Вопрос 1. Цели и задачи теории надежности

Современное развитие техники характеризуется разработкой и эксплуатацией изделий, представляющих собой сложные технические системы и комплексы. Важным свойством таких систем является надёжность.

Надежность - свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.

Теория надёжности – это наука о методах обеспечения и сохранения надёжности при проектировании, изготовлении и эксплуатации изделий.

При проектировании и расчете машины закладывается ее надежность. Она зависит от конструкции машины и ее узлов, применяемых материалов, методов защиты от различных вредных воздействий, системы смазки, приспособленности к ремонту и обслуживанию и других конструктивных особенностей.

При изготовлении (производстве) машины обеспечивается ее надежность. Она зависит от качества изготовленных деталей, методов контроля выпускаемой продукции, возможностей управления ходом технологического процесса, от качества сборки машины и ее узлов, методов испытания готовой продукции, и других показателей технологического процесса.

При эксплуатации машины реализуется ее надежность. Показатели безотказности и долговечности проявляются только в процессе использования машины и зависят от методов и условий эксплуатации машины, принятой системы ее ремонта, методов технического обслуживания, режимов работы и других эксплуатационных факторов.

Развитие наука о надежности происходило по следующим основным направлениям.

Первое направление, которое возникло в радиоэлектронике, связано с развитием математических методов оценки надежности, особенно применительно к сложным системам, со статистической обработкой эксплуатационной информации, с разработкой структур сложных систем, обеспечивающих высокий уровень надежности. (50-е годы)

Второе направление, которое возникло в машиностроении, связано с изучением физики отказов (износа, усталостной прочности, коррозии), с разработкой методов расчета на прочность, износ, теплостойкость и др., с применением технологических приемов, обеспечивающих необходимую надежность машины. (60-е годы)

Третье направление: процесс взаимного слияния этих двух направлений, перенесение рациональных идей из одной области в другую и формирование на этой основе единой науки о надежности изделий (с 70-х годов).

Основные понятия и термины надежности можно разделить на 4 группы: объекты, состояния и события, свойства, количественные показатели.

Объектами могут быть изделия, системы и их элементы, в частности установки, их отдельные устройства, приборы и их части, агрегаты, сборочные единицы и отдельные детали.

Изделия могут быть неремонтируемыми и ремонтируемыми.

Неремонтируемые изделия – изделия одноразового использования. При выходе из строя не подлежат или не поддаются ремонту, полностью заменяются однотипными изделиями (долота, подшипники, манжеты, прокладки).

Ремонтируемые изделия – изделия многократного использования. Предназначены для длительной работы. Для них предусмотрена возможность ремонтов в процессе эксплуатации.

Объект может находиться в исправном или неисправном, в работоспособном или неработоспособном состоянии.

Исправное состояние — это состояние объекта, при котором он соответствует всем требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской документации.

Неисправное состояние — это состояние объекта, при котором он не соответствует хотя бы одному из требований нормативно-технической и (или) конструкторской документации.

Работоспособное состояние — это состояние объекта, при котором значения всех параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствуют требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской документации.

Неработоспособное состояние — это состояние объекта, при котором значение хотя бы одного параметра, характеризующего способность выполнять заданные функции, не соответствует требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской документации.

Понятие "исправное состояние" шире, чем понятие "работоспособное состояние". Если объект исправен, то он обязательно работоспособен, но работоспособный объект может быть неисправным. Например, выход из строя компенсатора бурового насоса приводит к пульсации давления на выходе. Но насос при этом продолжает перекачивать раствор, основные параметры (производительность, средняя величина давления) не изменяются. В этом случае насос считается работоспособным, но неисправным.

Повреждение - событие, заключающееся в нарушении исправного состояния объекта при сохранении работоспособного состояния вследствие влияния внешних воздействий.

Повреждение может быть значительным и незначительным. Первое означает отказ объекта, второе нарушение исправности при сохранении работоспособности.

Отказ - событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния объекта.

Вопрос 6. Термины и определения теории надежности:

Вопрос 7. Термины и определения, применяемые в теории надежности: свойства объектов.

Надежность — свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени или требуемой наработки.

Наработка – продолжительность или объем работы объекта, измеряемый в часах, километрах, циклах или др. единицах. Различают суточную наработку, месячную наработку, наработку до первого отказа, наработку между отказами и др.

Надежность НПО обуславливается его безотказностью, долговечностью, ремонтопригодностью, сохраняемостью.

Безотказность — свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или некоторой наработки.

Долговечность - свойство объекта сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта.

Предельное состояние - это состояние объекта, при котором его дальнейшее применение по назначению недопустимо или нецелесообразно, либо восстановление его исправного или работоспособного состояния невозможно или нецелесообразно.

Ремонтопригодность — свойство объекта, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, повреждений и к поддержанию и восстановлению работоспособного состояния проведением технического обслуживания и ремонтов.

Сохраняемость — свойство объекта сохранять значения показателей безотказности, долговечности и работоспособности в течение и после хранения и (или) транспортирования.

Закон распределения дискретной случайной величины задается в следующем виде:

Если n<25, то математическое ожидание определяют по формуле

где х_i - время безотказной работы i- го изделия.

N- общее число изделий, поставленных на испытания.

Для статистического ряда (n>25) математическое ожидание можно определять из выражения:

где n_i - количество вышедших из строя изделий в i - ом интервале времени;

Дисперсия для статистического ряда информации (n>25):

Гамма-процентный срок сохраняемости - срок сохраняемости, достигаемый объектом с заданной вероятностью у, выраженной в процентах.

Средний срок сохраняемости - математическое ожидание срока сохраняемости.

13. Комплексные показатели надежности изделия (показатели применяемые для оценки надежности изделия – тетрадь)

Коэффициент готовности – вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не предусматривается.

Коэффициент готовности характеризует обобщенные свойства обслуживаемого оборудования. Например, изделие с высокой интенсивностью отказов, но быстро восстанавливаемое может иметь коэффициент готовности больше, чем изделие с малой интенсивностью отказов и большим средним временем восстановления.

Коэффициент технического использования – отношение математического ожидания интервалов времени пребывания объекта в работоспособном состоянии за некоторый период эксплуатации к сумме математических ожиданий интервалов времени пребывания объекта в работоспособном состоянии, простоев, обусловленных техническим обслуживанием, и ремонтов за тот же период эксплуатации.

Коэффициент учитывает затраты времени на плановые и неплановые ремонты и характеризует долю времени нахождения объекта в работоспособном состоянии относительно рассматриваемой продолжительности эксплуатации.

Коэффициент оперативной готовности – вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не предусматривается, и, начиная с этого момента, будет работать безотказно в течение заданного интервала времени. Характеризует надежность объектов, необходимость применения которых возникает в произвольный момент времени, после которого требуется безотказная работа.

Коэффициент планируемого применения — это доля периода эксплуатации, в течение которой объект не должен находиться на плановом техническом обслуживании и ремонте, т.е. это отношение разности заданной продолжительности эксплуатации и математического ожидания суммарной продолжительности плановых технических обслуживании и ремонтов за этот же период эксплуатации к значению этого периода;

Коэффициент сохранения эффективности - отношение значения показателя эффективности за определенную продолжительность эксплуатации к номинальному значению этого показателя, вычисленному при условии, что отказы объекта в течение того же периода эксплуатации не возникают. Коэффициент сохранения эффективности характеризует степень влияния отказов элементов объекта на эффективность его применения по назначению.

Развитие наука о надежности происходило по следующим основным направлениям.

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: