Материал: Sb98045

Ресурс – суммарная наработка изделия от начала его эксплуатации или ее возобновления после ремонта до перехода в предельное состояние.

Предельное состояние – состояние изделия, при котором его дальнейшая эксплуатация (применение) недопустима по требованиям безопасности или нецелесообразна по экономическим причинам, либо, когда восстановление его работоспособного состояния невозможно или нецелесообразно из-за неустранимого снижения эффективности. Предельное состояние наступает в результате исчерпания ресурса или в аварийной ситуации.

Срок службы – календарная продолжительность эксплуатации изделий или ее возобновления после ремонта от начала его применения до наступления предельного состояния.

Неработоспособное состояние – состояние изделия, при котором оно не способно нормально выполнять хотя бы одну из заданных функций.

Перевод изделия из неисправного или неработоспособного состояния в исправное или работоспособное происходит в результате восстановления.

Восстановление – процесс обнаружения и устранения отказа (повреждения) изделия с целью восстановления его работоспособности (устранение неисправности).

По способности к восстановлению изделия подразделяются на восстанавливаемые и невосстанавливаемые.

Восстанавливаемое – изделие, работоспособность которого в случае возникновения отказа подлежит восстановлению в рассматриваемой ситуации.

Невосстанавливаемое – изделие, работоспособность которого в случае возникновения отказа не подлежит восстановлению в рассматриваемой ситуации.

Основным способом восстановления работоспособности является ре-

монт. В зависимости от того, предусмотрены или нет операции ремонта, из-

делия подразделяются на ремонтируемые и неремонтируемые. Ремонтируемое – это изделие, ремонт которого возможен и предусмот-

рен нормативно-технической и (или) проектно-конструкторской документациями. Неремонтируемое – изделие, ремонт которого невозможен или непредусмотрен нормативно-технической, проектно-конструкторской и экс- плуатационно-ремонтной документациями.

Большинство изделий машиностроения относятся к ремонтируемым. К неремонтируемым могут быть отнесены, например, подшипники, шпонки, шестерни, ремни, рукава высокого давления, манжеты, уплотнения и др.

6

Ремонтопригодность – свойство изделия, заключающееся в его приспособленности к поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем обнаружения и устранения дефекта и неисправности технической диагностикой, обслуживанием и ремонтом. Это свойство обусловлено в основном компоновочным решением изделия.

Используют следующие показатели ремонтопригодности: среднее время восстановления, вероятность восстановления, коэффициент ремонтосложности и др.

Время восстановления – основной показатель ремонтопригодности, характеризующий календарную продолжительность операций по восстановлению работоспособного состояния изделия или продолжительность профилактических операций по техническому обслуживанию.

Сохраняемость – свойство изделий непрерывно сохранять значения установленных показателей его качества в заданных пределах в течение длительного хранения и транспортирования.

Срок сохраняемости – календарная продолжительность хранения и (или) транспортирования изделия в заданных условиях, в течение и после которых сохраняются исправность, а также значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности в пределах, установленных норма- тивно-технической документацией на данный объект.

Безотказность, как одна из важнейших составляющих надежности, характеризуется закономерностями возникновения отказов, а ремонтопригодность – закономерностями их предупреждения и устранения. Долговечность определяется интенсивностью и продолжительностью действия этих закономерностей, их постоянными изменениями в допустимых пределах на протяжении всего срока службы.

Для количественной характеристики каждого из свойств надежности изделия служат такие единичные показатели, как наработка до отказа и на отказ, наработка между отказами, ресурс, срок службы, срок сохраняемости, время восстановления. Значения этих величин получают по данным испытаний или эксплуатации.

Комплексные показатели надежности, также как коэффициент готовности, коэффициент технического использования и коэффициент оперативной готовности, вычисляются по данным единичных показателей. Номенклатура показателей надежности приведена в таблице.

7

Примерная номенклатура показателей надежности

8

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УРОВНЯ И ВЕРОЯТНОСТИ БЕЗОТКАЗНОЙ РАБОТЫ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Задание: Определить частные показатели безотказности и уровни безотказности (УБ) нескольких типов двигателей.

Расчетные зависимости. Безотказность оценивается тремя следующими параметрами:

–Р(t) – вероятность безотказной работы;

–λ(t) – интенсивность отказов;

–Tо – средняя наработка на отказ.

Показатель безотказности рассчитывается по формуле:

где Nо(t) – число отказавших изделий за установленное время t; N – общее число изделий.

Интенсивность отказов

где n( t) – число отказов в интервале наработки (Δt); N(t) – число изделий работоспособных к моменту (t); t – временная продолжительность или количественная характеристика работы изделия.

Наработка на отказ

где Σti – суммарная наработка i-х изделий; r – суммарное число отказов; n –

количество рассматриваемых изделий.

Уровень безотказности изделия при использовании дифференциального метода находим как

где УР(t) = Р(t)оц/ Р( t) баз; Уλ(t) = λ(t)баз/λ(t)оц; УТо =То. оц /То. баз.

Расчет комплексным методом средневзвешенного арифметического значения уровня безотказности двигателя осуществляем в данном случае по формуле:

где а1, а2, а3 – коэффициенты весомости частных показателей безотказности.

9

Указания:

1. В начале решается общая для всех студентов задача по расчету Удиф и Уком семи типов деталей. В рассматриваемом примере следует считать Nо(t) =

= n(Δt) = r и t = Σti; а1 = 0,5; а2 = 0,3; а3 = 0,2.

2. По результатам расчетов построить лепестковую диаграмму и гистограмму единичных показателей безотказной работы двигателей. Проанализировать полученные результаты.

3. Рассчитать значения УБ. д и УБ. а для одного из пятнадцати вариантов оцениваемых двигателей. Номер индивидуального задания определяет студенту преподаватель. Исходные данные для выполнения индивидуальных заданий приведены в таблице. Показатели базового двигателя определяет преподаватель.

Индивидуальные задания

4. Результаты расчетов проанализировать. Итоги практической работы оформить в виде отчета.

Контрольные вопросы:

1.Что показывает вероятность безотказной работы изделия?

2.Дать определение понятия «интенсивность отказов».

3.К чему приводит увеличение показателя наработки на отказ?

10