Diagnosticarea și fiabilitatea sistemelor de control
Chenchik Vladimir Alexandrovici
Art. profesor al cafenelei. AiIT
Kolobov Alexander Borisovici
Cand Sc. profesor asociat. T și PM
prelegeri prezentate ia în considerare cerințele de calificare de bază, cunoștințele și aptitudinile necesare pentru certificarea rusă a Examinări nedistructive și tehnice de diagnosticare (SDS RSNTTD) și ingineri de certificare și auditori în domeniul fiabilitate și calitate a Societatii Americane pentru Controlul Calității (ARCS) obligatoriu, pe nivel global (IEC TC 56 "Fiabilitate") și rusă (TC 119 "Fiabilitate Technology") standarde.
Materialul cursurilor este dedicat modelelor principale de calcul pentru evaluarea fiabilității obiectelor tehnice nerecuperabile și recuperabile. Se subliniază universalitatea modelelor propuse, posibilitatea aplicării lor în diferite domenii ale tehnologiei.
Deoarece baza conceptelor de bază și a modelelor de fiabilitate sunt modele de teorie a probabilității care nu sunt suficiente sau nu sunt întotdeauna studiate de către elevi, cursul lecturilor conține o anexă cu informațiile necesare din teoria probabilităților.
Pentru mai multe informații cu privire la evaluarea practică a fiabilității aplicațiilor, asigură fiabilitatea operațională a instalațiilor și diagnosticarea stării tehnice a obiectelor pot fi obținute în Laboratorul de Cercetare Problema Departamentului de diagnosticare de vibrații și PM Ivanovo Universitatea de Stat de putere T.
CONCEPTE DE BAZĂ DE FIABILITATE. CLASIFICAREA FAILURII. COMPONENTE DE FIABILITATE.
Termenii și definițiile utilizate în teoria fiabilității sunt reglementate de GOST 27.002-89 "Fiabilitatea în inginerie. Termeni și definiții. "
^ 1. Concepte de bază
Fiabilitate - proprietatea obiectului de a îndeplini funcțiile specificate, menținând în timp și în limitele specificate valorile indicatorilor de performanță stabiliți.
Facilitatea este un produs tehnic pentru un scop specific, luat în considerare în timpul proiectării, producției, testării și funcționării.
Obiectele pot fi sisteme diferite și elementele lor.
Elementul - cea mai simplă componentă a produsului, în probleme de fiabilitate poate consta din multe detalii.
Sistemul este un set de elemente de cooperare destinate performanțelor independente ale funcțiilor specificate.
Conceptele elementului și ale sistemului se transformă în funcție de sarcină. De exemplu, o mașină, atunci când își stabilește propria fiabilitate, este văzută ca un sistem alcătuit din elemente separate - mecanisme, părți etc. și atunci când studiază fiabilitatea liniei tehnologice - ca element.
Fiabilitatea obiectului se caracterizează prin următoarele stări și evenimente fundamentale.
Serviceability - starea instalației, în care îndeplinește toate cerințele stabilite de documentația de reglementare și tehnică (NTD).
Performanță - starea obiectului în care este capabilă să execute funcțiile specificate, păstrând valorile parametrilor principali stabiliți de NTD.
Parametrii principali caracterizează funcționarea obiectului în îndeplinirea sarcinilor atribuite.
Conceptul de utilizare este mai larg decât conceptul de eficiență. Un obiect funcțional este obligat să îndeplinească numai acele cerințe NTD, a căror punere în aplicare asigură aplicarea normală a instalației în scopul propus. Astfel, dacă obiectul este nefuncțional, atunci acesta indică defecțiunea sa. Pe de altă parte, dacă obiectul este defect, aceasta nu înseamnă că este inoperabilă.
^ Stare limită - starea obiectului, în care utilizarea sa în scopul propus este inacceptabilă sau impracticabilă.
Utilizarea (utilizarea) obiectului în scopul prevăzut se termină în următoarele cazuri:
cu o încălcare inevitabilă a securității;
cu abaterea inevitabilă a valorilor parametrilor;
cu o creștere inacceptabilă a costurilor de operare.
Pentru unele obiecte, starea de limitare este ultima stare în funcționarea sa, adică obiectul este dezafectat, pentru alții - o anumită fază în programul operațional, necesitând lucrări de reparație. În acest sens, obiectele pot fi:
iremediabilă. pentru care operabilitatea în caz de defecțiune nu este supusă recuperării;
recuperabile. care pot fi restaurate, inclusiv prin înlocuire.
Printre obiectele nerecuperabile pot include, de exemplu, rulmenți, produse din materiale semiconductoare, unelte, etc. Obiecte compuse din mai multe elemente, cum ar fi mașini-unelte, automobile, dispozitive electronice sunt recuperabile, pentru că eșecurile lor sunt asociate cu leziuni la una sau câteva elemente care pot fi înlocuite.
Într-o serie de cazuri, același obiect, în funcție de caracteristicile, etapele de funcționare sau de desemnare, poate fi considerat recuperabil sau nerecuperabil.
Eșecul este un eveniment care implică o încălcare a stării funcționale a obiectului.
Criteriul de respingere este o trăsătură distinctivă sau un set de caracteristici, conform căruia se constată faptul că eșecul este stabilit.
2. Clasificarea și caracteristicile defecțiunilor
După tip, eșecurile sunt împărțite în:
Defecțiuni funcționale (executarea funcțiilor de bază este oprită de obiect, de exemplu, dinții roților dințate nu funcționează);
defecțiuni parametrice (anumiți parametri ai modificării obiectului în limite inacceptabile, de exemplu, pierderea preciziei mașinii).
Prin natura lor, eșecurile pot fi:
întâmplătoare, cauzate de supraîncărcări neintenționate, defecte de material, erori de personal sau defecțiuni ale sistemului de control etc.
sistematic, cauzată de fenomene obișnuite și inevitabile, determinând o acumulare treptată a daunelor: oboseală, uzură, îmbătrânire, coroziune etc.
Principalele semne ale clasificării eșecurilor:
natura apariției;
cauza apariției;
natura eliminării;
consecințele eșecurilor;
utilizarea ulterioară a obiectului;
ușurința de detectare;
timpul de apariție.
Să analizăm în detaliu fiecare dintre caracteristicile de clasificare:
un eșec brusc este un refuz, manifestat printr-o schimbare bruscă (instantanee) a caracteristicilor obiectului;
o eșec gradual este un refuz care apare ca urmare a unei deteriorări lente și graduale a calității obiectului.
insuficienta brusca apar de obicei sub forma unor deteriorări mecanice la elementele (fisuri - .. ruperea casantă, breakdowns de izolare, decupaje, etc.) și nu sunt însoțite de semne vizibile de aproximare preliminară. Un eșec brusc se caracterizează prin independența momentului de debut din momentul lucrării anterioare.
Eșecurile treptate sunt asociate cu uzura și îmbătrânirea materialelor.
eșecul structural cauzat de defecțiuni și proiectarea nereușită a instalației;
eșecul de producție, asociat erorilor în fabricarea instalației datorate imperfecțiunii sau încălcării tehnologiei;
uzura de uzură, cauzată de procesele ireversibile de uzură a pieselor, materialele de îmbătrânire etc.
3. Componente ale fiabilității
funcționarea fără defecțiuni;
durabilitate;
mentenabilitate;
retentive.
Fiabilitatea este proprietatea unui obiect de a rămâne în mod continuu operativ de ceva timp sau de ceva timp.
Timpul de funcționare este durata sau volumul de lucru al obiectului măsurat în orice cantitate care nu se micșorează (unitatea de timp, numărul de cicluri de încărcare, kilometri de rulare etc.).
Durabilitate - proprietatea obiectului de a rămâne operațională înainte de debutul stării limită cu sistemul stabilit de întreținere și reparații.
Reparabilitate - proprietatea obiectului, constând în capacitatea sa de a preveni și de a detecta cauzele defecțiunilor, întreținerea și restaurarea utilității prin reparații și întreținere.
Retentivitatea - proprietatea obiectului de a menține continuu indicatorii de performanță necesari în timpul (și după) perioada de depozitare și transport.
În funcție de obiect, fiabilitatea poate fi determinată de toate proprietățile listate sau de o parte din ele. De exemplu, fiabilitatea roții dințate, rulmenții este determinată de durabilitatea acestora și de durabilitatea mașinii, de fiabilitate și de întreținere.
4. Principalii indicatori de fiabilitate
Indicele de fiabilitate cuantifică măsura în care această proprietate are anumite proprietăți care determină fiabilitatea. Unii indicatori de fiabilitate (de exemplu, resursele tehnice, durata de viață) pot avea o dimensiune, un număr de altele (de exemplu, probabilitatea funcționării fără defecțiuni, disponibilitate) sunt fără dimensiuni.
Luați în considerare indicatorii componentei de fiabilitate - durabilitate.
resursă tehnică - timpul dintre obiect de la începutul activității sale de funcționare sau relua după o reparație înainte de o condiție de limitare. Strict vorbind, o resursă tehnică poate fi reglată după cum urmează: până la mijloc, capitala, din capitala la cele mai apropiate reparații medii, etc. În cazul în care nu există nici un regulament, aceasta se referă la resursa de la începutul operațiunii până la atingerea stării limită, după reparații de toate tipurile ...
Pentru obiectele nerecuperabile, conceptele resursei tehnice și timpul de funcționare la eșec coincid.
Resursa desemnată este timpul total de funcționare al instalației, la care operațiunea de realizare ar trebui să se încheie, indiferent de starea sa.
Durata de viață a serviciului - durata calendarului de funcționare (inclusiv, stocare, reparație etc.) de la începutul până la debutul stării limitative.
În Fig. este dată o interpretare grafică a indicatorilor enumerați, în timp ce:
t0 = 0 - începerea funcționării;
T1. t5 - momente de declanșare din motive tehnologice;
t3. t7 - momentele de retragere a obiectului pentru reparare, respectiv mediu și capital;
t9 - momentul încetării operațiunii;
t10 - momentul defectării obiectului.
Resursă tehnică (timpul de funcționare până la defectare)
Pentru majoritatea obiectelor electromecanice, resursa tehnică este cel mai des utilizată ca criteriu de durabilitate.
Întrebări de test:
Care este conceptul de fiabilitate ca proprietate obiect?
Listați și furnizați definiții ale principalelor stări și evenimente care se caracterizează prin fiabilitate?
Care este caracterul comun și diferențele dintre "utilitatea" statului și "capacitatea de lucru" a obiectului?
În ce condiții survine starea de limitare a obiectului?
Care pot fi obiectele abilității de a restabili starea de lucru?
Care pot fi refuzurile după tipul și natura originii?
Care sunt principalele semne ale clasificării eșecurilor?
Listați și definiți proprietățile (componentele) fiabilității?
Dați definiția indexului de fiabilitate?
Listează și explică indicatorii de longevitate?
Curs 2
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: