6.4.Сохраняемость.

Сохраняемость – свойство объекта сохранять в заданных пределах значения параметров, характеризующих способности объекта выполнять требуемые функции, в течение и после хранения и (или) транспортирования.

В процессе хранения, ожидания и транспортирования объекты подвергаются неблагоприятным воздействиям, например колебаниям температуры, действию влажного воздуха, вибрациям и т.д.

Свойство сохраняемости характеризует способность объекта противостоять отрицательному влиянию факторов длительного его хранения, ожидания, или транспортирования и обеспечивать его применение после режима ожидания с заданными показателями функционирования с сохранением показателей безотказности и долговечности как объекта в целом, так и его элементов.

Необходимо отметить, что старение многих элементов, как процесс непрерывного и постепенного изменения физико-механических свойств материалов, происходит почти с одинаковой скоростью как во время работы, так и при хранении – коррозия стальных поверхностей, старение полимеров, резин. В результате старения уменьшается сопротивление изоляции, растёт величина некоторых типов сопротивлений, окисляются контакты разъёмов, реле. Всё это может приводить к потере работоспособности объектов при их использовании после хранения. Так, по данным США в течение второй мировой войны около 50% радиоэлектронного оборудования и запасных частей к нему пришли у них в неработоспособное состояние в процессе хранения.

7.Отказы и время их наступления – как случайные

СОБЫТИЯ И СЛУЧАЙНЫЕ ВЕЛИЧИНЫ

Работоспособность технических систем зависит от многочисленных объективных и субъективных факторов, находящихся зачастую в сложной зависимости.

К объективным факторам следует отнести воздействие полезной нагрузки и окружающей среды.

К субъективным факторам можно отнести факторы, которые в той или иной мере зависят от деятельности человека: выбор конструктивных решений при проектировании (схемных решений систем, выбор элементов и их материалов), выбор режимов нормальной эксплуатации, организация технического обслуживания и ремонта машин.

Зависимость надёжности машин от многочисленных и разнообразных факторов приводит к тому, что появление отказов носит случайный характер, т.е. отказ – случайное событие.

Событие может быть:

• случайное;

• достоверное;

• невозможное.

Случайное событие – это такое событие, которое при данных условиях может произойти, но может и не произойти, то есть говорят, что такое событие А может произойти с вероятностью Р(А), и эта вероятность 0 ≤ P(A) ≤ 1.

Достоверное событие – это такое событие, которое при данных условиях произойдёт обязательно, то есть говорят, что это событие B произойдёт с вероятностью P(B)=1.

Невозможное событие – это такое событие, которое при данных условиях произойти не может, то есть, для этого события С вероятность Р(С) =0.

В этом отношении внезапный отказ существенно отличается от постепенного отказа. Постепенный отказ является закономерным, неизбежным результатом изнашивания, развития усталостной трещины, коррозионных разрушений, старения полимеров и резины и поэтому раньше или позже он должен обязательно произойти. Следовательно, постепенный отказ нельзя рассматривать как случайное событие. Однако, если сам постепенный отказ не является случайным событием, то время наступления такого события, наработка объекта (системы, элемента) до постепенного отказа является случайной величиной.

Математически отказ рассматривается как событие – один из возможных исходов испытания. Испытания (опыт, подконтрольная эксплуатация) – это практическое осущесталение некоторого комплекса условий, правил.

События – отказы наступают в случайные моменты времени (наработки) от начала работы до появления отказа. Такой интервал обычно называют временем безотказной работы и рассматривают как случайную величину.

Таким образом, качество функционирования объекта и его составных частей, то есть, анализ надёжности сводится к анализу последовательности интервалов времени, в течение которых объект находится в состоянии работоспособности, чередующихся со случайными интервалами простоя.

Следует уточнить понятие случайных, достоверных и невозможных событий применительно к их использованию в надёжности технических систем.

При оценке и расчётах надёжности технических систем используют математическую статистику и теорию вероятностей для математических построений, но в надёжности оперируют не с любыми случайными событиями, а только с теми из них, которые обладают статистической устойчивостью.

Первое требование статистической устойчивости состоит в том, что при увеличении числа испытаний (экспериментов, опытов) n относительная частота (частость) наступления события A становится близкой к некоторому числу P(A), называемому вероятностью события А, то есть

lim m/n = P(A), при n→∞,

где m - число наступлений события А при n повторений некоторого эксперимента (испытания).

Поскольку в такой форме это утверждение не может быть проверено экспериментально (практически нельзя заставить n стремиться к бесконечности), то на практике используют второе требование статистической устойчивости, которое состоит в том, что если заранее, до проведения испытаний, мы договоримся, что рассмотрим какую-то часть из испытаний (например, испытания с чётными номерами), то относительная частота события А, вычисленная по части испытаний, должна быть близкой к тому же самому числу Р(А).

Если же обнаруживается отсутствие статистической однородности, то это указывает на то, что, или не соблюдается адекватность условий испытаний, или же при производстве колеблется качество продукции, зависящее от качества комплектующих, от технологических отклонений и т.д.

Анализ причин и в этом случае приносит значительную пользу, однако, для возможности применения теории вероятностей и построения на её основе теории надёжности сначала надо решить вопрос статистической устойчивости качества.

Наконец, отметим, что при решении технических задач приходится иметь дело, как правило, не с достоверными или с невозможными событиями, а с так называемыми – практически достоверными и практически невозможными событиями.

Практически достоверным событием будем считать такое событие, вероятность которого весьма близка к единице. Обычно практически достоверным событием в технике считают такое, вероятность наступления которого P(A) > 0,999999.

Практически невозможным событием будем считать такое событие, вероятность которого близка к нулю. Обычно практически невозможным событием в технике считают такое, вероятность наступления которого

P(A) < 0,000001.Так, например, при обеспечении надёжности свехзвукового самолёта «Конкорд», вероятность безотказной работы тех систем самолёта, которые должны исключить гибель пассажиров и экипажа, а также разрушение самолёта, была принята Р(А) = 0,9999999 на 1час полёта. Поскольку максимальная продолжительность полётного времени у «Конкорда»» была 10час., то, следовательно, была обеспечена вероятность безотказной работы жизненно важных систем самолёта за весь полёт Р(А) = 0,999999.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Хазов Б.Ф., Дидусёв Б.А. Справочник по расчёту надёжности машин на стадии

проектирования.-М.: Машиностроение, 1986.

2.ГОСТ 27.001 –95. Система стандартов «Надёжность в технике». Основные положения. – М.: Изд-во стандартов, 1996.

3.ГОСТ 27.002- 89. Надёжность в технике. Основные понятия. Термины и определения. – М.: Изд-во стандартов, 1990.

Борис Андреевич Дидусёв

Основы работоспособности технических систем. Часть 1. Качество и надёжность. Комплекс свойств, обеспечивающих работоспособность технических систем. Учебное пособие. Специальность 19060365 «Сервис транспортных и технологических машин и оборудования».

Подписано в печать Заказ Тираж

Усл. п.л. - Уч.-изд. д –

Бумага типографская Формат 60х90/16

МГТУ «МАМИ», Москва, 107023 Б.Семёновская ул.,38.