1. Значение проблемы надёжности. Цель и задачи науки «надежность». Экономический аспект повышения надежности машин и оборудования (мо).

Технический прогресс связан с созданием более сложных и совершенных машин и приборов, с постоянным повышением требований к их характеристикам, с необходимостью объединять в единые комплексы самые разнообразные технические устройства, т.е. с развитием машиностроения. При этом возникают новые научно-технические проблемы, без решения которых общество не может далее развиваться. Одной из основных (постоянных) проблем машиностроения является проблема надежности.

Решение проблемы надежности – это огромный резерв повышения эффективности производства. Применение ненадежной машины приносит из-за ее отказов большие материальные убытки, а в отдельных случаях и катастрофические последствия даже с летальными исходами. С другой стороны, существует недоиспользование потенциальных возможностей машин и агрегатов, к которым предъявляются высокие требования безотказности, так как они снимаются с эксплуатации раньше того ресурса, который могли бы отработать большинство из них.

Особенностью проблемы надежности является ее связь со всеми тремя этапами (стадиями): проектирования, изготовления и эксплуатации.

Цель науки «надежность» - дать научные методы оценки и прогноза работоспособного состояния технических объектов во времени в заданных условиях и режимах применения, технического обслуживания, ремонта, транспортирования и хранения. Именно с прогнозом связана основная проблема надежности, так как констатация уровня надежности машины, отработавшей свой ресурс, имеет малую ценность.

Наука «надежность» решает следующие задачи:

1. Обеспечение заданной вероятности безотказной работы р(t) на требуемом интервале наработки.

2. Определение наработки до отказа по заданной вероятности безотказной работы р(t).

3. Сохранение коэффициента эффективности (k_эф) функционирования объекта в заданных пределах.

Предмет науки «надежность» - изучение закономерностей изменения качества технических объектов во времени и разработка на основании этого методов, обеспечивающих продолжительную и безотказную их работу при наименьших затратах времени и средств.

Экономический аспект надежности

Современный уровень техники позволяет достичь практически любых показателей надежности объектов. Однако затраты могут быть столь высоки, что эффект от повышения надежности будет отрицательным. Поэтому получение наибольшего экономического эффекта является основной оценкой достигнутого уровня надежности.

Повышение надежности, как правило, связано с определенными дополнительными экономическими затратами. Однако более надежное оборудование дешевле в эксплуатации, так как требует меньших трудовых и экономических затрат для поддержания его в работоспособном состоянии. Например, начальная стоимость второй машины выше, чем первой, но за счет лучших показателей производительности, качества и надежности она дает больший экономический эффект и поэтому ее целесообразно эксплуатировать более длительное время.

Экономический критерий является важнейшим и для принятия оптимальных решений при оценке возможностей по повышению и обеспечению надежности объектов.

2. Понятия надежности, термины и определения: технический объект, техническая система, элемент технической системы. Технические состояния: работоспособное, неработоспособное, частично неработоспособное, исправное, неисправное, предельное.

Технический объект (объект) – предмет, подлежащий расчету, анализу, испытанию и исследованию в процессе его проектирования, изготовления, применения, ремонтов, хранения и транспортирования в целях обеспечения эффективности его функционального назначения.

Техническая система (система) – сложный объект, представляющий собой совокупность взаимосвязанных функционально и расположенных в определенном порядке объектов.

Элемент технической системы (элемент) – объект, представляющий собой часть технической системы в конкретном рассматриваемом исследовании.

При эксплуатации объект может пребывать в работоспособном или в неработоспособном состояниях в зависимости от того, функционирует он или нет, либо функционирует, но с плохими показателями.

Работоспособное состояние (работоспособность) – состояние объекта, при котором значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции, соответствуют значениям, указанным в нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации.

К параметрам, характеризующим способность выполнять требуемые функции, относят кинематические и динамические параметры, показатели конструкционной прочности, показатели точности функционирования, производительности, скорости, энергоемкости и т.п., то есть те параметры, которые с течением времени изменяются.

Если значение хотя бы одного параметра характеризующего способность выполнять требуемые функции, не соответствует значению, указанному в нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации, то объект находится в неработоспособном состоянии.

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

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

Предельное состояние – состояние объекта, при котором его дальнейшая эксплуатация недопустима или нецелесообразна, либо восстановление его работоспособного состояния невозможно или нецелесообразно.

Критерием предельного состояния является признак или совокупность признаков предельного состояния объекта, указанных в нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации.

Надежность - это свойство объекта сохранять во времени работоспособное состояние в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортирования.

В том случае, когда параметрическое описание надежности нецелесообразно или невозможно, применяют следующее определение. Надежность – это свойство объекта сохранять во времени способность к выполнению требуемых функций в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортирования.