Классификация отказов. Наработка к отказу как случайная величина.

 

Отказы подразделяются на отказы функционирования, при которых выполнение функций объектом прекращается (например, поломка зубьев шестерни), и параметрические, при которых хотя бы один параметр объекта изменяется в недопустимых пределах (падение давления топлива на выходе из топливного насоса и т.п.).

В соответствие с причинами и характером развития и проявления отказы подразделяются на:

внезапные, возникающие в результате сочетания неблагоприятных факторов и случайных внешних воздействий, скачкообразно превышающих возможности объекта (поломки, перегрузок, заедания);

постепенные по развитию и внезапные по проявлению (усталостные разрушения, перегорания ламп);

постепенные, представляющие собой выходы параметров за границы допуска в процессе эксплуатации или хранения в результате изнашивания, старения, коррозии, и т.д.

По своим последствиям отказы могут быть:

легкими, (легкоустранимыми);

средними - не вызывающими разрушений других узлов;

тяжелыми - вызывающими вторичные разрушения или жертвы.

По характеру устранения отказы делятся на:

устранимые, причины возникновения которых известны и могут быть полностью устранены, что исключает их возникновение при дальнейшей эксплуатации;

неустранимые, причины возникновения которых не могут быть устранены для объектов данного вида.

В свою очередь устранимые отказы подразделяются по сложности устранения на устранимые в порядке технического обслуживания, в порядке среднего или капитального ремонта.

Отказы подразделяются также по наличию внешних проявлений на:

явные, появление которых сопровождается признаками, непосредственно воспринимаемыми органами чувств наблюдателя или средствами контроля;

скрытые, обнаружение которых невозможно без проведения дополнительных операций по контролю работоспособности объекта.

По времени возникновения отказы делятся на:

приработочные, возникающие в первый период эксплуатации и связанные с отсутствием приработки и с попаданием на сборку дефектных элементов, не отбракованных контролем; при нормальной эксплуатации, характеризуемой практически постоянной или незначительно изменяющейся интенсивностью отказов;

износовые.

Названным временным интервалам соответствуют три отличающихся явно выраженных участка кривой изменения интенсивности отказов, представленной на рисунке 3.

Рис. 3. - Типичные формы кривых, являющихся основными характеристиками надежности элементов.

P(t) - вероятность безотказной работы; f(t) - плотность распределения отказов; λ(t) - интенсивность отказов

 

С целью уменьшения отказов на участке приработки вводят тщательный контроль качества материалов и комплектующих элементов, а также специальные приработочные испытания. Обычно в расчетах надежности первый участок кривой не учитывают, а используется второй участок, на котором в основном проявляются отказы случайного характера, вызванные неблагоприятным сочетанием допусков или увеличением непредусмотренных нагрузок. На третьем участке, называемом периодом старенияили износа, происходят необратимые физико-химические изменения, когда интенсивность отказов монотонно возрастает и надежность соответственно снижается.

Рассмотрим процесс возникновения постепенного отказа.

Обозначим величину параметра, характеризующего работоспособность изделия – η . Параметрами, характеризующими работоспособность могут быть: линейный износ, длина усталостной трещины, площадь или глубина коррозии.

Изобразим изменение ηво времени для двух изделий:

η (t)
η2(ti)
η1(ti)
ti
t

Рис. 4. Изменение параметра η во времени.

 

Функция η(t),значение которой при любом значении аргумента является величиной случайной, называется случайной функцией.

В том случае, когда аргумент случайной функции может принимать любые значения в заданном интервале числовой оси, функция называется случайным процессом. Таким образом, изменение параметров, характеризующих работу изделия в зависимости от времени можно рассмотреть как случайный процесс.

Если известна предельная величина износа М, при достижении которой наступает отказ изделия, то время достижения этой предельной величины случайным процессом η(t)будет величиной случайной, т.е. наработка к отказу Т есть величина случайная.

T
M
η(t)
t

Рис. 4. Возникновение постепенного отказа.


 

Покажем схематично возникновение внезапного отказа:

M
S(t)
T
t

Рис. 5.Возникновение внезапного отказа.

 

На этом рисунке S есть действующая на элемент нагрузка. В процессе эксплуатации она случайным образом меняется. Изменение во времени нагрузки S представляет собой непрерывный случайный процесс S(t) . Поэтому наработка Т, при которой происходит выброс процесса нагружения за допустимый уровень M, будет величиной случайной.

Таким образом, как и в случае постепенных отказов, наработка к моменту появления внезапного отказа является величиной случайной.

 

Вопросы для самоконтроля.

1.

 







Дата добавления: 2016-09-26; просмотров: 3385; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2022 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.027 сек.