Cea mai importantă caracteristică tehnică a calității produselor este caracteristici de probabilitate nadezhnost.Nadezhnostkak de proprietate estimate pe baza unei analize statistice a datelor experimentale. Cu toate acestea, metodele probabiliste de determinare; indicatorii de fiabilitate permit destul de sigur și destul de bine evaluarea fiabilității mașinilor și a altor produse tehnice.
Pe măsură ce tehnologia progresează, produsele tehnice devin mai complexe. Principala contradicție este că, în dezvoltarea tehnologiei moderne, în cazul în care nu ia măsurile necesare pentru a îmbunătăți fiabilitatea, funcționarea mai complexă, mai rapidă și mai precisă a echipamentului, cu atât mai puțin este de încredere. Rezultă că soluționarea problemei de fiabilitate nu este doar o sarcină importantă din punct de vedere tehnic, ci și o mare sarcină economică.
Dificultatea obținerii unei evaluări cantitative a fiabilității articolului investigat este că această proprietate a produselor este îndreptată de obicei spre existența lor viitoare, adică este "desfășurată în timp" a viitoarei exploatări, ale cărei condiții sunt variate și imprevizibile. Cu alte cuvinte, caracteristicile de fiabilitate au un caracter probabilistic, predictiv în raport cu fiecare produs în parte.
Termeni de bază și definiții ale caracteristicilor de fiabilitate
Conceptele de bază, termenii și definițiile acestora, care caracterizează fiabilitatea mașinilor și, în special, a produselor de construcție a mașinilor, sunt furnizate și GOST 27.002-89.
Fiabilitate - proprietatea unui produs de a menține, în limitele stabilite, valorile tuturor parametrilor care caracterizează capacitatea de a îndeplini funcțiile necesare în modurile și condițiile de aplicare, întreținere, reparații, depozitare, transport și alte activități specificate.
Caracteristicile de fiabilitate exprimă aspectul calitativ al unor astfel de obiecte, cum ar fi:
produs - o unitate de produse industriale, cantitatea care poate fi calculată în unități (copii) i se permite să se refere la produse finite și elemente de producție neterminată, inclusiv semifabricatul (GOST 15895-77);
element - parte integrantă a produsului;
sistem - un set de elemente de operare în comun, concepute pentru performanța independentă a funcțiilor specificate.
Conceptele "element" și "sistem" se pot transforma reciproc în funcție de sarcină. De exemplu, mașina din punctul de vedere al fiabilității poate fi considerată ca un sistem alcătuit din elemente separate - noduri, mecanisme, părți etc. dar utilajul instalat în linia automată, la care sunt specificate cerințele de fiabilitate, este deja considerat elementul său.
Fiabilitatea produsului este o proprietate complexă care, în funcție de scopul și condițiile de funcționare, poate include: fiabilitatea, durabilitatea, întreținerea, întreținerea, stabilitatea funcționării, controlabilitatea regimului, supraviețuirea etc. Cu toate acestea, cel mai adesea în evaluarea calității produselor tehnice se determină valorile unor astfel de indicatori unici ai proprietăților, precum fiabilitatea, durabilitatea, întreținerea și întreținerea.
În funcție de tipul de produs, de scopul său și de condițiile de funcționare, fiabilitatea poate fi evaluată numai printr-o parte din proprietățile fiabilității compuse (a se vedea GOST 27.003-90). Dacă, de exemplu, produsul nu este regenerabil, atunci nu include mentenabilitatea în proprietățile de fiabilitate.
Fiabilitate - proprietatea produsului să rămână permanent în funcțiune pentru un anumit timp sau timp de funcționare în anumite condiții de funcționare.
stare de funcționare - starea produsului în care este capabil să îndeplinească funcțiile specificate, menținând în același timp valori acceptabile pentru toți parametrii de bază stabilite prin documentația de reglementare și tehnic (NTD) și (sau) a documentației de proiectare.
O condiție bună este o condiție în care produsul îndeplinește toate cerințele documentației normative și tehnice și / sau de proiectare.
Durabilitate - produse de proprietate pentru a menține performanța în timp, cu pauzele necesare pentru întreținere și reparații la starea limită prevăzute în documentația tehnică.
Durabilitatea se datorează declanșării unor evenimente cum ar fi deteriorarea sau eșecul.
Deteriorarea este un eveniment care implică o funcționare defectuoasă a produsului.
Condiție defectuoasă - o condiție în care produsul nu îndeplinește cel puțin una dintre cerințele documentației normative și tehnice și / sau de proiectare.
Un produs defect poate fi operabil. De exemplu, reducerea densității electrolitului în baterii, deteriorarea căptușelii mașinii înseamnă o condiție defectuoasă, dar o astfel de mașină este funcțională. Un produs inoperant este defect.
Eșecul este un eveniment care duce la pierderea completă sau parțială a performanței produsului.
Eșecurile sunt clasificate în funcție de diferite caracteristici, și anume: din motive de origine, de natura apariției și de natura manifestării.
Cauzele eșecurilor pot fi:
erorile și deficiențele constructive, de exemplu: forța insuficientă a elementelor sau structurilor individuale; adunarea nereușită a nodurilor; nu proiectare tehnologică, referitoare la performanța prelucrării mecanice și termice a semifabricatelor, asamblare și dezasamblare; Protecția insuficientă a structurii de umiditate, praf, încălzire; cesiunea materialului care nu corespunde condițiilor de lucru ale părților individuale; inconveniente de serviciu, etc;
deficiențe de producție în fabricație - defecte ascunse (cochilii, friabilitate, fisuri mici, incluziuni străine, eterogenitate materială); materiale substandard; încălcări ale tehnologiei de fabricare și de asamblare etc.
funcționarea necorespunzătoare și întreținerea - nerespectarea instrucțiunilor operaționale, nerespectarea normelor de întreținere datorită calificării reduse a personalului de întreținere; funcționarea defectuoasă a mașinilor auxiliare etc .;
factori externi - temperatură ridicată sau joasă, umiditate ridicată, presiune atmosferică ridicată sau scăzută, poluare a aerului etc .;
calitatea slabă a construcției - diferența de material, tehnologie de fabricație (metode, moduri, acuratețea și calitatea prelucrării) și de a construi condițiile inițiale de fabricație, controlul slab asupra efectuarea reparațiilor.
Natura eșecului poate fi:
- brusc, care nu pot fi anticipate în prealabil;
- treptată, atunci când condițiile care duc la eșecul de a acumula treptat (uzură, supraîncălzire fenomene de oboseală, îmbătrânire, deformare);
- periodice, recurente la anumite intervale de timp, cum ar fi acumularea condițiilor care duc la eșec; după restaurarea condițiilor normale (temperatură, presiune, etc.), sistemul pare să fie auto-vindecător și continuă să funcționeze.
Manifestările de eșecuri pot fi explicite, ascunse, independente și dependente. Un eșec independent este unul care nu este cauzat de eșecul altor elemente ale sistemului. Eșecul oricărui element al sistemului, care rezultă din eșecul altor elemente ale acestuia, este dependent. Refuzul poate fi, de asemenea, accidental sau evident natural. În teoria fiabilității, eșecul este de obicei văzut ca un eveniment care este independent, aleator.
În funcție de complexitatea eliminării, se disting eșecurile: cele eliminate în cursul întreținerii și eliminate cu reparații medii sau majore. În funcție de locul de eliminare, există discrepanțe, nu se elimină și condițiile de funcționare și se elimină în condiții staționare. Deoarece durabilitatea caracterizează durata produsului de timpul total de funcționare întreruptă de perioade de recuperare a performanței sale în ambele reparații și întreținere planificate și neplanificate, măsura de bază a durabilității este timpul de funcționare și, în special, o resursă tehnică.
Ore - durata (măsurată, de exemplu, în ore sau cicluri) sau volumul produsului (așa cum sa măsurat, de exemplu, în tone, kilometri etc. unități metru cub).
Resursă - timpul total de funcționare al produsului de la începutul funcționării sale sau reînnoirea sa după repararea trecerii la starea limită.
Starea limita - starea produsului, în care funcționarea sa continuă (cerere) nu este permisă de standardele de siguranță sau nepractice din motive economice, sau atunci când restabilirea stării sale operaționale este imposibil sau impracticabil din cauza reducerii inevitabilă a eficienței. Starea limită apare ca urmare a epuizării resursei sau a unei situații de urgență.
Durata de viață a serviciului - durata calendarului de funcționare a produselor sau reînnoirea lor după reparații de la începutul aplicării până la debutul stării limitative.
Starea inoperabilă este starea produsului în care nu este în măsură să efectueze în mod normal cel puțin una dintre funcțiile specificate.
Transferul unui produs dintr-o stare defectă sau inoperabilă la o stare sănătoasă sau funcțională se produce ca urmare a recuperării.
Recuperare - procesul de detectare și eliminare a defecțiunii (deteriorării) produsului. Pentru a restabili eficiența (depanare).
Pe capacitatea de a restabili produsele sunt împărțite în:
recuperabile și neregenerabile.
Produsul care trebuie restabilit este un produs a cărui funcționare în caz de defecțiune este supusă recuperării în situația în cauză.
Un produs nerecuperabil este un produs a cărui funcționare în caz de defecțiune nu poate fi recuperată în situația în cauză.
Principala cale de a restabili utilitatea este repararea. În funcție de faptul dacă operațiunile de reparații sunt furnizate sau nu. produsele sunt împărțite în reparații și nu sunt reparate.
Un produs reparat este un produs a cărui reparație este posibilă și este prevăzută de documentația normativă și tehnică și / sau de proiectare.
Un produs care nu poate fi demontat este un produs a cărui reparare este imposibilă sau neintenționată de documentația de reglementare, inginerie sau de întreținere.
Majoritatea produselor tehnice sunt reparabile. Pentru dincolo de reparații pot fi atribuite, de exemplu, rulmenți, spline, roți dințate, curele, furtunuri de presiune inalta, sigilii, garnituri și alte produse de inginerie.
Reparabilitate - proprietatea produsului, constând în capacitatea sa de a menține și restabili starea de lucru prin detectarea și repararea defecțiunilor și funcționarea defectuoasă, cu diagnosticare tehnică, întreținere și reparații. Această proprietate se datorează în principal soluției de aspect a produsului.
Ei folosesc astfel de indicatori de mentenabilitate. timpul mediu de recuperare, probabilitatea de recuperare, rata de întreținere și altele.
Timpul de recuperare este principalul indicator al mentenabilității, care caracterizează durata calendarului operațiunii pentru a restabili starea operabilă a produsului sau durata operațiunilor de întreținere preventivă.
Păstrarea - proprietatea produselor pentru menținerea continuă a valorilor indicatorilor stabili ai calității în limitele specificate în timpul depozitării și transportului pe termen lung.
Perioada de valabilitate - calendar de durată biserica-neniya și (sau) care transportă articole în condiții predeterminate, în timpul și după care serviceability și fiabilitatea stocate valorile valori, durabilitate și întreținere în limitele stabilite activ obiect documentația de reglementare și tehnic.
Fiabilitatea ca una dintre cele mai importante componente ale fiabilității este caracterizată de tiparele de eșec și de mentenabilitate - legile prevenirii și eliminării lor. Durabilitatea este determinată de intensitatea și durata acțiunii acestor regularități, de modificările lor constante în limitele admise pe tot parcursul vieții serviciului.
Fiabilitatea se schimbă în mod constant în timpul funcționării unui produs tehnic și, prin urmare, caracterizează starea sa. Schema de modificări a stării produsului este prezentată mai jos (Figura 1).
Figura 1 - Diagrama stării produsului
Pentru a cuantifica fiecare dintre proprietățile de fiabilitate ale produsului sunt indicatori individuali precum timpul de funcționare până la defectare și defecțiune, timpul dintre defecțiuni, durata de viață, durata de viață, durata de valabilitate, timpul de recuperare. Valorile acestor cantități sunt obținute din date de încercare sau de funcționare.
Indicatorii de fiabilitate complexă, precum și factorul de disponibilitate, factorul de utilizare tehnică și factorul de pregătire operațională sunt calculate din datele unice ale indicatorilor. Nomenclatorul indicatorilor de fiabilitate este prezentat în tabelul 1
Metoda de obținere a valorilor numerice distinge indicatorii: calculat, experimental, determinat din datele de testare; operațional, primit în timpul operării; extrapolate. găsite pe baza calculelor, testelor și (sau)
Tabelul 1 - Nomenclatorul exemplar al indicatorilor de fiabilitate
datele operaționale prin extrapolare la un alt timp de funcționare sau alte condiții de funcționare.
Funcțiile de fiabilitate a produsului afișează evenimente aleatorii asociate cu defecțiuni neintenționate în timpul funcționării. Prin urmare, caracteristicile numerice corespunzătoare ale fiabilității au o esență probabilistică, ceea ce înseamnă că acestea se bazează pe statistici și pe teoria probabilităților matematice.
Conceptul inițial al teoriei probabilității este un eveniment, ca urmare a faptului că produsul își schimbă starea calitativă. În teoria fiabilității, un astfel de eveniment este considerat un eșec.
Un eveniment care este observat în mod necesar în experiment este numit autentic, un eveniment este imposibil dacă nu se poate întâmpla în acest experiment.
Fiecare eveniment este sau nu este. Starea A înainte ca evenimentul să poată fi comparat cu statul B după eveniment. Statul A este opus statului B și este observat atunci când nu există niciun eveniment care să transfere produsul din statul A în statul B.
Probabilitatea evenimentului și, în consecință, starea A și B se caracterizează printr-un număr care este mai mare, cu cât este mai posibil acest eveniment fiind un eșec. Dacă probabilitatea unui eveniment care apare într-un experiment este estimată de o unitate și imposibilitatea de a fi evaluată cu probabilitate zero, atunci probabilitatea unui alt eveniment înainte de a deveni realitate are o valoare mai mică decât una. Din cele de mai sus rezultă că suma probabilității (probabilitatea denotă litera P) a evenimentului A, adică PA și probabilitatea evenimentului B, adică RV ca evenimente incompatibile este egal cu unul sau
În scopul utilizării, indicatorii de fiabilitate sunt împărțiți în valori standardizate și estimate.
Valoarea standardizată a indexului de fiabilitate este valoarea care este reglementată de documentația normativă și tehnică și / sau de proiectare.
Se estimează valoarea reală a indexului de fiabilitate al prototipurilor sau produselor seriale, obținute din rezultatele testării sau al operării.
Astfel, fiabilitatea oricăror produse tehnice (inclusiv, și mașini) pot fi evaluate cantitativ set de valori: fiabilitate de funcționare (de lucru), durabilitate, mentenabilitate și persistența.