РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ (СУБД)

 

Микита Г.И. (БГИТА, г.Брянск, РФ)

 

System engineering of management by databases (SEMD)

 

СУБД позволяет проектировать архитектуру виброакустических проявлений работы тяговых приводов машин с различными степенями износа.

На первом этапе разработки баз данных (БД) определяются сущности. Для рассматриваемых видов трения (качения, скольжения, зубчатых передач) сущности определятся как частотный пласт, диагностический пласт и видовой (по трению) пласт. Частотный пласт представляется следующими сущностями:

1.     1 гармоника (кинематической рабочей частоты детали);

2.     высшие гармоники (тех же частот);

3.     F1 (частота работы ведущего вала);

4.     F2 (частота работы ведомого вала);

5.     (2,3,4)F1 (2, 3, 4 гармоники F1);

6.     (2,3,4)F1 (2, 3, 4 гармоники F1);

7.     (>4)F1 (5, 6, …, n гармоники F1);

8.     (>4)F2 (5, 6, …, n гармоники F2);

9.     F(z) зубцовая частота.

Диагностический пласт представляется следующими сущностями:

1.     вал – повышенные вибрации вала;

2.     внутреннее кольцо – износ и раковины, трещины на дорожке качения внутреннего кольца;

3.     наружное кольцо - износ и раковины, трещины на дорожке качения внутреннего кольца; перекос;

4.     сепаратор – износ, раковины, трещины;

5.     тела качения – износ, раковины, трещины;

6.     тело качения – износ, раковины, трещины;

7.     перекос – перекос подшипника скольжения;

8.     дефекты – дефекты трущихся поверхностей подшипника: износ, раковины, трещины;

9.     вал ведущий – повышенные вибрации ведущего вала;

10. вал ведомый - повышенные вибрации ведомого вала;

11. дефекты посадки ведущего вала – перекос, неправильная посадка ведущего вала;

12. дефекты посадки ведомого вала – перекос, неправильная посадка ведомого вала;

13. дефекты ведущей шестерни – износ, трещины, сколы ведущей шестерни;

14. дефекты ведомой шестерни – износ, трещины, сколы ведомой шестерни;

15. дефекты зацепления – смещение контактирующей площадки зубьев относительно расчетной.

Видовой плат представлен тремя видами трения:

1)     качение; 2) сколжение и 3) зубчатая передача.

Из выше изложенного видно, что в разрабатываемой БД 27 сущностей.

На втором этапе разработки БД необходимо определить взаимосвязи между сущностями.

Сущность ТРЕНИЕ связана с сущностями: ВАЛ, КОЛЬЦА (внутреннее, наружное), СЕПАРАТОР, ТЕЛА КАЧЕНИЯ, ТЕЛО КАЧЕНИЯ. Сущность СКОЛЬЖЕНИЕ связана с сущностями: ВАЛ, ПЕРЕКОС, ДЕФЕКТЫ. Сущность ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА связана с сущностями: ВАЛ ВЕДУЩИЙ, ВАЛ ВЕДОМЫЙ, ДЕФЕКТЫ ПОСАДКИ ВЕДУЩЕГО ВАЛА, ДЕФЕКТЫ ПОСАДКИ ВЕДОМОГО ВАЛА, ДЕФЕКТЫ ВЕДУЩЕЙ ШЕСТЕРНИ, ДЕФЕКТЫ ВЕДОМОЙ ШЕСТЕРНИ, ДЕФЕКТЫ ЗАЦЕПЛЕНИЯ. Сущность 1 ГАРМОНИКА связана с сущностями: ВАЛ (в иерархической цепочке КАЧЕНИЕ), ВАЛ (в иерархической цепочке СКОЛЬЖЕНИЕ), ВНУТРЕННЕЕ КОЛЬЦО, НАРУЖНОЕ КОЛЬЦО. Сущностям F1, F2, (2,3,4) F1, (2,3,4)F2, (>4)F1, (>4)F2, F(Z) соответствуют сущности ВАЛ ВЕДУЩИЙ, ВАЛ ВЕДОМЫЙ, ДЕФЕКТЫ ПОСАДКИ ВЕДУЩЕГО ВАЛА, ДЕФЕКТЫ ПОСАДКИ ВЕДОМОГО ВАЛА, ДЕФЕКТЫ ВЕДУЩЕЙ ШЕСТЕРНИ, ДЕФЕКТЫ ВЕДОМОЙ ШЕСТЕРНИ, ДЕФЕКТЫ ЗАЦЕПЛЕНИЯ.

На третьем этапе задются первичные и альтернативные ключи: трение, качение, скольжение, зубчатая передача, кольца, гармоники, частоты.

На четвертом этапе разработанная модель приводится к требуемому уровню нормальной формы (согласно теории нормализации).

1.                     Все данные записываются в виде двумерных таблиц (первая нормальная форма).

2.                     Ключ содержит один атрибут (вторая нормальная форма).

3.                     Атрибут нетранзитивен от ключа.

На пятом этапе проводится физическое описание модели: обеспечивается целостность БД; ограничения целостности (допустимочть данных и связей между ними).

Результатом изложенной разработки является БД для видов трения, приведенная на рисунке 1.

Из рисунка видно, что все выше изложенные принципы выполнены. Использование разработанной БД позволяет определять необходимые для компьютерного моделирования  различных видов ирения гармоники и частоты, а так же показывает связи между дефектами деталей и виброакустическими проявлениями. Для получения конкретных степеней износа необходимо лишь изменять задаваемые при генерации частот амплитудные значения согласно четырех уровневой системе определения степени износа.

 

 

 

Рисунок 1- База данных для видов трения