- •1. Виды состояний систем
- •2. Безотказность механических систем.
- •3. Классификация отказов машин и их элементов
- •Внезапные отказы
- •Постепенные отказы
- •4. Показатели безотказности и способы их определения
- •Основное уравнение надежности
- •Стадии изменения интенсивности отказов λ(t).
- •5. Методика анализа видов, последствий и критичности отказов.
- •Дополнительные термины авпко
- •Методология fmea
- •Показатели критичности отказа
Лекция 4
Виды состояний систем. Безотказность механических систем. Классификация отказов машин и их элементов. Показатели безотказности и способы их определения. Методика анализа видов, последствий и критичности отказов.
1. Виды состояний систем
Исправное состояние объекта, при котором он соответствует всем требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации.
Неисправное состояние – не соответствует хотя бы одному требованию документации
Работоспособное– состояние объекта, при котором значения всех параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствуют требованиям нормативно- технической и (или) конструкторской (проектной) документации.
Неработоспособное – состояние объекта, при котором значение хотя бы одного из параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции, не соответствует требованиям документации.
Предельное состояние- состояние объекта, при котором его дальнейшая эксплуатация недопустима или нецелесообразна, либо восстановление его работоспособного состояния невозможно или нецелесообразно.
Рис.1. Виды состояний систем
2. Безотказность механических систем.
Безотказность (Reliability, failure-free operation) - свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или наработки
3. Классификация отказов машин и их элементов
Отказ - событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния объекта.
Рис. 2 Классификация отказов
Критичность отказа - совокупность признаков, характеризующих последствия отказа.
Различают критичные и некритичные отказы. Последние подразделяются на существенные и несущественные (рис. 3).
Независимый отказ - отказ, не обусловленный другими отказами. Например, отказ механизма системы вследствие его заклинивания.
Зависимый отказ - отказ, обусловленный другими отказами. Например, отказ электродвигателя механизма вследствие нарушения работы системы электропитания.
Внезапный отказ - отказ, характеризующийся скачкообразным изменением значений одного или нескольких параметров объекта.
Постепенный отказ - отказ, возникающий в результате постепенного изменения значений одного или нескольких параметров объекта. Например, загрязнение сетчатого фильтра в системе смазки может привести к постепенному уменьшению подачи масла к трущемуся узлу и, как следствие, его нагреву и температурной деформации.
Рис. 3. Классификация отказа по критичности
Т.к. возникновение отказа – это событие случайное, то для их количественной оценки удобно использовать случайные величины.
Основным способом оценки изменения случайной величины Х во времени является закон или функция распределения F(x), либо плотность распределения случайной величины во времени f(x).
Также с отказами, как со случайными событиями, связывают вероятность появления отказа P(x).
Внезапные отказы
Рис.4. Схема возникновения внезапного отказа
S(t)- нагрузка; F(t) –допустимая нагрузка; m0 – время гарантированной работы; m1 – время после гарантийного срока; m – продолжительность безотказной работы; S – среднее значение нагрузки
Наработка на внезапный отказ хорошо описываются экспоненциальным распределением случайной величины.