4. Классификация отказов и неисправностей систем и элементов.

Отказы имеют различную природу и классифицируются по нескольким признакам. Основные из них следующие:

- влияние отказа на безопасность работы : опасный, безопасный;

- влияние отказа на работу основного механизма : приводящий к простою; снижающий производительность основного механизма; не приводящий к простою основного механизма;

- характер устранения отказа : срочный; не срочный; совместимый с работой основного механизма; не совместимый с работой основного механизма;

- внешнее проявление отказа : явный (очевидный); неявный (скрытый);

- длительность устранения отказа: кратковременный; длительный;

- характер возникновения отказа: внезапный; постепенный; зависимый; независимый;

- причина возникновения отказа: конструкционный; изготовительный; эксплуатационный; ошибочный; естественный;

- время возникновения отказа: при хранении и транспортировании; в период пуска; до первого капитального ремонта; после капительного ремонта.

Все перечисленные виды отказов имеют физическую природу и считаются техническими.

Кроме них в системах, состоящих из автономных элементов (машин, механизмов, приспособлений) могут встречаться технологические отказы.

Технологические – это отказы, связанные с выполнением отдельными элементами вспомогательных операций, требующих остановки работы основного механизма системы.

Технологические отказы возникают в случаях:

- выполнение операций, предшествующих циклу работы основного механизма системы;

- выполнение операций, следующих за циклом основного механизма, но не совместимых с выполнением нового цикла;

- цикл отработки основного механизма системы меньше цикла отработки вспомогательного элемента в технологическом процессе;

- технологическая операция, выполняемая каким-либо элементом, несовместима с работой основного механизма системы;

- переход системы в новое состояние;

- несоответствие эксплуатационных условий работы системы условиям, оговоренным паспортными характеристиками механизмов системы.

7. Основные количественные зависимости при расчете систем на надежность.

7.1. Статистический анализ работы элементов и системы.

Качественные и количественные характеристики надежности системы получают в результате анализа статистических данных об эксплуатации элементов и систем.

При определении вида закона распределения случайной величины, к которой относятся интервалы безотказной работы и времени восстановления работоспособности, расчеты выполняют в последовательности:

- подготовка опытных данных; эта операция заключается в том, что первичные источники о работе систем и элементов анализируются на предмет выявления явно ошибочных данных; статистический рад представляется в виде вариационного, т.е. размещенного по мере возрастания или убывания случайной величины;

- построение гистограммы случайной величины;

- аппроксимация экспериментального распределения теоретической зависимостью; проверка правильности аппроксимации экспериментального распределения теоретическим с использованием критериев согласия (Колмогорова, Пирсона, омега-квадрат и т.д.).

Как показывают наблюдения, проведенные в различных областях техники, поток отказов и восстановлений является простейшим, т.е. обладает ординарностью, стационарностью и отсутствием последействия.

Надежность сложных систем подчиняется, как правило, экспоненциальному закону, который характеризуется зависимостями:

- вероятность безотказной работы:

	p(t)
	t

- функция распределения времени безотказной работы:

	F(t)
	t

- плотность распределения времени безотказной работы:

	f (t)
	t

Эти зависимости соответствуют простейшему потоку отказов и характеризуются константами:

- интенсивность отказов λ(t) = const;

- интенсивность восстановления μ(t) = const ;

- наработка на отказ t_ср = 1/λ(t) = const;

- время восстановления работоспособности τ_ср = 1/μ(t) = const .

Параметры λ(t), t_ср; μ(t) и τ_ср – получают в результате обработки вариационного ряда по хронометражным наблюдением за работой элементов и систем.