Надійність та довговічність роботи обладнання. подальше використання об'єкта

Надійність – це властивість об'єкта виконувати задані функції, зберігаючи в часі значення встановлених експлуатаційних показників у заданих межах, що відповідають заданим режимам та умовам використання, технічне обслуговування, ремонту, зберігання та транспортування. Це якість, що тягнеться в часі. Тому поняття надійності близьке до поняття якості, тому проблеми управління якістю безпосередньо відбиваються у поданні надійності.

Надійність – це об'єктивне властивість виробу, надійність можна виміряти. Для вимірювання надійності введені поняття "відмова", "ймовірність безвідмовної роботи", "інтенсивність відмов" та ін. Поняття про відмову та безвідмовність є одними з основних у теорії надійності. Зазвичай під безвідмовністюрозуміють властивість виробів зберігати працездатність протягом багато часу. Відмова– це повна чи часткова втрата виробом працездатності.

Американські автори Д. Ллойд та М. Липов у книзі "Надійність" пишуть: "Надійність позначається на вартості, на тимчасових витратах, психологічно - у вигляді незручностей, а в певних випадках загрожує також безпеці людей і нації. Зазвичай втрати за рахунок ненадійності є не тільки вартість агрегату, що виходить з ладу, але також і вартість пов'язаного з ним обладнання, яке псується або руйнується в результаті відмови... Класичним прикладом психологічного ефекту ненадійності є сумної пам'яті супутники "Авангард", гостро переживаючи успіхи Росії, що запустила " Супутник-1", спробували вступити в змагання, використовуючи для цієї мети майже нс випробувану ракету, якій і довелося працювати майже на межі своїх можливостей. Невдачі і зневіра і втрата престижу були дуже серйозні".

У американського письменника, поета та вченого ХІХ ст. Олівера Холмса є вірш "Шедевр священика, або Чудова одноконна коляска". У ньому йдеться про священика, який збудував коляску, чудову тим, що всі її частини мали абсолютно однакову міцність. Ця коляска прослужила рівно 100 років і розвалилася прямо дорогою. Усі деталі зламалися одночасно.

Виріб, який би руйнувався таким чином, – це мрія будь-якого інженера та спеціаліста з управління якістю. Але реальні механізми руйнуються випадковим чином у випадковий час. Тому для оцінки надійності застосовують статистичні методи та ймовірнісний апарат математики. Імовірність безвідмовної роботи – це ймовірність того, що в даному інтервалі часу або в межах заданого напрацювання не буде відмови виробу.

Для оцінки надійності існує багато числових показників. Наприклад, коефіцієнт готовності - це ймовірність того, що виріб виявиться працездатним у задані або випадкові моменти, - Час, протягом якого виріб працездатний, віднесений до часу його функціонування.

споживачем має на увазі час, протягом якого товар із гарантією виробника зберігає свої параметри якості, очікувані споживачем, і тому цей час зазвичай називають гарантованим терміном служби продукту.

Гарантований виробником термін служби продукту називають довговічністю товару. Довговічність залежить від можливостей ремонту, після якого параметри якості може бути відновлені, тобто. від ремонтопридатності товару.

За реальним терміном служби споживач судить переважно про якість придбаного ним товару, що позначається надалі з його відношенню до відповідного виробнику й у кінцевому підсумку на іміджі цього виробника у власних очах споживача .

Найбільшого поширення у дослідженнях надійності набув показник інтенсивність відмов (λ ):

де n– кількість виробів, що вибули з ладу; N- загальне число

виробів; - Середній час випробувань.

Середній час випробувань визначається за формулою

де - Число виробів у випробувальній групі; - Тривалість випробування цієї групи.

Якщо кількість виробів, що вибули з ладу, перевищує 5-10%, то в розрахунок вводяться корективи:

(2.3)

де – кількість виробів, що відмовили в даній групі;

– кількість відмов за один і той самий час випробувань;

Тривалість випробувань для виведення виробу з ладу.

Для розрахунку середньої інтенсивності відмов важливо вибрати правильний інтервал часу, оскільки зазвичай густина відмов змінюється у часі.

ПРИКЛАД 2.1

При випробуванні деякої деталі електронної апаратури може визначатися через 1000-2000 год. Проводиться випробування 4 груп по 250 виробів протягом 2000 год.

Результати випробувань такі:

Розрахуємо:

Усього за час випробувань вийшло з ладу 20 виробів (7+5++4+4).

Деталі та вузли можуть виходити з ладу через дефекти виробництва та з інших причин.

За постійного рівня частоти відмов за одиницю часу розподіл ймовірностей проміжків безвідмовної роботи виражається показовим законом розподілу експлуатаційної довговічності.

Основними параметрами якості для виробів є:

• – функціональні характеристики – відповідність виробу до призначення;
• - Надійність - кількість ремонтопридатних відмов за термін служби;
• – довговічність (термін служби) – показник, пов'язаний із надійністю;
• – бездефектність – кількість виявлених споживачем дефектів.

Надійність є поняття, пов'язане, передусім, з технікою. Його можна трактувати як безвідмова-

ност, здатність виконувати певне завдання або якймовірність виконання певної функціїабо функцій протягом певного часу та у певних умовах .

Як технічне поняття " надійність " є ймовірність (в математичному сенсі) задовільного виконання певної функції. Оскільки надійність є ймовірністю, для її оцінки застосовуються статистичні характеристики. Результати вимірювання надійності повинні включати дані про обсяг вибірок, про довірчі межі, про процедури вибіркового дослідження та ін.

У техніці застосовується також поняття "задовільне виконання". Точне визначення цього поняття пов'язані з визначенням його протилежності – " незадовільного виконання " чи " відмови " .

Загальному поняття "надійності" протистоїть поняття "власне надійність" зразка обладнання, яка є ймовірністю безвідмовної роботи відповідно до заданих технічних умов при встановлених перевірочних випробуваннях протягом необхідного проміжку часу. При випробуваннях надійності вимірюється власне надійність. Вона представляє але суті "операційну надійність" обладнання і є наслідком двох факторів: власне надійності та експлуатаційної надійності. Експлуатаційна надійність, у свою чергу, обумовлена ​​відповідністю апаратури її використання, порядком та способом оперативного застосування та обслуговування, кваліфікацією персоналу, можливістю ремонту різних деталей, факторами довкіллята ін.

На кожну характеристику, що підлягає вимірюванню, технічних умоввизначається допуск, порушення якого розглядається як "відмова". Допуск, визначальний відмова, може бути оптимальним з необхідною надбавкою на знос деталей, тобто. він повинен бути ширшим за нормальний заводський допуск. Тому заводські допуски встановлюють з огляду на те, що деталі з часом зношуються.

Охарактеризуємо основні поняття, пов'язані з надійністю.

• 1. Справність - Стан виробу, при якому воно в Наразічасу відповідає всім вимогам, встановленим як щодо основних параметрів, що характеризують нормальне виконання заданих функцій, так і щодо другорядних параметрів, що характеризують зручність експлуатації, зовнішній вигляді т.п.
• 2. Несправність – стан виробу, у якому воно на даний час не відповідає хоча б одному з вимог, що характеризують нормальне виконання заданих функцій.
• 3. Працездатність – стан виробу, при якому воно в даний час відповідає всім вимогам, встановленим щодо основних параметрів, що характеризують нормальне виконання заданих функцій.
• 4. Відмова – подія, яка полягає у повній або частковій втраті виробом його працездатності.
• 5. Повна відмова – відмова, до усунення якої використання виробу за призначенням стає неможливим.
• 6. Часткова відмова – відмова, до усунення якої залишається можливість часткового використання виробу.
• 7. Безвідмовність – властивість виробу безперервно зберігати працездатність протягом певного інтервалу часу.
• 8. Довговічність – властивість виробу зберігати працездатність (з можливими перервами для технічного обслуговування та ремонту) до руйнування чи іншого граничного стану. Граничний стан може встановлюватись за змінами параметрів, за умовами безпеки тощо.
• 9. Ремонтопридатність – якість вироби, що виявляється у його пристосованості до проведення операцій технічного обслуговування та ремонту, тобто. до попередження, виявлення та усунення несправностей та відмов.
• 10. Надійність (в широкому сенсі) – властивість виробу, обумовлене безвідмовністю, довговічністю та ремонтопридатністю самого виробу та його частин та забезпечення

збереження експлуатаційних показників виробу в заданих умовах.

• 11. Відновлюваність – властивість виробу відновлювати початкові значення параметрів у результаті усунення відмов та несправностей, і навіть відновлювати технічний ресурс у результаті проведення ремонтів.
• 12. Збереженість – властивість виробу зберігати справність та надійність у певних умовах та транспортування.

Для деяких виробів, щодо нескладних за конструкцією, поняття "відмови" можна ввести чітко. Наприклад, електролампочка чи горить, чи не горить.

На практиці іноді звертають особливу увагу на вдосконалення основних вузлів виробу, зважаючи на те, що причиною ненадійності та подальшої аварії можуть бути конструкційні вузли, які мають допоміжний характер.

Щоб виміряти (оцінити) надійність,необхідно випробувати апарат, який описував випадкові події або випадкові процеси. Йдеться про теорію ймовірностей та математичні дисципліни. За основний кількісний показник надійності приймають можливість безвідмовної роботи виробу протягом заданого проміжку часу.

Можливість безвідмовної роботи- це ймовірність того, що в даному інтервалі часу або в межах заданого напрацювання нс відбудеться відмови виробів. З введенням цього поняття з'являється можливість вимірювати надійність та порівнювати надійність виробу за цим показником. Імовірність безвідмовної роботи однієї й тієї ж вироби однакова у різні моменти його експлуатації.

Для оцінки надійності існує безліч характеристик, зокрема: можливість безвідмовної роботи; коефіцієнт готовності(ймовірність того, що виріб виявиться працездатним у заданий чи випадковий момент); коефіцієнт використання часу(Час, протягом якого виріб працездатний, віднесений до часу його функціонування).

Час безвідмовної експлуатації товаруспоживачем має на увазі час, протягом якого товар з гарантією виробника зберігає свої параметри якості, очікувані споживачем, і тому цей час зазвичай називають гарантованим терміном служби виробу.

Гарантований термін служби товару,як правило, менше його дійсного терміну служби, що характеризується довговічністю товару.

Довговічністьзалежить від можливостей ремонту, після якого параметри якості товару відновлено, тобто. залежить від ремонтопридатності. Довговічність характеризує реальний термін служби товару. По реальному терміну служби споживач судить про якість товару, що позначається в подальшому на його відношенні до виробника і в кінцевому підсумку на іміджі цього виробника в очах споживача.

У той же час гарантований термін служби товару має істотне значення в момент його придбання в порівнянні з аналогічним продуктом конкурентів, а неухильність подальшого виконання всіх попередньо обумовлених умов, гарантій при придбанні товару визначає ставлення споживача до надійності не тільки постачальника (продавця), а й виробника .

Якщо протягом гарантованого терміну служби значення параметрів якості не відповідає очікуванням споживача, які гарантує йому виробник, то відповідальність за це несе виробник товару (постачальник), який повинен власним коштом зробити ремонт, а у разі неможливості ремонту замінити неякісний товарна якісний.

Виробник повинен гарантувати якість товару як під час його зберігання, так і під час його експлуатації.

Для передбачення відмов у майбутньому необхідні фактичні дані про частоті відмов під час використання устаткування за призначенням.

При обробці інформації застосовується величина, обернена до частості відмов "Середній час між відмовими".

Для дослідження надійності використовуються досить складні аналітичні методики. Наприклад, при дослідженні електронних системінженер вибирає ряд ключових характеристик, вибирає найбільш важливу з них, вибирає варіанти дій та один із цих варіантів, вивчає умови роботи та оцінює їх.

У зв'язку з високими темпами сучасного науково-технічного прогресу важливо вибрати оптимальний момент для переходу від наукових досліджень та підготовчих робіт до виробництва продукції. В умовах конкуренції вдало обраний час запуску у виробництво є важливим фактором, що діє у двох напрямках: "занадто ранній" запуск у виробництво може призвести до таких же негативних наслідків, як і "надто пізній".

Причинами виготовлення ненадійної продукції можуть бути:

• - Відсутність регулярної перевірки відповідності стандартам;
• – помилки у застосуванні матеріалів та неправильний контроль матеріалів під час виробництва;
• – неправильний облік та звітність з контролю, включаючи інформацію щодо удосконалення технології;
• – нс відповідають стандартам схеми вибіркового контролю;
• - Відсутність випробувань матеріалів на їх відповідність;
• – невиконання стандартів з приймальних випробувань;
• – відсутність інструктивних матеріалів та вказівок щодо проведення контролю;
• – нерегулярне використання звітів з контролю для вдосконалення технологічного процесу.

Математичні моделі, які застосовуються для кількісних оцінок надійності, залежить від " типу " надійності. Сучасна теорія виділяє три її типи.

• 1. Надійність миттєвої дії(Наприклад, плавких запобіжників).
• 2. Надійність при нормальній експлуатаційній довговічності(Наприклад, обчислювальної техніки). У дослідженнях нормальної експлуатаційної надійності як одиниця виміру використовують "середній час між відмовими". Рекомендований у практиці діапазон від 100 до 2000 год.
• 3. Надзвичайно тривала експлуатаційна надійність(наприклад, космічні кораблі). Якщо вимоги до терміну служби перевищують 10 років, їх належать до надзвичайно тривалої експлуатаційної надійності.

При нормальній експлуатаційній надійності технічне передбачення надійності може бути теоретичним, емпіричним та експериментальним.

При теоретичних засобах випробування розробляють схему даної операції та перевіряють відповідність схеми за допомогою математичної моделі. Якщо схема нс відповідає операції, вносяться уточнення до того часу, поки відповідність буде досягнуто. Це так зване наукове дослідження.

Емпіричний підхід полягає у виконанні необхідних вимірювань щодо фактично випускається продукції та висновків про надійність.

Експериментальний підхід займає проміжне положення між теоретичним та емпіричним. При експериментальному підході використовують і теорію, і виміри. У цьому широко застосовують методи математичного моделювання процесів, створюючи цій основі експериментальні дані. Після цього інформація піддається статистичного аналізуз застосуванням сучасних засобівобчислювальної техніки, що забезпечує надійність та достовірність висновків.

Будь-якому виду випробування передує план експерименту.

Оскільки надійність є ймовірністю, кількісні оцінки використовуються для оцінки "середньої надійності", розрахованої на основі вибірок з усієї сукупності, а також для передбачення майбутньої надійності. Надійність досліджується за допомогою статистичних методів та піддається уточненню з їх допомогою.

Слід зазначити, що тривалість служби перестав бути єдиним показником експлуатаційних властивостей.

У ряді випадків використовуються інші показники (кілометраж пробігу, тривалість активного використання та ін.); Тривалість служби виробів залежить від умов виготовлення, і умов експлуатації.

Надійність багатьох виробів може бути виявлено за умов їх споживання. Науково-обґрунтована система спостереження за експлуатацією виробів дозволяє виявити дефекти, зумовлені порушеннями технологічного процесу у виробника.

Виробник повинен:

застосовувати статистичний контроль якості;

• – перевіряти через певні інтервали стан керованості процесів;
• – прагнути до підвищення якості та надійності обладнання, що випускається;
• – забезпечити правильне розуміння вимог замовника та задоволення їх.

Аналіз різних визначень надійності, що є в літературі, призводить до узагальненого висновку, що під надійністю розуміють безвідмовну роботу виробів за регламентованих умов експлуатації протягом певного періоду часу.

Вибірковий контроль. Характерною особливістюКонтроль при дослідженні надійності є те, що можливості складання вибірок обмежені нечисленністю одиниць апаратури на ранніх стадіях її освоєння. Як правило, кількість одиниць для випробування вибирає замовник. У цьому рівень достовірності результатів випробування варіює залежно від кількості перевірених одиниць. Такий вплив впливає тривалість передбачуваного оперативного часу і ступінь зносу зразків при випробуванні.

На практиці складання вибірок для випробування надійності виробляють відповідно до плану, який спочатку (а потім щоразу, коли виріб, що потрапив у вибірку, характеризується зниженим середнім часом безвідмовної роботи) передбачає 10%-ний ризик споживача при рівні прийнятної якості, що відповідає 10% одиниць, з надійністю нижче за норму. Відзначимо деяку різницю між статистичним контролем якості та вибірковими перевірками у зв'язку з технічним забезпеченнямнадійність. В останньому випадку, крім питань представницькості вибірки, виникає питання про необхідний час випробувань.

Звісно, ​​стовідсоткове випробування партій до зносу зразків неможливе. Тому схеми вибіркового контролю, застосовувані щодо надійності, передбачають поточну вибіркову перевірку своєї продукції з ослабленим режимом контролю до того часу, доки виявлено продукція з характеристиками нижче норми. Іншими словами, ослаблена процедура контролю продовжується доти, доки у вибірці не з'явиться дефектний екземпляр. При виявленні одиниці продукції з пониженою проти норми характеристикою відновлюється нормальний режим контролю, який може перейти в режим посиленого контролю в залежності від кількості шлюбу, виявленого у вибірці. Як правило, подібні плани вибіркового контролю розробляються з урахуванням заданого середнього часу безвідмовної роботи та розмірів щомісячного випуску продукції.

При дослідженні надійності для вирішення питання про приймання чи забраковування партії часто використовують метод послідовного аналізу. Насамперед виявляють, що середній час безвідмовної роботи за заданих умов перебуває лише на рівні встановленого мінімуму чи перевищує його. Такі випробування плануються після того, як призначені для випробування зразки та випробувальна апаратура пройшли належну перевірку. Випробування припиняються, як тільки ухвалюється рішення про приймання. Але вони не припиняються, якщо ухвалено рішення забракувати партію. В останньому випадку вони продовжуються відповідно до точно визначеного плану статистичного контролю.

Під відмовою розуміють появу перших ознак неправильної роботиабо неполадки у роботі апаратури. Кожна відмова характеризується певним часом її виникнення.

Результати дослідження надійності мають значення при сертифікації продукції та систем якості Мазур І. І., Шапіро Ст Д.Управління якістю: навч. допомога. М: Омега-Л, 2011.

Однією з основних складних характеристик технічних системє їхня надійність. Теорія надійності набула значного розвитку та практичного застосування в техніці.

Надійність- це властивість об'єкта зберігати у часі у встановлених межах значення всіх параметрів, що дозволяють виконувати необхідні функції. Для кількісної оцінки надійності застосовують імовірнісні величини. Ті зміни, які відбуваються з часом у будь-якій технічній системі та призводять до втрати її працездатності, пов'язані із зовнішніми та внутрішніми впливами, яким вона піддається. У процесі експлуатації на систему діють всі види енергії, що може призвести до зміни параметрів окремих елементів, механізмів та системи загалом. При цьому є три основні джерела впливів:

• - дія енергії навколишнього середовища, включаючи людину, яка виконує функції оператора чи ремонтника;
• - внутрішні джерела енергії, пов'язані як із робочими процесами, які у технічної системі, і з роботою окремих елементів системи;
• - Потенційна енергія, яка накопичена в матеріалах і деталях вузлів системи в процесі їх виготовлення (внутрішні напруги у виливку, монтажні напруги).

p align="justify"> При роботі технічного об'єкта спостерігаються такі основні види енергії, що впливають на його працездатність і надійність (рис. 6.4).

Механічна енергія,яка як передається за всіма елементами системи у процесі роботи, а й впливає її у вигляді статичних чи динамічних навантажень від взаємодії із зовнішнім середовищем.

Теплова енергіядіє на систему та її частини при коливаннях температури навколишнього середовища, при здійсненні робочого процесу (особливо сильні теплові дії мають місце при роботі двигунів та ряду технологічних машин), при роботі приводних механізмів, електротехнічних та гідравлічних пристроїв.

Хімічна енергіятакож впливає роботу системи. Наприклад, волога, що міститься в повітрі, може викликати корозію окремих вузлів системи. Якщо обладнання системи працює в умовах агресивних середовищ (обладнання хімічної промисловості, судна та ін.), то хімічні впливи викликають процеси, що призводять до руйнування окремих елементів та вузлів системи.

Ядерна (атомна) енергія,що виділяється у процесі перетворення атомних ядер, може впливати на матеріали (особливо у космосі), змінюючи їх властивості.

Електромагнітна енергіяу вигляді радіохвиль ( електромагнітних коливань) пронизує весь простір навколо об'єкта і може вплинути на роботу електронної апаратури.

Біологічні факторитакож можуть впливати на працездатність системи у вигляді мікроорганізмів, які не тільки руйнують деякі види пластмас, але можуть впливати на метал.

Мал. 6.4.

Таким чином, всі види енергії діють на технічну систему та її механізми, викликають у ній цілу низку небажаних процесів, створюють умови для погіршення її технічних характеристик.

Нормальна експлуатація ерготехнічної системи характеризується певним ступенем надійності, що є комплексною імовірнісною характеристикою успішного виконання системою необхідних цільових функцій при збереженні нею своїх експлуатаційних показників у заданих межах протягом необхідного часу. Теорія надійності дозволяє оцінювати термін служби, після якого технічний засібвиробляє свій ресурс і має піддатися капітального ремонту, модернізації чи заміні. Одне з основних понять теорії надійності – відмова.

Відмова- це порушення працездатного стану технічного пристроючерез припинення функціонування або різку зміну його параметрів. Теоретично надійності оцінюється ймовірність відмови, тобто ймовірність того, що технічний засіб відмовить протягом заданого часу роботи. Вивчення причин, що викликають відмови об'єктів, визначення закономірностей, яким вони підпорядковуються, розробка методу перевірки надійності виробів та способів контролю надійності, методів розрахунків та випробувань, пошук шляхів та засобів підвищення надійності – є предметом досліджень надійності. Під час вивчення питань надійності розглядають найрізноманітніші об'єкти - вироби, споруди, системи зі своїми підсистемами. Надійність виробу залежить від надійності його елементів, і що вища їх надійність, то вища надійність всього виробу.

Забезпечення надійності систем охоплює різні аспекти людської діяльності. Надійність є однією з найважливіших характеристик, що враховуються на етапах розробки, проектування та експлуатації різних технічних систем (рис. 6.5).

Недостатня надійність об'єкта призводить до величезних витрат на його ремонт, простою машин, припинення постачання населення електроенергією, водою, газом, транспортними засобами, невиконання відповідальних завдань, іноді до аварій, пов'язаних з великими економічними втратами, руйнуванням великих об'єктів та з людськими жертвами.

Як випливає з наведеного вище визначення надійності, найбільш значущою для успішного функціонування будь-якої технічної системи та виконання нею заданих функцій є збереження її працездатності.

Мал. 6.5.

Працездатністьяк стан системи означає здатність виконувати необхідні функції із заданими робочими параметрами. У свою чергу, наявність працездатності системи протягом усього часу її експлуатації передбачає безвідмовність її функціонування, а також опосередковано пов'язано з іншими властивостями експлуатаційної надійності. Надійність (працездатність) об'єкта є комплексною властивістю,її оцінюють за чотирма кількісними показниками - безвідмовності, довговічності, ремонтопридатності та збереження або за поєднанням цих властивостей.

Безвідмовність- властивість об'єкта зберігати свою працездатність протягом заданого часу без відмов та вимушених перерв.

Довговічність- властивість об'єкта зберігати працездатний стандо граничного стану з необхідними перервами для регламентного обслуговування та ремонту.

Ремонтопридатність- властивість пристосованості об'єкта до запобігання, виявлення та усунення відмов її працездатності шляхом проведення регламентного технічного обслуговування та ремонту.

Збереженість- властивість об'єкта зберігати необхідні експлуатаційні показники протягом та після встановленого терміну її зберігання чи транспортування.

Об'єкти поділяють на невідновлювані,які не можуть бути відновлені споживачем і підлягають заміні (наприклад, електричні лампочки, підшипники, резистори тощо), та відновлювані,які можуть бути відновлені споживачем (наприклад, телевізор, автомобіль, трактор, верстат тощо).

Розроблено класифікацію відмов з позицій вивчення характеру та природи відмов, впливу різних факторів на їх виникнення (рис. 6.6).

• 1. За умовами виникнення поділяють відмови у нормальнихі ненормальних (екстремальних) умов.Ненормальні умови мають місце внаслідок помилок персоналу, стихійного лиха або за інших надзвичайних ситуацій.
• 2. З причин виникнення виділяють відмови, не пов'язані з руйнуванням та обумовлені руйнуванням об'єкта.
• 3. За характером виникнення: раптові відмови, пов'язані з різкою зміною основних параметрів, та поступові відмовипід дією випадкових факторів, обумовлені незворотними процесами, що повільно протікають
• 4. За ступенем впливу на працездатність: повні та часткові відмови.Останні пов'язані з «частковою» втратою працездатності системи, тобто зі зниженим рівнем функціонування. Такі відмови виникають у системах, що мають велику кількість автономних елементів. При відмові деяких більшість елементів залишається працездатними.
• 5. За ознаками прояву: явні та неявні відмови.Виникнення очевидної відмови виявляється органолептичними методами. У разі неявних відмов для їх виявлення потрібне застосування спеціальних приладів або пристроїв або значний досвід та вміння персоналу.
• 6. По взаємозв'язку між собою: незалежні та залежні відмови, коли поява однієї відмови тягне у себе виникнення інших. Взаємозв'язок відмов може призвести до їх лавиноподібного наростання.
• 7. За наслідками розрізняють: відмови небезпечні та безпечнідля здоров'я та життя персоналу та для навколишнього середовища; важкі відмови, що ведуть до значних матеріальних та фінансових та інших витрат і втрат; легкі відмовимайже без втрат.
• 8. За способом усунення виділяють: відмови, що усуваютьсязаміною елементів, регулюванням, чищенням та самоусувні відмовичи збої.
• 9. За складністю усунення: прості та складні відмови, які вимагають фахівців високої кваліфікації та значних трудовитрат.

• 0- відмова елемента,
• 1- первинна відмова;
• 2- вторинні відмови;
• 3- помилкові команди,
• 4- елементи в заданих режимах роботи,
• 5- надлишкова напруга;
• 6- хибні команди;
• 7-природне старіння;
• 8- сусідні елементи,
• 9- навколишнє середовище;
• 10 - персонал підприємства

Мал. 6.6. Характеристики відмов елементів технічної системи

• 10. За частотою виникнення: на випадкові(поодинокі) та невипадкові(систематичні) відмови. Випадкові відмови викликані непередбаченими навантаженнями, прихованими дефектами матеріалів, похибками виготовлення, помилками персоналу, що обслуговує. Невипадкові відмови - це закономірні явища, що викликають поступове накопичення ушкоджень, пов'язані з впливом середовища, часу, температури, опромінення тощо.
• 11. Але можливості усунення: усувні та непереборні відмови, у разі виникнення яких відновлення працездатності системи технічно неможливе чи економічно невиправдано.
• 12. За походженням: конструктивнівідмовиобумовлені недоліками конструкції; технологічні відмови- недоліками технологічного процесу виготовлення та складання деталей та вузлів та експлуатаційні відмови, пов'язані лише з умовами експлуатації.

Залежно від можливості прогнозувати момент настання відмови всі відмови поділяють на раптові(поломки, заїдання, відключення) та поступові(знос, старіння, корозія). Відмови, що призводять до тяжких наслідків, віднесені до категорії « критичних».

До аваріямвідносяться всі відмови, настання яких пов'язане з загрозою для людей та навколишнього середовища, а також з серйозними економічними та моральними збитками. На надійність технічних систем впливають три групи факторів: конструктивні, технологічні та експлуатаційні.

До конструктивним факторамвідносяться: принципова схема машини, якість матеріалів, форма та розміри деталей, запас міцності, застосовувані методи розрахунку на міцність, конструктивні концентратори напруг у деталях

Технологічні фактори- фактори, пов'язані з процесом одержання стабільних властивостей матеріалів, що забезпечують стабільність структури, фізико-механічних властивостей, міцності; фактори, пов'язані з формоутворенням заготівлі, методами обробки та збирання; методи та режими механічної, термічної, хіміко-термічної обробки; геометрія різального інструмента; організація технічного контролю за етапами технологічного процесу

Експлуатаційні фактори- характер навантаження, швидкості, тиску, температура середовища, вологість середовища, види та способи мастила, дотримання правил технічної експлуатації, технічне обслуговування, якість ремонту, кваліфікація ремонтно-експлуатаційного персоналу, технічна оснащеність ремонтних служб та ін.

Доатегорія:

Ковальські роботи

Надійність та довговічність роботи обладнання

Довговічність та надійність - найважливіші експлуатаційні характеристики обладнання. Надійністю називається властивість обладнання виконувати свої функції, зберігаючи експлуатаційні показники у заданих межах протягом необхідного проміжку часу. Надійність – найважливіший експлуатаційний показник роботи машини, що характеризує її якість.

Однією з елементів надійності є безвідмовність, т. е. властивість машини зберігати працездатність без вимушених перерв. Безвідмовність визначається часом безперервної роботи машини без простоїв, пов'язаних із регулюваннями та ремонтом. Різні деталі машини, звісно, ​​мають різні терміни служби. В якості характеристики безвідмовності приймається термін, близький до найменшого терміну служби деталей.

Однак, поняття безвідмовності недостатньо повно розкриває експлуатаційні якості обладнання. Нехай, наприклад, один прес має високу безвідмовність, тобто тривалий час працює без регулювань, але потім вимагає тривалого ремонту. А при експлуатації іншого преса обов'язкові часті нетривалі регулювання, але немає потреби в тривалому ремонті. У ряді випадків другий прес, незважаючи на нижчу безвідмовність, має переваги, пов'язані з більшою його довговічністю.

Властивість машини зберігати працездатність до граничного стану з необхідними перервами для технічного обслуговування та ремонту називається довговічністю.

З часом властивості матеріалів, зокрема міцність деталей, і навіть їх геометрія, змінюються. Отже, показники надійності не залишаються постійними. Проте машина повинна залишатися працездатною, що забезпечується не лише її якістю, а й правильною організацієюобслуговування та ремонту.

Довговічність визначається витратами часу та коштів на ремонт та регулювання машини за весь період її експлуатації. При цьому мається на увазі, що та машина, яка за інших рівних умовахза тривалий термін дає більше продукції, має й більшу довговічність. Іншими словами, поняття довговічності пов'язане з продуктивністю обладнання.

Зношування деталі -це результат поступової зміни її розмірів від тертя при дії різних навантажень в умовах, в яких експлуатується машина.

Зношення та пошкодження, що виникають у процесі експлуатації, діляться на нормальні (допустимі) та неприпустимі (аварійні). До допустимих, що виникають за звичайних умов експлуатації, відносяться абразивне зношування, зминання поверхневих шарів і т. д. Ці пошкодження не можна повністю виключити. Проте необхідно звести їх до мінімуму, щоб негативні наслідки виявлялися через більш тривалі терміни. Допустиме зношування та пошкодження усуваються під час планових ремонтів.

При неприпустимих зносах і ушкодженнях відбувається або руйнація деталі, або така її деформація, яка виключає нормальну роботу машини. Неприпустимі (аварійні) ушкодження усуваються при аварійному ремонтітому що вони проявляються раптово.

Довговічність деталей залежить від правильності підбору матеріалів пари, що труться. При цьому слід враховувати умови роботи обладнання, так як одна і та ж пара в одних умовах може бути зносостійкою, а в інших - зношується.

Матеріали, що використовуються для напрямних, повинні мати високу зносостійкість, низький коефіцієнт тертя, мати здатність без зміни властивостей витримувати значні механічні навантаження. Як антифрикційні матеріали застосовують бронзи, а також пластмаси. З пластмас виготовляють і малонавантажені зубчасті передачі, що робить їх не тільки зносостійкими, а й безшумними у роботі.

Матеріали для деталей гальмівних пристроїв і органів управління, таких, як диски гальм і муфт включення, повинні, навпаки, мати фрикційні властивості, тобто мати високий коефіцієнт тертя.

Особливу увагуслід звертати на знос наступних деталей ковальсько-пресових машин: підшипників, що направляють гідравлічних пресів та кривошипних машин, плунжерів, ущільнень, дисків фрикційних муфті гальм і т. д. Так як зношування позначається на точності обладнання, норми зношування визначаються нормами точності.

Основні поняття надійності. класифікація відмов. Складові надійності

Терміни та визначення, що використовуються в теорії надійності, регламентовані ГОСТ 27.002-89 "Надійність у техніці. Терміни та визначення".

1. Основні поняття

Надійність– властивість об'єкта виконувати задані функції, зберігаючи в часі та в заданих межах значення встановлених експлуатаційних показників.
Об'єкт– технічний виріб певного цільового призначення, що розглядається у періоди проектування, виробництва, випробувань та експлуатації.
Об'єктами може бути різні системи та його елементи.
Елемент - найпростіша складова частина виробу, в задачах надійності може складатися з багатьох деталей.
Система – сукупність елементів, що спільно діють, призначена для самостійного виконання заданих функцій.
Поняття елемента та системи трансформуються залежно від поставленого завдання. Наприклад, верстат при встановленні його власної надійності розглядається як система, що складається з окремих елементів – механізмів, деталей тощо, а при вивченні надійності технологічної лінії – як елемент.
Надійність об'єкта характеризується такими основними станами та подіями.
Справність– стан об'єкта, у якому він відповідає всім вимогам, встановленим нормативно-технічної документацією (НТД).
Працездатність– стан об'єкта, у якому він здатний виконувати задані функції, зберігаючи значення основних параметрів, встановлених НТД.
Основні параметри характеризують функціонування об'єкта і під час поставлених завдань.
Концепція справністьширше, ніж поняття працездатність. Працездатний об'єкт повинен задовольняти лише тим вимоги НТД, виконання яких забезпечує нормальне застосування об'єкта за призначенням. Отже, якщо об'єкт непрацездатний, це свідчить про його несправності. З іншого боку, якщо об'єкт несправний, це означає, що він непрацездатний.
Граничний стан– стан об'єкта, у якому його застосування за призначенням неприпустимо чи недоцільно.
Застосування (використання) об'єкта за призначенням припиняється у таких випадках:

при непереборному порушенні безпеки;

при непереборному відхиленні величин заданих параметрів;

за неприпустимого збільшення експлуатаційних витрат.

Для деяких об'єктів граничний стан є останнім у функціонуванні, тобто. об'єкт знімається з експлуатації, для інших – певною фазою в експлуатаційному графіку, що потребує проведення ремонтно-відновлювальних робіт.
У зв'язку з цим об'єкти можуть бути:

невідновлювані, котрим працездатність у разі виникнення відмови, не підлягає відновленню;

відновлювані, працездатність яких може бути відновлена, у тому числі шляхом заміни.

До невідновлюваних об'єктів можна віднести, наприклад: підшипники кочення, напівпровідникові вироби, зубчасті колеса і т.п. Об'єкти, що складаються з багатьох елементів, наприклад верстат, автомобіль, електронна апаратура, відновлюються, оскільки їх відмови пов'язані з пошкодженнями одного або небагатьох елементів, які можуть бути замінені.
У ряді випадків один і той же об'єкт в залежності від особливостей, етапів експлуатації або призначення може вважатися таким, що відновлюється або не відновлюється.
Відмова- Подія, що полягає в порушенні працездатного стану об'єкта.
Критерій відмови – відмітна ознака чи сукупність ознак, за якими встановлюється факт виникнення відмови.

2. Класифікація та характеристики відмов

За типом відмови поділяються на:

відмови функціонування(Виконання основних функцій об'єктом припиняється, наприклад, поломка зубів шестерні);

відмови параметричні(Деякі параметри об'єкта змінюються в неприпустимих межах, наприклад, втрата точності верстата).

За своєю природою відмови можуть бути:

випадкові,обумовлені непередбаченими навантаженнями, дефектами матеріалу, помилками персоналу чи збоями системи управління тощо;

систематичні,обумовлені закономірними та неминучими явищами, що викликають поступове накопичення ушкоджень: втома, знос, старіння, корозія тощо.

Основні ознаки класифікації відмов:

характер виникнення;

причина виникнення;

характер усунення;

наслідки відмов;

подальше використання об'єкта;

легкість виявлення;

час виникнення.

Розглянемо докладніше кожну з класифікаційних ознак:

Раптові відмови зазвичай проявляються у вигляді механічних пошкоджень елементів (тріщини - крихке руйнування, пробої ізоляції, урвища тощо) і не супроводжуються попередніми видимими ознаками їх наближення. Раптова відмова характеризується незалежністю моменту настання від часу попередньої роботи.
Поступові відмови - пов'язані зі зносом деталей та старінням матеріалів.

причина виникнення:	конструкційна відмова, викликана недоліками та невдалою конструкцією об'єкта;
	виробнича відмова, пов'язана з помилками при виготовленні об'єкта через недосконалість або порушення технології;
	експлуатаційна відмова, спричинена порушенням правил експлуатації.
характер усунення:	стійка відмова;
	відмова, що перемежується (виникає/зникає). наслідки відмови: легка відмова (легковажна);
	середня відмова (що не викликає відмови суміжних вузлів – вторинні відмови);
	тяжка відмова (що викликає вторинні відмови або призводить до загрози життю та здоров'ю людини).
подальше використання об'єкта:	повні відмови, що унеможливлюють роботу об'єкта до їх усунення;
	часткові відмови, у яких об'єкт може частково використовуватися.
легкість виявлення:	очевидні (явні) відмови;
	приховані (неявні) відмови.
час виникнення:	приробіткові відмови, що виникають у початковий період експлуатації;
	відмови при нормальній експлуатації;
	зносові відмови, викликані незворотними процесами зносу деталей, старіння матеріалів та ін.

3. Складові надійності

Надійність є комплексною властивістю, що включає залежно від призначення об'єкта або умов його експлуатації ряд простих властивостей:

безвідмовність;

довговічність;

ремонтопридатність;

збереження.

Безвідмовність- Властивість об'єкта безперервно зберігати працездатність протягом деякого напрацювання або протягом деякого часу.
Напрацювання – тривалість чи обсяг роботи об'єкта, вимірювана у будь-яких незменшувальних величинах (одиниця часу, число циклів навантаження, кілометри пробігу тощо. п.).
Довговічність- Властивість об'єкта зберігати працездатність до настання граничного стану при встановленій системі технічного обслуговування та ремонтів.
Ремонтопридатність– властивість об'єкта, що полягає у його пристосованості до попередження та виявлення причин виникнення відмов, підтримання та відновлення працездатності шляхом проведення ремонтів та технічного обслуговування.
Збереженість– властивість об'єкта безперервно зберігати необхідні експлуатаційні показники протягом (і після) терміну зберігання та транспортування.
Залежно від об'єкта надійність може визначатись усіма перерахованими властивостями або частиною їх. Наприклад, надійність колеса зубчастої передачі, підшипників визначається їх довговічністю, а верстата – довговічністю, безвідмовністю та ремонтопридатністю.

4. Основні показники надійності

Показник надійностікількісно характеризує, якою мірою даному об'єкту притаманні певні властивості, що зумовлюють надійність.
Розглянемо показники складової надійності – довговічність.
Технічний ресурс– напрацювання об'єкта від початку його експлуатації або відновлення експлуатації після ремонту до граничного стану. Строго кажучи, технічний ресурс може бути регламентований так: до середнього, капітального, від капітального до найближчого середнього ремонту тощо. Якщо регламентація відсутня, то мають на увазі ресурс від початку експлуатації до досягнення граничного стану після всіх видів ремонтів.
Для невідновлюваних об'єктів поняття технічного ресурсу і напрацювання повністю збігаються.
Призначений ресурс– сумарне напрацювання об'єкта, при досягненні якого експлуатація має бути припинена незалежно від його стану.
Строк служби- Календарна тривалість експлуатації (у тому числі, зберігання, ремонт тощо) від її початку до настання граничного стану.
На рис. наведено графічну інтерпретацію перерахованих показників, при цьому:

t0 = 0 – початок експлуатації;
t1, t5 – моменти відключення з технологічних причин;
t2, t4, t6, t8 - моменти включення об'єкта;
t3, t7 – моменти виведення об'єкта на ремонт, відповідно, середній і капітальний;
t9 – момент припинення експлуатації;
t10 – момент відмови об'єкта.

Технічний ресурс (напрацювання вщент)Основні поняттятеорії прав... готовий продукт. Концепціяі класифікація трансакційних витрат, способи... економіки, його складникиДо трансакційного... обумовлює раціонально обґрунтований відмова 0Т права на... правителя менше надійним. В підсумку...

Основні поняттясоціології (1)

Шпаргалка >> Соціологія

Логістичний аналіз основних понять, що входять до... Класифікаціяпитань анкети Основні... приведе до відмовіПриймати участь в... складники ... Основнепризначення методу: виявлення найбільш суттєвих, складних аспектів досліджуваної проблеми; надійності ...

Концепціяі класифікаціясудових експертиз. Органи судової експертизи та їх функції

Лекція >> Держава та право

Техніка, - забезпечують надійністьта достовірність експертних... органічні складникинаркотиків нестійкі... на основніта додаткові. Основнісліди... дослідженню. Відмовавід рішення... залишалися незмінними. 7.6. Концепціяі класифікаціяхолодної зброї. ...

Основні поняттяпсихології (2)

Навчальний посібник >> Психологія

Вирішальному завдання надійностідій операторів... інформаційного підходу. Основне поняттякогнітивної психології... здійснюються класифікаціята конкретизація. Класифікація- ... системи, складникиіндивідуально-природну... не здатний відмовитисявід...

Якщо дитина почала вставати і пересуватися активніше - значить настав час обмежити для її безпеки доступ до деяких шаф та ящиків.

У принципі вибирати ми збиралися, т.к. замки від IKEA вселяли найбільшу довіру. Але наявність 2-х великих комодів (а це вже 11 ящиків) і крім них 12 інших важливих і небезпечних дверей, змусили придивитися і оцінити інші дешевші аналоги. Брали на пробу різних виробників і практично їх довелося замінити на ікеївські.

Про переваги (а недоліків крім вартості не виявлено)

Служать уже рік без нарікань. Тримаються на будь-якій поверхні. Головне - перед наклеюванням її знежирити.

Існує регулювання під різні двері в плані ширини замку - ми встановлювали і на шафу у ванній.

де відстань невелика, і на ящик під ліжечком, де знадобилася максимальна довжина замка. Регулюється відрізанням стрічки. Правда вже безповоротно))

Замок досить туго відкривається. З довгими нігтями думаю складніше, з невеликими відкриття-закриття займає секунди. Головне пристосуватися. Ну а дитині звичайно не під силу взагалі. На відміну від інших випробуваних нами замків.

Колір лише білий. Нас це більш, ніж влаштувало, т.к. в кімнаті все в основному світле, ну а там де не збіглося для нас не страшно на першому місці безпека.