8

Лекция № 1

Тема 1. Проблема надежности и её значение для современной техники

Надежность – свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значение всех параметров, установленных нормативно-технической документацией, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.

Надёжность является сложным свойством, которое в зависимости от назначения объекта и условий его применения состоит из сочетаний свойств: безотказности, долговечности, ремонтопригодности, и сохраняемости.

Качество электрических машин представляет совокупность свойств, определяющих их пригодность для эксплуатации. Надежность является важнейшим технико-экономическим показателем качества любого технического устройства, в частности электромеханической системы.

При широком применении электрических машин в различных системах электроприводов и автоматического регулирования производственными процессами технический уровень производства в значительной степени определяется надежностью этих машин. Всякие отказы ЭМС наносят ощутимый экономический ущерб.

Повышение надежности ЭМ, выпуск которых составляет миллионы изделий в год, является важнейшей научно-технической проблемой.

Объективные причины для оценки и определения надежности:

• резко увеличилась сложность технических систем;

• экстремальность условий в которых эксплуатируется изделие (взрывозащищенное оборудование, используемое в нефтяной и газовой промышленности, повышенная радиация, значительные ускорения и т.д.);

• интенсивность режимов работы системы или её отдельных узлов (при высоких температурах, частотах вращений и т.д.);

• повышением требований к качеству работы (высокая точность, эффективность и т.д.);

• увеличением ответственности функций выполняемых системой, высокой экономической и технической ценой отказа;

• полной или частичной автоматизацией.

Анализ факторов влияющих на надежность ЭМС показывает, что:

1. влияющие на показатели надежности величины очень разнообразны по происхождению и перекрываются между собой;

2. надёжность представляет собой свойство, параметры которого имеют частично физико-техническую природу, характеризуются различными единицами и не суммируются. Надёжность не может быть описана одним параметром. Т.е. надёжность является комплексным свойством. В зависимости от назначения ЭМС и условий её эксплуатации надёжность может включать в себя безотказность, ремонтопригодность, сохраняемость и долговечность;

3. в соответствии с множеством влияющих факторов надёжность может быть повышена различными способами;

Тема 2. Основные определения теории надежности электромеханических систем

Объект – предмет определённого целевого назначения, рассматриваемый в период проектирования, производства, эксплуатации, изучения, исследования и испытания на надёжность. Объектами могут быть как системы, так и их элементы.

Работоспособное состояние (работоспособность) – состояние объекта при котором значения всех параметров, характеризующие способность выполнять заданные функции, соответствуют требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской документации. Если же значение хотя бы одного заданного параметра не соответствует установленным требованиям, то объект находится в неработоспособном состоянии.

Более широким, характеризующее техническое состояние ЭМС, является понятие «исправность» или «исправное состояние».

Под исправным состоянием понимают такое состояние ЭМС, при котором оно соответствует всем требованиям, установленной нормативно-технической документацией. Из этого определения видно, что понятие «исправность» шире, чем понятие «работоспособность», т.к. ЭМС может быть и неисправной, но работоспособной (удовлетворяющей требованиям обеспечения выполнения заданных функций), если она не удовлетворяет тем требованиям, которые не влияют на качество её функционирования (например требованиям по внешнему осмотру). Если ЭМС не соответствует хотя бы одному из требований, установленных нормативно-технической документации она считается неисправной.

Предельное состояние – состояние объекта при котором, его дальнейшее применение по назначению недопустимо или нецелесообразно либо восстановление его исправного или работоспособного состояния невозможно или нецелесообразно.

Предельным называется такое состояние, при котором дальнейшая эксплуатация ЭМ должна быть прекращена по следующим причинам:

- неустранимого нарушения требований безопасности;

- неустранимого ухода заданных параметров за установленные пределы;

- неустранимого снижения эффективности эксплуатации ниже допустимой.

Признаки предельного состояния устанавливается нормативно-технической документацией.

Наработка – продолжительность или объём работы объекта.

Наработка до отказа – наработка объекта от начала эксплуатации до возникновения первого отказа.

Технический ресурс (ресурс) – наработка объекта от начала его эксплуатации или её возобновления после ремонта до перехода в предельное состояние.

Срок службы – календарная продолжительность от начала эксплуатации объекта или её возобновление после ремонта до перехода в предельное состояние.

Средний срок сохраняемости — это математическое ожидание срока сохраняемости.

Гамма-процентный срок сохраняемости – это срок сохраняемости, достигаемый объектом с заданной вероятностью , выраженной в процентах.