bizonytalanságának fuzzy halmazelméletre épülő elemzése. 5. ábra Kockázatbecslési szabálybázis Kockázati tényezők összehasonlítása Inf.vez. Rendsz.adm. Tesztmérnök Csoport 200,0 150,0 100,0 50,0 0,0 D111 D112 D121 D122 D123 D211 D221 D222 D232 6. ábra Fuzzy FMEA kockázati eredményei FELHASZNÁLT IRODALOM [1] M. CSIZMADIA, B. NÁNDORI, E., Modellalkotás, Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 2003., pp. 579. [2] POKORÁDI, L. SZABOLCSI R., Mathematical Models Applied to Investigate Aircraft Systems, nomográfia, Monographical Booklets in Applied and Computer Mathematics, MB-12, PAMM, Műegyetemi Kiadó, Budapest, 1999., pp. 146. [3] POKORÁDI, L., Karbantartás elmélet, DE MFK, Debrecen, 2002., http://www.mfk.unideb.hu/userdir/ pokoradi/karb_elm.pdf, pp. 101. [4] POKORÁDI, L., Rendszerek és folyamatok modellezése, Campus Kiadó, Debrecen, 2008., pp. 242. [5] ROHÁCS J. SIMON I., Repülőgépek és helikopterek üzemeltetési zsebkönyve, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1989. [6] SZABÓ, I., Gépészeti rendszertechnika, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1986., pp. 541. [7] ZADEH, L., Fuzzy Sets, Information and Control, 8 (1965), p. 338 353. 88 4 5. SZÁM GÉP, LX. évfolyam, 2009.