Раздел 2. Повышение надежности

Глава 1. Пути повышения безотказности

Обеспечение работоспособности машин в межремонтный период - одна из важнейших задач ремонтного и эксплуатационного персонала.

Знание положений теории надежности позволяет находить пути решения этой задачи.

Как было установлено ранее наработки металлургических машин могут быть описаны экспоненциальным, нормальным, Вейбулла распределениями и соответственно определены показатели безотказности. Как известно, вероятность безотказной работы в момент t окончания межремонтного периода может быть найдена из следующих зависимостей для:

экспоненциального распределения

P(t)=e^-t ; (1.1)

нормального распределения

P(t)=0,5-((t-)/); (1.2)

распределения Вейбулла

P(t)=exp(-t/a)^b; a=*(1+1/b). (1.3)

Анализ данных зависимостей показывает, что повышение вероятности безотказной работы достигается сокращением времени t межремонтного периода.

Этот путь повышения безотказности ведет к сокращению расходов на аварийные восстановления за счет снижения числа отказов и возрастанию затрат на плановые восстановления работоспособного состояния в связи с их увеличением.

Повышение безотказности за счет сокращения времени межремонтного периода требует экономического обоснования.

Снижение затрат на аварийные восстановления и повышение расходов на плановые восстановления при уменьшении межремонтного периода предполагает существование оптимального межремонтного периода, которому будет соответствовать минимум затрат и, следовательно, этот путь имеет ограничение. Методика определения оптимального межремонтного периода рассмотрена в ч. 2, гл.3. Другой путь повышения безотказности связан с параметрами распределений , , характеризующимися средней наработкой, и , b, характеризующимися среднеквадратичным отклонением от средней наработки.

В этом случае повышение безотказности достигается за счет увеличения средней наработки и снижения величины среднеквадратичного отклонения.

Повышение средней наработки объекта является непростой технической задачей, для решения которой необходимо установить причину отказов и выработать пути их устранения.

Для установления причин отказов необходимо:

- проанализировать характер нагружения и кинематику узлов, в которых происходят отказы;

- проанализировать влияние внешних факторов окружающей среды;

- проанализировать соблюдение эксплуатационным и ремонтным персоналом правил технической эксплуатации (ПТЭ) оборудования;

- установить вид повреждения;

- изучить физику отказов.

При установлении причины отказа оборудования важную информацию несет характер повреждения детали.

Повышение средней наработки при установленной причине отказа основывается на конструктивных решениях, повышении прочностных характеристик материала, повышения износостойкости узлов трения, организационных мероприятиях.

Мероприятия по снижению величины среднеквадратичного отклонения связаны, в основном, с соблюдением технологического процесса производства деталей и материала для них, с ужесточением допусков в процессе их производства, с соблюдением ПТЭ оборудования и технологии ремонта машин.

Такими мероприятиями являются повышение квалификации эксплуатационного и ремонтного персонала и ужесточение требований за соблюдением технологической дисциплины на всех операциях процесса изготовления и эксплуатации машин.

Наиболее приемлемыми уровнями вероятности безотказной работы в межремонтный период с учетом экономической целесообразности являются для:

- машин P(t)=0,8...0,9;

- механизмов (узлов) P(t)=0,85...0,95;

- деталей P(t)=0,9...0,99.

Для металлургических машин межремонтный период узлов и деталей должен быть кратным межремонтному периоду машины.