Свойства надежности – Надежность работы технологического оборудования и изделий — понятие свойства, требования, расчет, анализ, методы и показатели

3. Характеристика свойств надежности.

К свойствам надежности
относят сохраняемость и долговечность,
ремонтопригодность, надежность
закрепления ворса и ворсовых пучков,
стойкость волокон ворса к многократному
изгибу и чистящим средствам, устойчивость
к действию микроорганизмов и насекомых
(моли, ковровому жучку). Физическая
долговечность ковровых изделий зависит
от назначения, природы текстильных
волокон, способа производства и может
составлять 20 и более лет.

Надежность

свойство товара, характеризующее его
способность сохранять свою потребительную
стоимость во времени. По стандарту под
надежностью понимается свойство объекта
сохранять во времени в установленных
пределах значения всех параметров,
определяющих его способность выполнять
требуемые функции в заданных режимах
и условиях применения, технического
обслуживания, ремонтов, хранения и
транспортирования. Надежность является
сложным свойством, которое делится на
более простые: безотказность, долговечность,
ремонтопригодность и сохраняемость.

Безотказность

свойство товара непрерывно сохранять
свое работоспособное состояние в течение
определенного времени потребления без
вынужденных перерывов до первого отказа.
Работоспособное состояние товара
определяется тем, что он может выполнять
свои функции в течение определенного
времени потребления, сохраняя показатели
своих свойств в пределах, установленных
нормативными документами. Отказ

это событие, заключающееся в нарушении
работоспособного состояния. Показателем
безотказности является наработка на
отказ, которая характеризует
продолжительность или объем работы
товара до отказа.

Долговечность

свойство товара сохранять свою
потребительную стоимость до наступления
предельного состояния с учетом
установленной системы ухода, обслуживания
и ремонта при транспортировании, хранении
и потреблении. Состояние товара считается
предельным, если его использование по
назначению становится невозможным по
причинам безопасности или же малоэффективным
из-за того, что показатели его свойств
вышли из установленных пределов.
Показателями долговечности являются
ресурс и срок службы.

Ремонтопригодность

свойство товара, заключающееся в
его
приспособленности к предупреждению,
обнаружению причин отказов и повреждений
и их устранению, т. е. способность товара
восстанавливать свою потребительную
стоимость в результате ремонта при
условии, что затраты на ремонт относительно
малы по сравнению с первоначальной
стоимостью. Все товары в отношении
ремонтопригодности делятся на
восстанавливаемые и невосстанавливаемые.
Невосстанавливаемые товары ремонту не
подлежат (например, электрические лампы
накаливания). Показателями ремонтопригодности
являются продолжительность ремонта,
его трудоемкость, время восстановления.

Сохраняемость
— способность товара непрерывно сохранять
свою потребительную стоимость при
хранении и транспортировании. Такие
товары, как светочувствительные
фотоматериалы, гальванические элементы
и батареи, сравнительно быстро утрачивают
свою потребительную стоимость вследствие
необратимых процессов, протекающих в
них. Для этих товаров устанавливаются
сроки годности, исчисляемые с момента
их изготовления, в течение которых
предприятия-изготовители гарантируют
качество своих изделий при условии
соблюдения правил их хранения и
транспортирования. Показателем
сохраняемости является срок сохраняемости,
который определяется календарной
продолжительностью хранения и
транспортирования товара без ухудшения
его качества.

Таблица.1
– Свойства и показатели надёжности
ковров и ковровых изделий

Сложное
свойство

Простое
свойство

Единичные
показатели

Долговечность

Износостойкость

Стойкость
к истиранию ворсовой поверхности или
рабочей поверхности

Закрепление
ворса

Прочность
закрепления ворсового пучка или петли

Устойчивость
к изгибу

Жесткость,
мкН.см2
или
сН

Способность
сохранять окраску к воздействию света,
воды, сухого трения

Устойчивость
окраски к физико-механическим
воздействиям, баллы

Стабильность
линейных размеров

Изменение
размеров после мокрой обработки, %

studfiles.net

Надежность работы технологического оборудования и изделий — понятие свойства, требования, расчет, анализ, методы и показатели

Под надежностью понимается свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования. Надежность является сложным свойством, которое в зависимости от назначения объекта и условий его применения состоит из сочетания безопасности, ремонтопригодности и сохраняемости (рисунок 1).

Рисунок 1 – Надёжность оборудования

Для абсолютного большинства круглогодично применяемых технических устройств при оценке их надежности наиболее важными являются три свойства: безотказность, долговечность и ремонтопригодность.

  • Безотказность — свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени..
  • Долговечность — свойство сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта.
  • Ремонтопригодность   —   свойство   изделия,   заключающееся   в приспособленности к поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем технического обслуживания и ремонта.

В то же время техника сезонного применения (уборочные сельскохозяйственные машины, некоторые коммунальные машины, речные суда замерзающих рек и т.д.), а также машины и оборудование для ликвидации критических ситуаций (противопожарное и спасательное оборудование), имеющие по своему назначению длительный период нахождения в режиме ожидания работы, должны оцениваться с учетом сохраняемости, т.е. показателями всех четырех свойств.

  • Сохраняемость — свойство изделия сохранять в заданных пределах значения параметров, характеризующих способность изделия выполнять требуемые функции, в течение и после хранения или транспортирования.
  • Ресурс (технический) — наработка изделия до достижения им предельного состояния, оговоренного в технической документации. Ресурс может выражаться в годах, часах, километрах, гектарах, числе включений. Различают ресурс: полный — за весь срок службы до конца эксплуатации; доремонтный — от начала эксплуатации до капитального ремонта восстанавливаемого изделия; использованный — от начала эксплуатации или от предыдущего капитального ремонта изделия до рассматриваемого момента времени; остаточный — от рассматриваемого момента времени до отказа невосстанавливаемого изделия или его капитального ремонта, межремонтный.
  • Наработка — продолжительность функционирования изделия или объем выполняемой им работы за некоторый промежуток времени. Измеряется в циклах, единицах времени, объема, длины пробега и т.п. Различают суточную наработку, месячную наработку, наработку до первого отказа.
  • Наработка на отказ — критерий надежности, являющийся статической величиной, среднее значение наработки ремонтируемого изделия между отказами. Если наработка измеряется в единицах времени, то под наработкой на отказ понимается среднее время безотказной работы.

Есть наконец, целый ряд изделий (например, резинотехнические), оценивающийся главным образом сохраняемостью и долговечностью.

Перечисленные свойства надежности (безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость) имеют свои количественные показатели.

Так безотказность характеризуется шестью показателями, в том числе таким важным, как вероятность безотказной работы. Этот показатель широко применяется в народном хозяйстве для оценки самых различных видов технических средств: электронной аппаратуры, теплообменные аппараты систем воздушного отопления, летательных аппаратов, деталей, узлов и агрегатов, транспортных средств, нагревательных элементов. Расчет этих показателей проводят на основе государственных стандартов.

  • Отказ — одно из основных понятий надежности, заключающееся в нарушении работоспособности изделия (один или несколько параметров изделия выходят за допускаемые пределы).
  • Интенсивность отказа — условная плотность вероятности возникновения отказа невосстанавливаемого объекта, определяется при условии, что до рассматриваемого момента времени отказ не возник.
  • Вероятность безотказной работы — возможность того, что в пределах заданной наработки отказ объекта не возникает.

Долговечность также характеризуется шестью показателями, представляющие различные виды ресурса и срока службы. С точки зрения безопасности наибольший интерес представляет гамма-процентный ресурс — наработка, в течение которой объект не достигнет предельного состояния с вероятностью g, выраженной в процентах. Так для объектов металлургического оборудования (машины для подъема и перемещения жидких металлов, насосы и устройства для перекачивания вредных жидкостей и газов) назначают    g = 95 %.

Ремонтопригодность характеризуется двумя показателями: вероятностью и средним временем восстановления работоспособного состояния.

Ряд авторов подразделяют надежность на идеальную, базовую и эксплуатационную. Идеальная надежность — это максимально возможная надежность, достигаемая путем создания совершенной конструкции объекта при абсолютном учете всех условий изготовления и эксплуатации. Базовая надежность — надежность, фактически достигаемая при конструировании, изготовлении и монтаже объекта. Эксплуатационная надежность — действительная надежность объекта в процессе его эксплуатации, обусловленная как качеством проектирования, конструирования, изготовления и монтажа объекта, так и условиями его эксплуатации, технического обслуживания и ремонта.

Основные положения надежности будут неясны без определения такого важного понятия, как резервирование.

Резервирование — это применение дополнительных средств или возможностей с целью сохранения работоспособного состояния объекта при отказе одного или нескольких его элементов.

Одной из наиболее распространенных разновидностей резервирования является дублирование — резервирование с кратностью резерва один к одному. В связи с тем, что резервирование требует значительных материальных затрат, его применяют лишь для наиболее ответственных элементов, узлов или агрегатов, отказ которых угрожает безопасности людей или влечет тяжелые экономические последствия. Так пассажирские и грузопассажирские лифты подвешиваются на несколько канатов, самолеты снабжены несколькими двигателями, имеют дублированную электропроводку, в автомобилях применяется двойная и даже тройная система тормозов. Большое распространение получило и прочностное резервирование, основанное на концепции коэффициента запаса. Считается, что понятие прочности имеет самое непосредственное отношение не только к надежности, но и к безопасности. Более того, считается, что инженерные расчеты конструкций на безопасность почти исключительно строятся на использовании коэффициента запаса прочности. Значения этого коэффициента зависят от конкретных условий. Для сосудов, работающих под давлением, он составляет от 1,5 до 3,25, а для лифтовых канатов — от 8 до 25.

При рассмотрении производственного процесса во взаимосвязи его основных элементов необходимо использовать понятие надежности в более широком смысле. При этом надежность системы в целом будет отличаться от совокупности надежности ее элементов за счет влияния различных связей.

В теории надежности доказано, что надежность устройства, состоящего из отдельных элементов, соединенных (в надежностном смысле) последовательно, равна произведению значений вероятностей безотказной работы каждого элемента.

Связь надежности и безопасности совершенно очевидна: чем надежнее система, тем она безопаснее. Более того, вероятность несчастного случая можно трактовать как «надежность системы».

В то же время безопасность и надежность являются родственными, но не тождественными понятиями. Они дополняют одно другое. Так с точки зрения потребителя оборудование может быть надежным или не надежным, а по технике безопасности — безопасным или опасным. При этом оборудование бывает безопасным и надежным (приемлемо во всех отношениях), опасным и не надежным (безоговорочно отвергается), безопасным и не надежным (чаще всего отвергается потребителем), опасным и надежным (отвергается по техники безопасности, но может быть приемлемо для потребителя, если степень опасности не слишком велика).

Требования безопасности часто выступают в качестве ограничений на ресурс и срок службы оборудования или устройства. Это происходит, когда требуемый уровень безопасности нарушается до достижения предельного состояния вследствие физического или морального старения. Ограничения из-за требований безопасности играют особенно важную роль при оценке индивидуального   остаточного   ресурса,   под   которым   понимается продолжительность эксплуатации от данного момента времени до достижения предельного состояния. В качестве меры ресурса может быть выбран любой параметр, характеризующийся продолжительностью эксплуатации объекта. Для летательных аппаратов мерой ресурса служит налет в часах, для транспортных средств — пробег в километрах, для прокатных станов — масса прокатного метала в тоннах и т.д.

Наиболее универсальной единицей с точки зрения общей методологии и теории надежности является единица времени. Это обусловлено следующими обстоятельствами. Во — первых, время эксплуатации технического объекта включает и перерывы, в течение которых суммарная наработка не нарастает, а свойства материалов могут изменяться. Во — вторых, применение экономико-матеатических моделей для обоснования назначенного ресурса возможно лишь с использованием назначенного срока службы (срок службы определяется как календарная продолжительность от начала эксплуатации объекта или его возобновления после ремонта определенного вида до перехода в предельное состояние и измеряется в единицах календарного времени). В — третьих, исчисление ресурса в единицах времени позволяет ставить задачи прогнозирования в наиболее общей форме.

Начальный импульс к созданию численных методов оценки надежности был дан в связи с развитием авиационной промышленности и низким уровнем безопасности полетов на начальных этапах. Значительное число авиационных катастроф при постоянно возрастающей интенсивности воздушных ресурсов обусловило необходимость выработки критериев надежности для самолетов и требований к уровню безопасности. В частности, был проведен сравнительный анализ одного из многочисленных самолетов с точки зрения успешного завершения полетов.

Показательной с точки зрения безопасности является хронология развития теории и техники надежности. В 40-х годах основные усилия для повышения надежности были сконцентрированы на всестороннем улучшении качества, причем превалирующее значение имел экономический фактор. Для увеличения долговечности  узлов  и  агрегатов  различных  видов  оборудования разрабатывались улучшенные конструкции, прочные материалы, совершенные измерительные инструменты. В частности, электротехническое отделение фирмы «General Motors» (США) увеличило активный ресурс приводных двигателей локомотивов с 400 тыс. до 1,6 млн. км за счет использования улучшенной изоляции и применения усовершенствованных конических и сферических роликовых подшипников, а также проведения испытаний при высокой температуре. Был достигнут прогресс в разработке ремонтопригодных конструкций и в обеспечении предприятий оборудованием, инструментом и документацией для выполнения профилактических работ и операций по техническому обслуживанию.

Одновременно получило распространение составление и утверждение типовых    графиков    периодических    проверок,    карт    контроля высокопроизводительного станочного оборудования.

В 50-е годы большое значение стали придавать вопросам обеспечения безопасности, особенно в таких перспективных отраслях, как космонавтика и атомная энергетика. Этот период является началом использования многих широко распространенных в   настоящее время понятий по надежности элементов технических устройств, таких, как ожидаемая долговечность, соответствие   конструкции   заданным   требованиям,   прогнозирование показателей надежности.

В 60-е годы стала очевидной острая необходимость в новых методах обеспечения надежности и более широкое их применения. Центр внимания переместился от анализа поведения отдельных элементов различного типа (механических, электрических или гидравлических) на последствия, вызываемые отказом этих элементов в соответствующей системе. В течение первых лет эры космических полетов значительные усилия были затрачены на испытания систем и отдельных элементов. Для достижения высокой степени надежности получил развитие анализ блок-схем в качестве основных моделей. Однако с увеличением сложности блок-схем появилась необходимость в другом подходе, был предложен, а затем получил широкое распространение принцип анализа систем с помощью дерева отказов. Впервые он использовался в качестве программы для оценки надежности системы управления запуском ракет «МИНИТМЕН».

Впоследствии методика построения дерева отказов была усовершенствована и распространена на широкий круг различных технических систем. После катастрофических аварий на подземных комплексах запуска межконтинентальных баллистических ракет в США официально было введено в практику изучение безопасности систем как отдельной независимой деятельности. Министерство обороны США ввело требование по проведению анализа надежности на всех этапах разработки всех видов вооружения. Параллельно были разработаны требования по надежности, работоспособности и ремонтопригодности промышленных изделий.

В 70-е годы наиболее заметной была работа по оценке риска, связанного с эксплуатацией атомных электростанций, которая проводилась на основе анализа широкого спектра аварий. Ее основная направленность заключалась в оценке потенциальных последствий подобных аварий для населения в поисках путей обеспечения безопасности.

В последнее время проблема риска приобрела очень серьезное значение и до настоящего времени привлекает все возрастающее внимание специалистов самых различных областей знаний. Это понятие настолько присуще как безопасности, так и надежности, что термины «надежность», «опасность» и «риск» часто смешивают.

Среди технических причин несчастных случаев на производстве причины, связанные с недостаточной надежностью производственного оборудования, сооружений, устройств или их элементов, занимают особое место, поскольку чаще всего они проявляются внезапно и в связи с этим характеризуются высокими показателями тяжести травм.

Большое  количество  видов, используемых в промышленности, строительстве и на транспорте металлоемкого оборудования и конструкций является источником опасных производственных факторов вследствие существующей возможности аварийного выхода из строя отдельных деталей и узлов.

Основной целью анализа надежности и связанной с ней безопасности производственного оборудования и устройств является уменьшение отказов (в первую очередь травмоопасных) и связанных с ними человеческих жертв, экономических потерь и нарушений в окружающей среде.

В настоящее время существует довольно много методов анализа надежности и безопасности. Так наиболее простым и традиционным для надежности является метод структурных схем. При этом объект представляется в виде системы отдельных элементов, для которых возможно и целесообразно определить показатели надежности. Структурные схемы применяются для расчета вероятности отказов при условии, что в каждом элементе одновременно возможен только один отказ. Подобные ограничения вызвали появление других методов анализа.

  • Метод предварительного анализа опасности определяет опасности для системы и выявляет элементы для определения видов отказов при анализе последствий, а также для построения дерева отказов. Он является первым и необходимым шагом при любом исследовании.
  • Анализ последствий по видам отказов ориентирован главным образом на аппаратуру и рассматривает все виды отказов по каждому элементу. Недостатки заключаются в больших затратах времени и в том, что часто не учитывается сочетание отказов и человеческого фактора.
  • Анализ критичности определяет и классифицирует элементы для усовершенствования систем, однако часто не учитывает отказы с общей причиной взаимодействия систем.
  • Анализ с помощью дерева событий применяется для определения основных последовательностей и альтернативных результатов отказов, но не пригоден при параллельной     последовательности событий            и для детального изучения.
  • Анализ опасностей и работоспособности представляет расширенный вид анализа последствий по видам отказов, который включает причины и последствия изменений основных переменных параметров производства.
  • Анализ типа «причина-последствие» хорошо демонстрирует последовательные цепи событий, достаточно гибок и насыщен, но слишком громоздкий и трудоемкий.

Наиболее распространенным методом, получившим широкое применение в различных отраслях, является анализ с помощью дерева отказов. Данный анализ четко ориентирован на отыскание отказов и при этом выявляет такие аспекты системы, которые имеют важное значение для рассматриваемых отказов. Одновременно обеспечивается графический, наглядный материал. Наглядность дает специалисту возможность глубоко проникнуть в процесс работы системы и в тоже время позволяет сосредотачиваться на отдельных конкретных ее отказах.

Главное преимущество дерева отказов по сравнению с другими методами заключается в том, что анализ ограничивается выявлением только тех элементов системы и событий, которые приводят к данному конкретному отказу системы. В тоже время построение дерева отказов является определенным видом искусства в науке, поскольку нет аналитиков, которые бы составили два идентичных дерева отказов.

Чтобы отыскать и наглядно представить причинную взаимосвязь с помощью дерева отказов, необходимо использовать элементарные блоки, подразделяющие и связывающие большое число событий.

Таким образом, применяемые в настоящее время методы анализа надежности и безопасности оборудования и устройств, хотя и имеют определенные недостатки, все же позволяют достаточно эффективно определять причины различного рода отказов даже у сравнительно сложных систем. Последнее особенно актуально в связи с большой значимостью проблемы   возникновения   опасностей,   обусловленных  недостаточной надежностью технических объектов.

Поделитесь материалом с друзьями в социальных сетях

helpinginer.ru

Свойство — надежность — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Свойство — надежность

Cтраница 1

Свойства надежности, сформированные при проектировании и сооружении, сохраняются и поддерживаются во время эксплуатации магистральных трубопроводов посредством технического обслуживания и ремонта.
 [1]

Свойство надежности противоречиво в своей основе. Чем меньше фонд, тем точнее и быстрее может быть выполнен заказ читателя.
 [2]

Свойство надежности функционирования охватывает свойства надежности срабатывания при внутренних КЗ и надежности несрабатывания при внешних КЗ и при отсутствии КЗ.
 [3]

Свойство надежности технологического процесса принципиально отличается от понятий точности и стабильности. Согласно ГОСТ 16949 — 71, под точностью понимается свойство технологического процесса обеспечивать соответствие поля рассеяния значений показателя качества изготовления продукции заданному полю допуска и его расположению; стабильность — свойство технологического процесса сохранять показатели качества изготовляемой продукции в заданных пределах в течение некоторого времени.
 [4]

Свойство надежности технологического процесса отличается от понятия точности и стабильности. Согласно ГОСТ 16949 — 71 под точностью понимается свойство технологического процесса обеспечивать соответствие поля рассеивания значений показателя качества изготовления продукции заданному полю допуска и его расположению; стабильность — свойство технологического процесса сохранять показатели качества изготовляемой продукции в заданных пределах в течение некоторого времени. Из определений следует, что точность характеризует технологический процесс в некоторый фиксированый момент времени, в статике. Поэтому точность следует рассматривать как составную часть свойства надежности системы. Понятие стабильности характеризует технологический процесс только с позиции сохранения в заданных пределах показателей качества продукции, не затрагивая вопросов об изменении с течением времени производительности. Кроме того, стабильным будет и такой технологический процесс, при котором изготовляется продукция с отклонениями от требований технической документации. Технологический процесс может быть стабильным, но иметь низкую надежность.
 [5]

Свойство надежности технологического процесса принципиально отличается от понятий точности и стабильности. Согласно ГОСТ 16949 — 71, под точностью понимается свойство технологического процесса обеспечивать соответствие поля рассеяния значений показателя качества изготовления продукции заданному полю допуска и его расположению; стабильность — свойство технологического процесса сохранять показатели качества изготовляемой продукции в заданных пределах в течение некоторого времени.
 [6]

Позже свойство надежности человека было разделено на базовую надежность и прагматическую. Если базовая надежность рассматривается как потенциальная способность организма человека к надежной работе, то в условиях реальной деятельности проявляется прагматическая надежность, которая выражается вероятностью выполнения оператором требуемого алгоритма действий, либо принятия оптимального ( или хотя бы приемлемого) решения.
 [7]

Показатели этого свойства надежности дифференцируются в зависимости от возможности восстановления, ремонта или технического обслуживания объекта.
 [8]

Эксплуатационные показатели характеризуют свойства надежности и долговечности изделий в конкретных условиях эксплуатации.
 [9]

Прежде чем рассматривать свойства надежности, показанные на рис. 0.1, остановимся на некоторых терминах, определяющих состояние привода.
 [10]

Показатели надежности характеризуют свойства надежности изделий в конкретных условиях их эксплуатации. Они включают показатели безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости.
 [11]

Каждое из четырех свойств надежности включает показатели, которые выбираются и определяются с учетом особенностей объекта, режимов и условий его эксплуатации и последствий отказов.
 [12]

Для характеристики нескольких свойств надежности объектов используют комплексные показатели надежности.
 [13]

Для характеристики нескольких свойств надежности объектов используются комплексные показатели надежности.
 [14]

Для простых по свойству надежности 3 ( ТС с большим числом элементов и технологических связей между ними ПГН имеют сложную структуру. Поэтому получить зависимость вероятности безотказной работы ХТС от вероятностей безотказной работы элементов ХТС на основе эквивалентного преобразования структуры ПГН с применением символического исчисления возможно только лишь с использованием ЦВМ.
 [15]

Страницы:  

   1

   2

   3

   4




www.ngpedia.ru

Свойства надежности систем. Показатели надежности. — МегаЛекции


По определению, установленному в ГОСТ 13377-75надежность свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонта, хранения и транспортирования. Таким образом, надежность является внутренним свойством системы, заложенным при ее создании и проявляющимсяво времени при функционировании и эксплуатации.

 

Критерии и показатели надежности

Показатель надежности — это количественная характе­ристика одного или нескольких единичных свойств, определяющих надежность объекта. Различают единичные и комплексные показатели надежности.

К еди­ничным относят показатели безотказности, ремонтопригодности, долговечности, сохраняемости. Комплексные показатели характеризуют несколько единичных свойств, например безотказность и ремонтопригодность.

В настоящее время в теории надежности используют вероятностные показатели. Каждый объект характеризуется вектором единичных и комплекс­ных показателей.

 

Показатели безотказности.

Вероятность безотказной работы Р(t). Вероятностью безотказной работы назы­вают вероятность того, что изделие будет работоспособно в течение заданной на­работки при заданных условиях эксплуатации. По статистическим данным об отказах вероятность безотказной работы опреде­ляют по формуле

(1.2)

Вероятность отказа Q(t) есть вероятность того, что при заданных условиях экс­плуатации в течение заданной наработки произойдет хотя бы один отказ, то есть

Интенсивность отказов λ(t) есть плотность распределения наработки до первого отказа при условии, что отказавшее изделие до рассматриваемого момента вре­мени работало безотказно. По статистическому определению, интенсивность отказов есть отношение числа отказавших в единицу времени изделий к среднему числу работоспособных на рассматриваемом отрезке времени изделий:

где.

Средняя наработка до первого отказа (среднее время безотказной работы) Тср есть математическое ожидание наработки до первого отказа Т0. Средняя наработка до первого отказа равна площади под кривой Р(T) на всей полуоси (0,1 ). По результатам наблюдения за работой до отказа всех N(0) изделий можно со­ставить следующую статистическую оценку средней наработки до первого отказа:

где ti — наработка до отказа i-го изделия.

 



Рекомендуемые страницы:

Читайте также:

Воспользуйтесь поиском по сайту:

megalektsii.ru

Свойства надежности

Механика Свойства надежности

просмотров — 45

Надежность — способность изделия выполнять заданные функции в заданных режимах и условиях применения (технического обслуживания, ремонта͵ хранения, транспортирования и др.), сохраняя свои эксплуатационные показатели в течение заданного промежутка времени или требуемой наработки на отказ, ᴛ.ᴇ. способность товара противостоять действию факторов, оказывающих отрицательное влияние на качество товара в течение требуемой наработки.

Наработка — продолжительность или объем работы изделия, измеряемые в различных единицах (сутках, годах, килограммах и др.).

Надежность это комплекс свойств, который в зависимости от назначения и условий эксплуатации может включать в себя долговечность, безотказность, ремонтопригодность и сохраняемость.

Учитывая зависимость отвида изделия, его назначения и условий эксплуатации или потребления надежность может оцениваться в большей степени свойствами одной из групп, составляющих надежность. К примеру, если изделие невосстанавливаемое, то для него в комплекс свойств надежности не входит ремонтопригодность. Для продовольственных товаров в комплекс свойств надежности входят в основном свойства сохраняемости.

В процессе эксплуатации или потребления изделия испытывают различные воздействия, которые оказывают влияние на свойства надежности.

Процесс, вызывающий изменение показателœей качества и протекающий во времени, называют изнашиванием, а его конечный результат — износом. Износ происходит под воздействием различных факторов: механических, физико-химических, биологических и комбинированных.

Изделия в процессе эксплуатации могут подвергаться различного рода механическим воздействиям, к примеру трению, изгибу, растяжению и др. Процесс постепенного разрушения (изменения свойств) изделия от многократного повторения небольших механических воздействий принято называть утомлением — одним из видов изнашивания. Оно протекает без существенных потерь массы, локализуется в отдельных частях изделия, как правило, в местах дефектов структуры или в местах максимального воздействия изнашивающих факторов.

Механические воздействия, которые испытывают изделия при эксплуатации, вызывают внешний и внутренний износ. При внешнем износœе начинает разрушаться поверхность изделия. При этом может уменьшаться толщина изделия, масса, прочность на участке износа. Степень износа в этом случае зависит от структуры поверхности, свойств материала и интенсивности изнашивающих воздействий, к примеру износ под действием трения.

Внутренний механический износ сопровождается изменением структуры материала, вследствие чего изменяются его механические свойства. При внутреннем износœе внешний вид изделия до определœенного момента не изменяется. Хотя упругие и пластические свойства материала могут снижаться, он может приобретать жесткость, хрупкость. Для определœения внутреннего износа проводят механические испытания на растяжение, изгиб и т.д.

К физико-химическим факторам относятся действие света͵ тепла, атмосферы воздуха, влаги, моющих средств, загрязнений, органических растворителœей, температуры и др. В результате этих воздействий могут изменяться потребительские свойства товаров в целом.

К биологическим факторам износа относят воздействие плесневых грибов, микроорганизмов, повреждения насекомыми и др. К комбинированным факторам относят действие светопогоды (комбинированное воздействие атмосферных факторов: света͵ влаги, температуры, воздуха), стирки, истирания с утомлением и др.

Наряду с физическим износом происходит и моральный износ изделий, ᴛ.ᴇ. изделия устаревают по форме, конструкции, технико-экономическим показателям и др. Моральный износ связан с изменением отношения потребителя к товару при изменении потребностей.

Долговечность характеризует способность изделия сохранять свою работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта (для технически сложных товаров). Под работоспособностью понимают состояние изделия, в котором оно способно выполнять заданные функции, сохраняя значения заданных параметров в пределах, установленных нормативными документами.

Полная или частичная потеря работоспособности принято называть отказом. Отказы классифицируют: по причинам и характеру возникновения, характеру проявления, возможности и сложности устранения. Причинами возникновения отказов бывают: конструктивные ошибки и недостатки, производственные недостатки, неправильная эксплуатация и техническое обслуживание, внешние факторы, некачественный ремонт.

К ошибкам и недостаткам конструкции относятся: недостаточная прочность отдельных элементов или конструкции в целом; неудачная компоновка узлов; нетехнологичность конструкции, вызванная выполнением заготовок, механической и термической обработкой, сборкой и разборкой; недостаточная защищенность конструкции от попадания влаги, пыли, нагревания; неудобство обслуживания и др.

К производственным недостаткам относятся скрытые дефекты (раковины, рыхлости, мелкие трещины, инородные включения, неоднородность материала), некондиционные материалы, нарушение технологии изготовления и (или) сборки и др.

Неправильная эксплуатация и техническое обслуживание также являются причиной возникновения отказов. Οʜᴎ бывают вызваны нарушением правил эксплуатации, несоблюдением правил технического обслуживания из-за низкой квалификации обслуживающего персонала, из-за неисправности вспомогательных механизмов и т.д.

К внешним факторам, вызывающим отказы, относятся высокая или низкая температура, повышенная влажность, повышенное или пониженное атмосферное давление, загрязненность воздуха и др. К внешним факторам можно отнести колебания тока в электрической цепи, которые оказывают влияние на работу электроприборов.

Некачественный ремонт является результатом несоответствия материала, технологии изготовления (методов, режимов, точности и качества обработки) и сборки первоначальным условиям изготовления, а также плохого контроля над проведением и результатами ремонта.

По характеру возникновения отказы бывают внезапными, постепенными и периодическими. Внезапные отказы невозможно предусмотреть заранее. Постепенные отказы накапливаются с течением времени или циклов наработки. Причиной постепенных отказов может быть износ, перегревание, усталостные явления, старение, деформации. Периодические отказы повторяются через определœенные интервалы времени по мере накопления причин, приводящих к отказу.

По характеру проявления отказы бывают явными, скрытыми, независимыми и зависимыми.

Явный отказ обнаруживается при внешнем осмотре (к примеру, спущенное колесо автомобиля).

Скрытый отказ обнаруживается при непосредственном задействовании данной функции (к примеру, разрыв тормозного шланга автомобиля, уменьшение толщины тормозных колодок автомобиля).

Независимым принято называть отказ, который не вызван отказом других элементов работающей системы. Отказ какого-либо элемента системы, произошедший в результате отказа других ее элементов, является зависимым. Отказ может быть случайным или явно закономерным.

Учитывая зависимость отсложности устранения различают отказы, устраняемые в порядке технического обслуживания при среднем или капитальном ремонте. Учитывая зависимость отместа устранения различают отказы, устраняемые в условиях эксплуатации и в стационарных условиях.

Безотказность — способность изделия сохранять свою работоспособность в течение некоторого времени или некоторой наработки. К примеру, два телœевизора прослужили 10 лет, но один телœевизор побывал в ремонте 1 раз, а другой — 10 раз. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, безотказность первого телœевизора в 10 раз выше, чем второго.

Сохраняемость характеризует способность изделия выполнять заданные функции после хранения и транспортирования. Так, сохраняемость батарейки определяется скоростью саморазряда: чем выше скорость саморазряда, тем меньше сохраняемость батарейки. О факторах, оказывающих влияние на сохранение качества товаров, говорилось выше. Долговечность продовольственных товаров определяется условиями хранения, ᴛ.ᴇ. сливается с сохраняемостью.

Ремонтопригодность характеризует особенности конструкции и способа изготовления изделия, которые заключаются в приспособленности его к техническому обслуживанию, ремонту и др. К примеру, особенностью конструкции автомобиля «Москвич» было то, что детали кузова крепились винтами, что облегчало замену крыльев (ремонт).

Читайте также


  • — Свойства надежности

    Надежность — способность изделия выполнять заданные функции в заданных режимах и условиях применения (технического обслуживания, ремонта, хранения, транспортирования и др.), сохраняя свои эксплуатационные показатели в течение заданного промежутка времени или требуемой… [читать подробенее]

  • — Основные свойства надежности

    Лекция №8

    Надежность(Reliability, dependability) – это свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания,… [читать подробенее]

  • oplib.ru