Concepte de bază ale fiabilității. clasificarea eșecurilor. Componente de fiabilitate
Termenii și definițiile utilizate în teoria fiabilității sunt reglementate de GOST 27.002-89 "Fiabilitatea în inginerie. Termeni și definiții. "
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. Obiectele care constau din mai multe elemente, de exemplu, o mașină, o mașină, echipamente electronice, sunt recuperabile, deoarece eșecurile lor sunt asociate cu daune aduse uneia sau mai multor 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:
utilizarea ulterioară a obiectului;
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.
deficiență structurală. Defectele și proiectarea nereușită a obiectului;
eșecul de producție, asociat erorilor în fabricarea instalației datorate imperfecțiunii sau încălcării tehnologiei;
eșecul operațional cauzat de încălcarea regulilor de funcționare.
eșec intermitent (apariția / dispariția). consecințele eșecului: respingere ușoară (ușor de îndepărtat);
eșecul mediu (care nu cauzează defecțiuni ale nodurilor adiacente - eșecuri secundare);
refuzul sever (provocând eșecuri secundare sau conducând la amenințarea la adresa vieții și sănătății unei persoane).
utilizarea ulterioară a obiectului:
refuzurile complete, excluzând posibilitatea obiectului înainte de a fi eliminate;
eșecuri parțiale în care obiectul poate fi utilizat parțial.
evidente evidente (evidente);
ascunse (implicite).
Eroare în funcționare apărute în timpul perioadei inițiale de funcționare;
defecțiuni în timpul funcționării normale;
uzura de uzură, cauzată de procesele ireversibile de uzură a pieselor, materialele de îmbătrânire etc.
3. Componente ale fiabilității
Fiabilitatea este o proprietate complexă, care include, în funcție de scopul obiectului sau de condițiile de funcționare a acestuia, un număr de proprietăți simple:
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 până la debutul stării de limitare 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. Indicatorii de bază ai fiabilității
Indicele de fiabilitate cuantifică măsura în care această proprietate are anumite proprietăți care determină fiabilitatea. Un indicator de fiabilitate (de exemplu, o resursă tehnică, o durată de viață) poate avea o dimensiune, un număr de altele (de exemplu, probabilitatea funcționării fără defecțiuni, disponibilitate)
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;
t2, t4, t6, t8 - momentele de includere a obiectului;
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)
TP = t1 + (t3 - t2) + (t5 - t4) + (t7 - t6) + (t10 - t8).
Resursă alocată
TH = t1 + (t3-t2) + (t5-t4) + (t7-t6) + (t9-t8).
Durata de viață a instalației
TC = t10.
Pentru majoritatea obiectelor electromecanice, resursa tehnică este cel mai des utilizată ca criteriu de durabilitate.
Mai mult de lucru pe producție
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: