Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено на http://www.allbest.ru/

КОНТРОЛЬНА РОБОТА

Основи теорії надійності та діагностики

Завдання

За результатами випробувань виробів на надійність за планом отримано такі вихідні дані для оцінки показників надійності:

5 вибіркових значень напрацювання до відмови (одиниця виміру: тис. год): 4,5; 5,1; 6,3; 7,5; 9,7.

5 вибіркових значень напрацювання до цензурування (тобто 5 виробів залишилися у працездатному стані на момент закінчення випробувань): 4,0; 5,0; 6,0; 8,0; 10,0.

Визначити:

Точкову оцінку середнього напрацювання повністю;

З довірчою ймовірністю нижні довірчі межі та;

Побудувати в масштабі такі графіки:

функцію розподілу;

можливість безвідмовної роботи;

верхній довірчий кордон;

нижній довірчий кордон.

Вступ

Розрахункова частина практичної роботи містить оцінку показників надійності за заданими статистичними даними.

Оцінка показника надійності – це числові значення показників, які визначаються за результатами спостережень за об'єктами в умовах експлуатації або спеціальних випробувань на надійність.

При визначенні показників надійності можливі два варіанти:

- вид закону розподілу напрацювання відомий;

- вид закону розподілу напрацювання не відомий.

У першому випадку застосовують параметричні методи оцінки, при яких спочатку оцінюють параметри закону розподілу, що входять до розрахункової формули показника, а потім визначають показник надійності як функцію від оцінених параметрів закону розподілу.

У другому випадку застосовуються непараметричні методи, за яких показники надійності оцінюють безпосередньо за досвідченими даними.

1. Короткі теоретичні відомості

безвідмовний довірчий розподіл точковий

Кількісні показники надійності рухомого складу можна визначити за представницькими статистичними даними про відмови, отримані в процесі експлуатації або в результаті спеціальних випробувань, поставлених з урахуванням особливостей роботи конструкції, наявності або відсутності ремонтів та інших факторів.

Вихідна сукупність об'єктів спостереження зветься генеральної сукупності. За охопленням сукупності розрізняють 2 види статистичних спостережень: суцільне і вибіркове. Суцільне спостереження, коли вивчається кожен елемент сукупності, пов'язане зі значними витратами коштів і часу, інколи ж взагалі фізично нездійсненно. У разі вдаються до вибірковому спостереженню, основу якого лежить виділення з генеральної сукупності деякої її представницької частини - вибіркової сукупності, яку називають вибіркою. За результатами вивчення ознаки у вибірковій сукупності роблять висновок про властивості ознаки у генеральній сукупності.

Вибірковий метод може використовуватися у двох варіантах:

- Простий випадковий відбір;

- Випадковий відбір за типовими групами.

Розподіл вибіркової сукупності на типові групи (наприклад, за моделями напіввагонів, за роками будівництва і т.д.) дає виграш точно при оцінюванні характеристик усієї генеральної сукупності.

Як би ґрунтовно не було поставлено вибіркове спостереження, кількість об'єктів завжди звичайно, а тому й обсяг досвідчених (статистичних) даних завжди обмежений. За обмеженого обсягу статистичного матеріалу можна отримати лише деякі оцінки показників надійності. Незважаючи на те, що справжні значення показників надійності не випадкові, їх оцінки завжди є випадковими (стохастичними), що пов'язано з випадковістю вибірки об'єктів із генеральної сукупності.

При обчисленні оцінки зазвичай прагнуть вибрати такий спосіб, щоб вона була заможною, незміщеною та ефективною. Заможною називається оцінка, яка зі збільшенням кількості об'єктів спостереження сходиться ймовірно до справжньої величині показника (ум. 1).

Незміщеною називається оцінка, математичне очікування якої дорівнює справжній величині показника надійності (ум. 2).

Ефективною називається оцінка, дисперсія якої порівняно з дисперсіями решти всіх оцінок є найменшою (усл. 3).

Якщо умови (2) і (3) виконуються лише за N, які прагнуть нуля, такі оцінки називаються відповідно асимптотично несмещенными і асимптотично ефективними.

Заможність, незміщеність та ефективність є якісними характеристиками оцінок. Умови (1) - (3) дозволяють кінцевого числа об'єктів N спостереження записати лише наближену рівність

a~в(N)

Таким чином, оцінка показника надійності (N), підрахована за вибірковою сукупністю об'єктів обсягу N застосовується як наближеного значення показника надійності для всієї генеральної сукупності. Така оцінка зветься точковою.

Враховуючи імовірнісний характер показників надійності та значний розкид статистичних даних про відмови, при використанні точкових оцінок показників замість їхніх справжніх значень важливо знати, які межі можливої ​​помилки, і яка її ймовірність, тобто важливо визначити точність і достовірність використовуваних оцінок. Відомо, що якість точкової оцінки тим вища, що на більшому статистичному матеріалі вона отримана. Тим часом точкова оцінка сама по собі не несе жодної інформації про обсяг даних, на яких вона отримана. Цим визначається необхідність інтервальних оцінок показників надійності.

Вихідні дані з оцінки показників надійності обумовлені планом спостережень. Вихідними даними для плану (N V Z) є:

- вибіркові значення напрацювання до відмови;

- вибіркові значення напрацювання машин, що залишилися працездатними під час спостережень.

Напрацювання машин (виробів), що залишилися працездатними за час випробувань, називається напрацюванням до цензурування.

Цензурування (відсікання) праворуч - це подія, що призводить до припинення випробувань або експлуатаційних спостережень об'єкта до настання відмови (граничного стану).

Причинами цензурування є:

- різночасність початку та (або) закінчення випробувань або експлуатації виробів;

- зняття з випробувань або експлуатації деяких виробів з організаційних причин або через відмову складових частин, надійність яких не досліджується;

- переведення виробів з одного режиму застосування в інший у процесі випробувань чи експлуатації;

- Необхідність оцінки надійності до настання відмов всіх досліджуваних виробів.

Напрацювання до цензурування - це напрацювання об'єкта від початку випробувань до цензурування. Вибірка, елементами якої є значення напрацювання до відмови і до цензурування, називається цензурованою вибіркою.

Одноразово цензурована вибірка - це цензурована вибірка, в якій значення всіх напрацювань до цензурування рівні між собою і не менше найбільшого напрацювання до відмови. Якщо значення напрацювань до цензурування у вибірці не рівні між собою, то така вибірка є багаторазово цензурованою.

2. Оцінка показників надійності непараметричним методом

1 . Напрацювання до відмови та напрацювання до цензурування вибудовуємо до загального варіаційного ряду в порядку невтрати напрацювань (напрацювання до цензурування позначені *): 4,0*; 4,5; 5,0 *; 5,1; 6,0 *; 6,3; 7,5; 8,0 *; 9,7; 10,0 *.

2 . Обчислюємо точкові оцінки функції розподілу за напрацювання за такою формулою:

; ,

де - кількість працездатних виробів j-го відмови у варіаційному ряду.

;

;

;

;

3. Обчислюємо точкову оцінку середнього напрацювання повністю за формулою:

,

де;

;

.

;

тис. год.

4. Точкову оцінку безвідмовної роботи за напрацювання тис. годину визначаємо за формулою:

,

де;

.

;

5. Обчислюємо точкові оцінки за формулою:

.

;

;

;

.

6. За обчисленими значеннями та будуємо графіки функцій розподілу напрацювання та функції надійності.

7. Нижній довірчий кордон для середнього напрацювання повністю вираховуємо за формулою:

,

де - квантиль нормального розподілу, що відповідає ймовірності. Приймається по таблиці залежно від вірогідності.

За умовою завдання довірча ймовірність. Вибираємо з таблиці відповідне значення.

тис. год.

8 . Значення верхньої довірчої межі для функції розподілу обчислимо за такою формулою:

,

де - квантиль ХІ-квадрат розподілу з числом ступенів волі. Приймається по таблиці залежно від вірогідності q.

.

Фігурні дужки в останній формулі означають взяття цілої частини числа, укладеного в ці дужки.

Для;

для;

для;

для;

для.

;

;

;

;

.

9. Значення нижньої довірчої межі ймовірності безвідмовної роботи визначаємо за такою формулою:

.

;

;

;

;

.

10. Нижню довірчу межу ймовірності безвідмовної роботи при заданому напрацюванні тис. годину визначаємо за формулою:

,

де; .

.

Відповідно

11 . За обчисленими значеннями та будуємо графіки функцій верхньої довірчої межі та нижньої довірчої межі що і раніше побудовані моделі точкових оцінок та

Висновок по виконаній роботі

При дослідженні результатів випробувань виробів на надійність за планом отримано такі показники надійності:

- точкову оцінку середнього напрацювання до відмови тис. год;

- точкову оцінку ймовірності безвідмовної роботи за напрацювання тис. год;

- з довірчою ймовірністю нижні довірчі межі тис. годин і;

За знайденими значеннями функції розподілу, ймовірності безвідмовної роботи, верхньої довірчої межі та нижньої довірчої межі побудовано графіки.

На основі проведених розрахунків можна вирішувати аналогічні завдання, з якими інженери стикаються на виробництві (наприклад, при експлуатації вагонів на залізниці).

Список літератури

1. Четиркін Є.М., Каліхман І.Л. Імовірність та статистика. М.: Фінанси та статистика, 2012. – 320 с.

2. Надійність технічних систем: Довідник/Под ред. І.А. Ушакова. – М.: Радіо та зв'язок, 2005. – 608 с.

3. Надійність машинобудівної продукції. Практичний посібник з нормування, підтвердження та забезпечення. М.: Вид-во стандартів, 2012. – 328 с.

4. Методичні вказівки. Надійність у техніці. Методи оцінки показників надійності за експериментальними даними. РД 50-690-89. Введ. З. 01.01.91 р. М.: Изд-во стандартів, 2009. - 134 з. Група Т51.

5. Болишев Л.М., Смирнов Н.В. Таблиці математичної статистики. М.: Наука, 1983. – 416 с.

6. Кисельов С.М., Савоськін О.М., Устич П.А., Зайнетдінов Р.І., Бурчак Г.П. Надійність механічних систем залізничного транспорту Навчальний посібник. М: МІІТ, 2008-119 с.

Розміщено на Allbest.ru

Подібні документи

Оцінювання параметрів закону розподілу випадкової величини. Точкова та інтервальна оцінки параметрів розподілу. Перевірка статистичної гіпотези про вид закону розподілу, знаходження параметрів системи. Графік оцінки густини ймовірності.

курсова робота , доданий 28.09.2014


Обчислення накопичених частостей та побудова емпіричних функцій ймовірності відмов, безвідмовної роботи преса для силікатної цегли та гістограми щільності розподілу. Статистична оцінка параметрів теоретичного розподілу ресурсів.

контрольна робота , доданий 11.01.2012


Визначення ймовірності випадкової події з використанням формули класичної ймовірності схеми Бернуллі. Упорядкування закону розподілу випадкової величини. Гіпотеза про вид закону розподілу та її перевірка за допомогою критерію хі-квадрату Пірсона.

контрольна робота , доданий 11.02.2014


Поняття довірчої ймовірності та довірчого інтервалу та його меж. Закон розподілу оцінки. Побудова довірчого інтервалу, який відповідає довірчій ймовірності для математичного очікування. Довірчий інтервал дисперсії.

презентація , додано 01.11.2013


Вивчення суті та висування припущення про закон розподілу ймовірності експериментальних даних. Поняття та оцінка асиметрії. Ухвалення рішення про вид закону розподілу ймовірності результату. Перехід від випадкового значення до невипадкової величини.

курсова робота , доданий 27.04.2013


Обробка результатів інформації з транспортних та технологічних машин методом математичної статистики. Визначення інтегральної функції нормального розподілу, функції закону Вейбула. Визначення величини зсуву на початок розподілу параметра.

контрольна робота , доданий 05.03.2017


Число можливих варіантів, що сприяють події. Визначення ймовірності того, що проектований виріб буде стандартним. Розрахунок можливості, що студенти успішно виконають роботу з теорії ймовірності. Побудова графіка закону розподілу.

контрольна робота , доданий 23.12.2014


Розрахунок параметрів експериментального розподілу. Обчислення середнього арифметичного значення та середнього квадратичного відхилення. Визначення виду закону розподілу випадкової величини. Оцінка відмінностей емпіричного та теоретичного розподілів.

курсова робота , доданий 10.04.2011


Імовірність спільного виконання двох нерівностей у системі двох випадкових величин. Властивості функції розподілу. Визначення густини ймовірності системи через похідну від відповідної функції розподілу. Умови закону розподілу.

презентація , додано 01.11.2013


Визначення математичного очікування та середньоквадратичного відхилення з метою підбору закону розподілу до вибірки статистичних даних про відмови елементів автомобіля. Знаходження числа подій у заданому інтервалі; розрахунок значення критерію Пірсона

-- [ Сторінка 1 ] --

О.М. Чебоксарів

ОСНОВИ ТЕОРІЇ НАДІЙНОСТІ

І ДІАГНОСТИКА

Курс лекцій

Київ – 2012

Міністерство освіти та науки РФ

Федеральне державне бюджетне освітнє

установа вищої професійної освіти

«Сибірська державна автомобільно-дорожня академія

(Сібаді)»

О.М. Чебоксарів

ОСНОВИ ТЕОРІЇ НАДІЙНОСТІ

І ДІАГНОСТИКА

Курс лекцій Омськ СібАДІ 2012 УДК 629.113.004 ББК 39.311-06-5 34 Рецензен канд. техн. наук, доц. І.М. Князєв Робота схвалена на засіданні кафедри «Експлуатація та ремонт автомобілів» ФДБОУ ВПО СибАДИ як курс лекцій для студентів усіх форм навчання спеціальностей 190601 «Автомобілі та автомобільне господарство», 190700 «Організація та безпека руху», напрями підготовки 190600 та комплексів».

Чебоксаров О.М. Основи теорії надійності та діагностика: курс лекцій / О.М. Чебоксарів. - Омськ: Сібаді, 2012. - 76 с.

Розглянуто основні поняття та показники теорії надійності. Викладено математичні основи теорії надійності та основи надійності складних систем. Наведено основні теоретичні положення технічної діагностики машин.

Курс лекцій призначений для студентів очної, очної прискореної, заочної та дистанційної форм навчання спеціальностей 190601 «Автомобілі та автомобільне господарство», 190700 «Організація та безпека руху», напрями підготовки 190600 «Експлуатація транспортно-технологічних машин та комплексів».

Табл. 4. Іл. 25. Бібліогр.: 12 назв.

© ФДБОУ «Сібаді», Зміст Вступ………………………………………….…………...……. 1. Основні поняття та показники теорії надійності…….. 1.1. Надійність як наука……………………..……….………..… 1.2. Історія розвитку теорії надійності……………..………… 1.3. Основні поняття надійності……………...………..……… 1.4. Життєвий цикл объекта……………………………...……… 1.5. Підтримка надійності об'єкта під час експлуатації…….... 1.6. Основні показники надійності………………………..….. 1.6.1. Показники з метою оцінки безвідмовності…………...…….

.….. 1.6.2.Показники з оцінки довговічності…………..……...….. 1.6.3.Показники з оцінки сохраняемости…………..……...….. 1.6. 4.Показники з метою оцінки ремонтопригодности……..…..…… 1.6.5. Комплексні показники надійності………………….….. 1.7. Отримання інформації про надійність машин……….......….. 1.8. Нормування показників надійності………..………....…. Питання для самоперевірки…………………………….……......…. 2. Математичні основи надійності………….……….….... 2.1. Математичний апарат для обробки випадкових величин…………………………………………………….. 2.2. Деякі закони розподілу випадкової величини 2.2.1. Нормальний розподіл…………………...…….……..... 2.2.2. Експоненційний розподіл……………………..…... 2.2.3. Розподіл Вейбулла…………………………………..... Питання для самоперевірки……………………………………..…. 3. Основи надійності складних систем…………….……..…... 3.1. Особливості складних систем…………………………..……. 3.2. Структура складних систем……………………………..……. 3.3. Особливості розрахунку надійності складних систем……..….. 3.3.1. Розрахунок надійності системи при послідовному з'єднанні її элементов……………………………….………… 3.3.2. Розрахунок надійності системи при паралельному з'єднанні її элементов……………………………………..….… 3.4. Резервування……………………….…………………....…… Питання для самоперевірки…………………….………………..…. 4. Зношування………………………………………….....……… 4.1. Види тертя……………………………………………..……... 4.2. Види зношування……………………………………..……… 4.3. Характеристики зношування…………………………......…. 4.4. Методи визначення зносу……………………………..…… Питання для самоперевірки……………………………………...…. 5. Корозійні руйнування……………………………..…….. 5.1. Види корозії………………………………………….……… 5.2. Методи боротьби з корозією………………………………….. Питання для самоперевірки………………………………….…..…. 6. Технічна діагностика…………………………………..…. 6.1. Основні поняття технічної діагностики……………..… 6.2. Завдання технічної діагностики…………………………..… 6.3. Вибір діагностичних параметрів ……………………..….. 6.4. Закономірності зміни параметрів стану у процесі експлуатації машин……………………….………….. 6.5. Методи та види діагностування……………………….…... 6.6. Засобів діагностування………………...……………..….... 6.7. Класифікація датчиків………………………..……….….… 6.8. Комп'ютерна діагностика автомобіля…………………….. 6.9. Стандарти в автомобільній діагностиці………………..….. 6.10. Загальні вимоги до засобів технічного діагностування……………………………….……. Питання для самоперевірки…………………………..…….………. Бібліографічний список………………………..……………. Метою викладання дисципліни «Основи теорії надійності та діагностика» є формування у студентів системи наукових знань та професійних навичок щодо використання основ теорії надійності та діагностики стосовно вирішення завдань технічної експлуатації автомобілів на всіх етапах їх життєвого циклу:

проектування, виробництво, контроль, зберігання та експлуатація.

Основними завданнями дисципліни «Основи теорії надійності та діагностики» є:

– вивчення основних визначень структури та змісту понять надійності та діагностики;

- Освоєння способів збору та обробки інформації про надійність автомобілів в експлуатації, методів оцінки отриманих результатів та їх систематизації;

– вивчення закономірностей зміни технічного стану виробів та виникнення відмов, а також факторів, що впливають на надійність та фізичні процеси відмов виробів;

– одержання показників надійності основних систем та вузлів автомобілів у реальних умовах експлуатації та визначення оптимальних термінів служби рухомого складу;

– освоєння методів діагностики та розрахунку діагностичних параметрів;

- Вивчення методів управління якістю продукції з використанням міжнародних стандартів серії ISO 9000.

1. ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ ТА ПОКАЗНИКИ ТЕОРІЇ

НАДІЙНОСТІ

Надійність характеризує якість технічного засобу.

Якість - сукупність властивостей, що визначають придатність виробу до використання за призначенням та його споживчі властивості.

Надійність – комплексна властивість технічного об'єкта, яка полягає у його здатності виконувати задані функції, зберігаючи свої основні характеристики у встановлених межах.

Поняття надійності включає безвідмовність, довговічність, ремонтопридатність і безпеку.

Предмет надійності – вивчення причин, що викликають відмови об'єктів, визначення закономірностей, яким вони підпорядковуються, розробка способів кількісного виміру надійності, методів розрахунку випробувань, розробка шляхів та засобів підвищення надійності.

Об'єктом дослідження надійності як науки є той чи інший технічний засіб: окрема деталь, вузол машини, агрегат, машина загалом, виріб та ін.

Розрізняють загальну теорію надійності та прикладні теорії надійності. Загальна теорія надійності має три складові:

1. Математична теорія надійності. Визначає математичні закономірності, яким підпорядковуються відмови та методи кількісного виміру надійності, і навіть інженерні розрахунки показників надійності.

2. Статистична теорія надійності. Обробка статистичної інформації щодо надійності. Статистичні характеристики надійності та закономірності відмов.

3. Фізична теорія надійності. Дослідження фізикохімічних процесів, фізичних причин відмов, впливу старіння та міцності матеріалів на надійність.

Прикладні теорії надійності розробляються в конкретній галузі техніки стосовно об'єктів цієї галузі. Наприклад, існує теорія надійності систем управління, теорія надійності електронних пристроїв, теорія надійності машин та ін.

Надійність пов'язані з ефективністю (наприклад, з економічною ефективністю) техніки. Недостатня надійність технічного засобу має наслідком:

– зниження продуктивності через простої внаслідок поломок;

– зниження якості результатів використання технічного засобу через погіршення його технічних характеристик через несправності;

- Витрати на ремонти технічного засобу;

- Втрата регулярності отримання результату (наприклад, зниження регулярності перевезень для транспортних засобів);

- Зниження рівня безпеки використання технічного засобу.

1.2. Історія розвитку теорії надійності І етап. Початковий етап.

Він починається з початку появи перших технічних пристроїв (це кінець ХІХ ст. (приблизно 1880 р.)) і закінчується з появою електроніки та автоматики, авіації та ракетно-космічної техніки (середина XX ст.).

Вже на початку століття вчені стали замислюватися, як зробити будь-яку машину, що не ламається. З'явилося таке поняття, як запас міцності. Але, збільшуючи запас міцності, збільшується і маса виробу, що завжди прийнятно. Фахівці почали шукати шляхи вирішення цієї проблеми.

Основою для вирішення таких проблем стала теорія ймовірностей та математична статистика. За підсумками зазначених теорій вже у 30-ті гг.

було сформульовано поняття відмови, як перевищення навантаження над міцністю.

З початком розвитку авіації та застосування в ній електроніки та автоматики теорія надійності починає бурхливо розвиватися.

ІІ етап. Етап становлення теорії надійності (1950 - 1960).

У 1950 р. військово-повітряні сили США організували першу групу вивчення проблем надійності радіоелектронного устаткування. Група встановила, що основна причина виходу з експлуатації радіоелектронної апаратури полягала в низькій надійності її елементів. Почали розбиратися, вивчати вплив різних експлуатаційних чинників на справну роботу елементів. Зібрали багатий статистичний матеріал, який і став основою теорії надійності.

ІІІ етап. Етап класичної теорії надійності (1960 – 1970).

У 60-70 pp. з'являється космічна техніка, яка потребує підвищеної надійності. З метою забезпечення надійності цих виробів починають аналізувати конструкцію виробів, технологію виробництва та умови експлуатації.

На цьому етапі було встановлено, що причини поломок машин можна виявити та усунути. Починає розвиватись теорія діагностики складних систем. З'являються нові стандарти щодо надійності машин.

ІV етап. Етап системних методів надійності (з 1970 р. до теперішнього часу).

На цьому етапі було розроблено нові вимоги до надійності, що заклали основу сучасних систем та програм забезпечення надійності. Було розроблено типові методики проведення заходів, пов'язаних із забезпеченням надійності.

Ці методики поділяються на два основні напрямки:

перший напрям відноситься до потенційної надійності, що враховує конструктивні (вибір матеріалу, запас міцності тощо) та технологічні (посилення допусків, підвищення чистоти поверхні тощо) методи забезпечення надійності;

другий напрямок – експлуатаційний, який спрямований на забезпечення експлуатаційної надійності (стабілізація умов експлуатації, вдосконалення методів ТО та ремонту тощо).

Надійність використовує поняття об'єкта. Об'єкт характеризується якістю. Надійність є складовим показником якості об'єкта. Чим вища надійність об'єкта, тим вища його якість.

У процесі експлуатації об'єкт може бути в одному з наступних станів (рис. 1.1):

1) Справний стан - стан об'єкта, при якому він відповідає всім вимогам нормативно-технічної та (або) конструкторської документації.

2) Несправний стан - стан об'єкта, при якому він не відповідає хоча б одній з вимог нормативно-технічної та (або) конструкторської документації.

3) Працездатний стан - стан об'єкта, при якому значення всіх параметрів, що характеризують здатність виконувати задані функції, відповідає вимогам нормативно-технічної та (або) конструкторської документації.

4) Непрацездатний стан - стан об'єкта, при якому значення хоча б одного параметра, що характеризує здатність виконувати задані функції, не відповідає вимогам нормативно-технічної та (або) конструкторської документації.

Розрізняють несправності, криття, знос протектора кощі до виникнення відмови (тріщина металоконструкції рами, вигин лопаті вентиля- непрацездатна система охолодження двигуна).

Приватним випадком непрацездатного стану є Рис. 1.1. Схема основних технічних граничний стан. станів: 1 – ушкодження; 2 – відмова;

Граничний стан – 3 – ремонт; 4 – перехід у граничний стан, у якому даль- стан через наявність критичного найексплуатація об'єкта неприпустима чи недоцільно III – малозначний дефект різна, або відновлення працездатного стану неможливе чи недоцільно.

Перехід об'єкта в граничний стан спричиняє тимчасове або остаточне припинення експлуатації об'єкта, тобто об'єкт повинен бути виведений з експлуатації, направлений на ремонт або списаний. Критерії граничного стану встановлюють у нормативно-технічній документації.

Пошкодження – це подія, що полягає у порушенні справного стану об'єкта за збереження працездатного стану.

Відмова – це подія, яка полягає у порушенні працездатного стану об'єкта.

Відновлення (ремонт) - Повернення об'єкту працездатного стану.

Критерії пошкоджень та відмов встановлюють у нормативно-технічній та (або) конструкторській документації.

Класифікація відмов наведено у табл. 1.1.

ІІ. Залежність ІІІ. Характер виникнення IV. Характер виявлення V. Причина виникнення Залежний відмова – відмова, зумовлений іншими отказами.

Раптова відмова - характеризується різкою зміною одного або декількох заданих параметрів об'єкта. Прикладом раптової відмови є порушення працездатності системи запалення або системи живлення двигуна.

Поступова відмова – характеризується поступовою зміною одного або кількох заданих параметрів об'єкта. Характерним прикладом поступової відмови є порушення працездатності гальм у результаті зносу фрикційних елементів.

Явна відмова – відмова, яка виявляється візуально або штатними методами та засобами контролю та діагностування при підготовці об'єкта до застосування або в процесі його застосування за призначенням.

Прихована відмова – відмова, що не виявляється візуально або штатними методами та засобами контролю та діагностування, але виявляється під час проведення технічного обслуговування або спеціальними методами діагностики.

Залежно від способу усунення відмови всі об'єкти, що не ремонтуються (не відновлюються).

До тих, хто ремонтується, відносять об'єкти, які при виникненні відмови ремонтують і після відновлення працездатності знову вводять в експлуатацію.

Неремонтовані об'єкти (елементи) після виникнення відмови замінюють. До таких елементів відносяться більшість азбестових та гумотехнічних виробів (гальмівні накладки, накладки дисків зчеплення, прокладки, манжети), деякі електротехнічні вироби (лампи, запобіжники, свічки запалювання), деталі, що швидко зношуються та забезпечують безпеку експлуатації (вкладиші та пальці шарнірів кермових) з'єднань). До неремонтируемых елементів машин відносять також підшипники кочення, осі, пальці, кріпильні деталі.

Відновлення перерахованих елементів економічно недоцільно, оскільки витрати на ремонт досить великі, а довговічність, що забезпечується при цьому, значно нижча, ніж у нових деталей.

Об'єкт характеризується життєвим циклом. Життєвий цикл об'єкта складається з низки стадій: проектування об'єкта, виготовлення об'єкта, експлуатація об'єкта. Кожна з цих стадій життєвого циклу впливає надійність виробу.

На стадії проектування об'єкта закладаються підвалини його надійності. На надійність об'єкта впливають:

- Вибір матеріалів (міцність матеріалів, зносостійкість матеріалів);

– запаси міцності деталей та конструкції загалом;

- Зручність складання та розбирання (визначає трудомісткість наступних ремонтів);

– механічна та теплова напруженість конструктивних елементів;

– резервування найважливіших чи найменш надійних елементів та інші заходи.

На стадії виготовлення надійність визначається вибором технології виробництва, дотриманням технологічних допусків, якістю обробки поверхонь, що сполучаються, якістю використовуваних матеріалів, ретельністю складання і регулювання.

На стадії проектування та виготовлення визначаються конструктивно-технологічні фактори, що впливають на надійність об'єкта. Дія цих чинників виявляється на стадії експлуатації об'єкта. З іншого боку, даної стадії життєвого циклу об'єкта з його надійність впливають і експлуатаційні чинники.

Експлуатація надає вирішальний вплив на надійність об'єктів, особливо складних. Надійність об'єкта під час експлуатації забезпечується шляхом:

– дотримання умов та режимів експлуатації (мастило, навантажувальні режими, температурні режими та ін.);

– проведення періодичних технічних обслуговувань з метою виявлення та усунення виникаючих неполадок та підтримки об'єкта у працездатному стані;

– систематичної діагностики стану об'єкта, виявлення та попередження відмов, зниження шкідливих наслідків відмов;

- Проведення профілактичних відновлювальних ремонтів.

Основною причиною зниження надійності в процесі експлуатації є знос та старіння компонентів об'єкта. Зношування призводить до зміни розмірів, порушення працездатності (через погіршення умов мастила, наприклад), поломок, зниження міцності і т.д. Старіння призводить до зміни фізико-механічних властивостей матеріалів, що тягне за собою поломки або відмови.

Умови експлуатації призначаються такими, щоб максимально знизити зношування та старіння: наприклад, зношування зростає в умовах дефіциту або низької якості мастила. Старіння зростає при виході температурних режимів за допустимі (наприклад, прокладки ущільнювачів, клапани і т.д.).

Надійність об'єкта на стадії експлуатації можна ілюструвати графіком типової залежності інтенсивності відмов об'єкта від часу експлуатації, представленому на рис. 1.2.

Мал. 1.2. Залежність інтенсивності відмов від напрацювання: 1 – інтенсивність відмов (t); 2 – крива старіння; I – період опрацювання; II – період нормальної роботи; III – період зношування; ПС – граничний стан У період опрацювання tп надійність, насамперед, визначається конструктивно-технологічними чинниками, що веде до підвищеної інтенсивності відмов. У міру виявлення та усунення цих факторів надійність об'єкта наводиться до номінального рівня, який зберігається у тривалому періоді tн нормальної експлуатації.

Протягом експлуатації в об'єкті накопичуються прояви зносу та втоми, інтенсивність яких зростає зі збільшенням терміну експлуатації об'єкта (зростаюча крива 2 на рис. 1.2). Настає період tі інтенсивного зносу об'єкта, який закінчується його приходом у граничний стан та зняттям з експлуатації.

Щорічні витрати на експлуатацію характеризуються графіками (рис. 1.3).

Мал. 1.3. Залежність експлуатаційних витрат від напрацювання: 1 – витрати на експлуатацію; 2 - Витрати на З графіків видно, що існує оптимальний термін експлуатації об'єкта, при якому сумарні витрати на експлуатацію мінімальні. Тривала експлуатація, яка суттєво перевищує оптимальний термін, економічно невигідна.

1.5. Підтримка надійності об'єкта під час експлуатації Підтримка необхідного рівня надійності технічних об'єктів у процесі експлуатації здійснюється шляхом проведення комплексу організаційно-технічних заходів. Сюди входять періодичні технічні обслуговування, профілактичні та відновлювальні ремонти. Періодичні технічні обслуговування спрямовані на своєчасне регулювання, усунення причин відмов, раннє виявлення відмов.

Періодичні технічні обслуговування проводяться у встановлені терміни та у встановленому обсязі. Завданням будь-якого ТО є перевірка контрольованих параметрів, регулювання у разі потреби, виявлення та усунення несправностей, заміна елементів, передбачена експлуатаційною документацією.

Порядок виконання нескладних робіт визначається інструкціями з технічного обслуговування, а порядок виконання складних робіт – технологічними картами.

У процесі технічних обслуговувань зазвичай здійснюється і діагностика стану об'єкта, що експлуатується (в тому чи іншому обсязі).

Діагностика полягає у контролі стану об'єкта з метою виявлення та попередження відмов. Здійснюється діагностика за допомогою діагностичних засобів контролю, які можуть бути вбудованими та зовнішніми. Вбудовані засоби дозволяють здійснювати безперервний контроль. З допомогою зовнішніх засобів здійснюється періодичний контроль.

В результаті діагностики виявляються відхилення параметрів об'єкта та причини цих відхилень. Визначається місце несправності. Вирішується завдання прогнозування стану об'єкта та приймається рішення щодо його подальшої експлуатації.

Об'єкт вважається працездатним, якщо його стан дозволяє йому виконувати покладені на нього функції. Якщо процесі експлуатації характеристики об'єкта чи його структура неприпустимо змінилися, то кажуть, що у об'єкті виникла несправність. Виникнення несправності не можна ототожнювати із втратою об'єктом працездатності. Однак у непрацездатному об'єкті завжди матиме місце несправність.

Для відновлення показників надійності об'єкта при їх зниженні проводяться профілактичні та відновлювальні ремонти.

Відновлювальні ремонти служать для відновлення працездатності об'єкта після відмови та підтримки заданого рівня його надійності шляхом заміни деталей та вузлів, що втратили свій рівень надійності або відмовили.

Кількість ремонтів визначається економічною доцільністю. Типова залежність ймовірності безвідмовної роботи об'єкта, що ремонтується, від часу експлуатації показана на рис. 1.4.

Мал. 1.4. Залежність ймовірності безвідмовної роботи об'єкта, що ремонтується, від часу експлуатації:

P – можливість безвідмовної роботи об'єкта;

Pmin – мінімально допустимий рівень надійності;

N – кількість елементів, що замінюються при ремонті об'єкта Черговий ремонт не дозволяє досягти вихідного рівня надійності об'єкта, і термін експлуатації об'єкта після цього ремонту буде меншим, ніж після попереднього ремонту (t3 t2 t1). Таким чином, ефективність кожного наступного ремонту знижується, що тягне за собою необхідність обмеження загальної кількості ремонтів об'єкта.

1.6. Основні показники надійності Відповідно до ГОСТ 27.002 надійність – властивість об'єкта зберігати у часі у встановлених межах значення всіх параметрів, що характеризують здатність виконувати необхідні функції.

Цей стандарт обумовлює як поодинокі показники надійності, кожен із яких характеризує окрему сторону надійності (безвідмовність, довговічність, збереження чи ремонтопридатність), і комплексні показники надійності, які характеризують одночасно кілька властивостей надійності.

1.6.1. Показники для оцінки безвідмовності Безвідмовність – властивість об'єкта безперервно зберігати працездатний стан протягом певного часу чи напрацювання.

Під напрацюванням розуміється тривалість роботи машини, виражена:

– для машин загалом – у часі (годинниках);

– для автомобільного транспорту – за кілометри пробігу автомобіля;

– для авіації – у годинах нальоту літака;

– для с/г техніки – у гектарах умовної оранки;

- для двигунів - в мотогодин і т.д.

Для оцінки безвідмовності застосовують такі показники:

1. Імовірність безвідмовної роботи – ймовірність того, що в межах заданого напрацювання відмова об'єкта не виникає.

Можливість безвідмовної роботи змінюється від 0 до 1.

де - Число об'єктів, працездатних в початковий момент часу; n(t) – кількість об'єктів, які відмовили на момент t від початку випробувань чи експлуатації.

Імовірність безвідмовної роботи Р об'єкта пов'язана з ймовірністю відмови F наступним співвідношенням:

Імовірність безвідмовної роботи зменшується зі збільшенням часу роботи чи напрацювання об'єкта. Залежності ймовірності безвідмовної роботи P(t) та ймовірності відмови F(t) від напрацювання t представлені на рис. 1.5.

Мал. 1.5. Залежності ймовірності безвідмовної У початковий час для працездатного об'єкта ймовірність його безвідмовної роботи дорівнює одиниці (100 %). У міру роботи об'єкта ця можливість знижується і прагне нуля. Імовірність виникнення відмови об'єкта, навпаки, зростає зі збільшенням терміну експлуатації чи напрацювання.

2. Середнє напрацювання до відмови (середній час безвідмовної роботи) та середнє напрацювання на відмову.

Середнє напрацювання – математичне очікування напрацювання об'єкта до першої відмови. Цей показник часто називають середнім часом безвідмовної роботи.

де ti - напрацювання до відмови i-го об'єкта; N – кількість об'єктів.

Середнє напрацювання на відмову – математичне очікування часу між сусідніми відмовами об'єкта.

3. Щільність ймовірності відмови (частота відмов) – відношення числа виробів, що відмовили, в одиницю часу до початкового числа тих, хто перебуває під наглядом за умови, що вироби, що відмовили, не відновлюються і не замінюються новими.

де n(t) число відмов у розглянутому інтервалі напрацювання;

N загальна кількість виробів, що під наглядом; t величина розглянутого інтервалу напрацювання.

4. Інтенсивність відмов – умовна щільність ймовірності виникнення відмови об'єкта, яка визначається за умови, що до моменту часу, що розглядається, відмова не виникла.

Інакше кажучи, це відношення числа виробів, що відмовили, в одиницю часу до середньої кількості працюючих безвідмовно за даний проміжок часу за умови, що вироби, що відмовили, не відновлюються і не замінюються новими.

Інтенсивність відмов оцінюють за такою формулою:

де f(t) – частота відмов; P(t) - ймовірність безвідмовної роботи;

n(t) – кількість виробів, що відмовили, за час від t до t + t; t – інтервал напрацювання, що розглядається; ср - середня кількість безвідмовно працюючих виробів:

де N(t) число безвідмовно працюючих виробів на початку розглянутого інтервалу напрацювання; N(t + t) число безвідмовно працюючих виробів наприкінці інтервалу напрацювання.

1.6.2. Показники для оцінки довговічності Довговічність – властивість об'єкта зберігати працездатний стан до граничного стану при встановленої системі технічного обслуговування і ремонту.

Довговічність машин закладається при їх проектуванні та конструюванні, забезпечується у процесі виробництва та підтримується у процесі експлуатації.

Ресурс – напрацювання машини від початку експлуатації або поновлення після ремонту до граничного стану.

Термін служби – календарна тривалість експлуатації машини від початку її експлуатації або поновлення після ремонту до настання граничного стану.

Для оцінки довговічності застосовують такі показники:

1. Середній ресурс – математичне очікування ресурсу, де tpi – ресурс i-го об'єкта; N – кількість об'єктів.

2. Гамма-відсотковий ресурс – напрацювання, протягом якого об'єкт не досягне граничного стану із заданою ймовірністю, вираженою у відсотках.

Для розрахунку показника використовується формула ймовірності 3. Середній термін служби – математичне очікування терміну служби, де tслi – термін служби i-го об'єкта.

4. Гамма-відсотковий термін служби – календарна тривалість експлуатації, протягом якої об'єкт не досягає граничного стану з ймовірністю, вираженою у відсотках.

1.6.3. Показники для оцінки збереження Зберігання – властивість об'єкта зберігати в заданих межах значення параметрів, що характеризують здатність об'єкта виконувати необхідні функції протягом і після зберігання та (або) транспортування.

Для оцінки збереження застосовують такі показники:

1. Середній термін збереження - математичне очікування терміну збереження об'єкта.

2. Гамма-відсотковий термін зберігання – календарна тривалість зберігання та (або) транспортування об'єкта, протягом та після якої показники безвідмовності, довговічності та ремонтопридатності об'єкта не вийдуть за встановлені межі з ймовірністю, вираженою у відсотках.

Показники збереження за своєю суттю відповідають показникам довговічності і визначаються за тими самими формулами.

1.6.4. Показники для оцінки ремонтопридатності Ремонтопридатність – властивість об'єкта, що полягає у його пристосованості до підтримки та відновлення працездатного стану шляхом технічного обслуговування та ремонту.

Час відновлення – це тривалість відновлення працездатного стану об'єкта.

Час відновлення дорівнює сумі часів, що витрачаються на відшукання та усунення відмови, а також на проведення необхідних налагодок та перевірок, щоб переконатися у відновленні працездатності об'єкта.

Для оцінки ремонтопридатності застосовують такі показники:

1. Середній час відновлення – математичне очікування часу відновлення об'єкта де tвi – час відновлення i-го відмови об'єкта; N – кількість відмов за заданий термін випробувань чи експлуатації.

2. Імовірність відновлення працездатного стану – ймовірність того, що час відновлення працездатного стану об'єкта не перевищить заданого значення. Більшість об'єктів машинобудування можливість відновлення підпорядковується експоненційному закону розподілу де – інтенсивність відмов (приймається постійної).

1.6.5. Комплексні показники надійності Кожен із описаних вище показників дозволяє оцінити лише одну зі сторін надійності – одну з властивостей надійності об'єкта.

Для повнішої оцінки надійності використовують комплексні показники, що дозволяють одночасно оцінити кілька найважливіших властивостей об'єкта.

1. Коефіцієнт готовності Кг – ймовірність того, що об'єкт виявиться працездатним у довільний момент часу, крім запланованих періодів, протягом яких застосування об'єкта за призначенням не передбачається.

де То - середнє значення напрацювання на відмову; Тв - середній час відновлення об'єкта після відмови.

2. Коефіцієнт технічного використання – відношення математичного очікування сумарного часу перебування об'єкта у працездатному стані за деякий період експлуатації до математичного очікування сумарного часу перебування об'єкта у працездатному стані та простоїв, зумовлених технічним обслуговуванням та ремонтом за той же період експлуатації.

де ТР, ТТО - сумарна тривалість простоїв машини у ремонті та технічному обслуговуванні.

Для автомобілів основними показниками довговічності є ресурс до заміни (до ремонту певного виду) чи списання, гамма-відсотковий ресурс; основним показником безвідмовності - напрацювання на відмову певної групи складності (середній час безвідмовної роботи); основними показниками ремонтопридатності – питома трудомісткість технічного обслуговування, питома трудомісткість поточних ремонтів та питома сумарна трудомісткість технічного обслуговування та поточних ремонтів.

1.7. Отримання інформації про надійність машин Для того щоб визначити надійність будь-якої машини, необхідно мати інформацію про відмови її деталей, вузлів, агрегатів і самої машини в цілому.

Збором інформації про відмови машин займаються:

- Організації-розробники машини;

- Підприємства-виробники машини;

- Експлуатаційні та ремонтні підприємства.

Організації-розробники (проектні інститути) здійснюють збирання та обробку інформації про надійність дослідних зразків машин шляхом проведення спеціальних випробувань.

Підприємства-виробники (машинобудівні заводи) здійснюють збір та обробку первинної інформації про надійність продукції, що серійно виготовляється, та аналіз причин відмов машин. Збір інформації вони ведуть на основі проведення спеціальних заводських та експлуатаційних випробувань.

Експлуатаційні та ремонтні організації збирають первинну інформацію про надійність машин в експлуатації.

Основним джерелом отримання інформації про надійність, особливо транспортних машин, є випробування.

На автомобільному транспорті розрізняють такі види випробувань (рис. 1.6):

1. Заводські (ресурсні) випробування – випробування дослідних чи перших серійних зразків. Ці випробування бувають:

а) довідкові;

б) на придатність до серійного виробництва;

в) контрольні;

г) приймальні;

д) дослідні.

Мета довідкових випробувань – оцінити вплив на надійність змін, що вносяться під час доведення конструкції та технології виробництва.

Випробування на придатність до серійного виробництва визначають допустимість серійного виробництва автомобілів за їх надійністю.

Контрольними випробуваннями перевіряють забезпечення встановлених норм надійності автомобілів, що серійно випускаються.

Прийомоздаткові випробування визначають відповідність цієї партії автомобілів вимогам технічних умов та можливість її приймання.

Мета дослідницьких випробувань – визначити межу витривалості автомобілів, встановити закон розподілу ресурсів, вивчити динаміку процесу зношування, порівняти ресурси автомобілів.

За характером проведення заводські випробування поділяються на:

– на стендові;

- Полігонні;

– дорожні.

Стендові випробування проводять на спеціальних стендах, що дозволяють імітувати різні умови випробувань.

Полігонні – це випробування автомобілів на спеціальних полігонах, що мають дороги з різними характеристиками.

Дорожні випробування проводяться, як правило, у реальних умовах експлуатації, але у різних кліматичних зонах.

У Росії основні полігонні випробування проводять на Центральному науково-дослідному полігоні НАМИ. До складу споруд полігону входять:

- Кільцева швидкісна бетонна дорога;

- Пряма дорога для динамометричних випробувань;

- Кільцева ґрунтова дорога;

– дорога з бруківкою;

- Спеціальні випробувальні дороги.

2. Експлуатаційні випробування – випробування серійних автомобілів у реальних умовах експлуатації. Це переважно дорожні випробування. Ціль їх – отримання достовірних даних про експлуатаційну надійність автомобілів на основі систематичних спостережень.

Більшість експлуатаційних випробувань проводяться на спеціальних автотранспортних підприємствах, що у різних кліматичних зонах. Ці випробування дають найбільшу об'єктивну інформацію про надійність автомобіля.

Довідкові На придатність Полігонні до серійного Дослідницькі Прийомоздаткові Рис.1.6. Класифікація видів випробувань Збір інформації складає підконтрольних партіях автомобілів. У цьому фіксуються як відмови і несправності, а й різні види впливів на автомобіль (технічне обслуговування, поточний ремонт); умови експлуатації автомобілів (вантаж, що перевозиться, довжина їздок, відсоток руху на різних типах доріг). Зібрана таким чином інформація безпосередньо обробляється на підприємстві або відправляється на заводи-виробники у вигляді спеціальних довідок-запитів, які зазнають аналізу, систематизації та статистичної обробки.

Усі види випробувань за тривалістю поділяються:

- На нормальні (повні);

- Прискорені;

- Скорочені (незавершені).

Нормальні (повні) випробування ведуться повністю всіх досліджуваних автомобілів (вузлів, агрегатів), поставлених на випробування. Дані випробування є повною вибіркою.

Прискорені – ведуться до тих пір, поки кожен з N автомобілів, поставлених на випробування, досягає заздалегідь обумовленої величини напрацювання або відмови певної кількості n автомобілів (n N).

Скорочені (незавершені) випробування – це випробування, коли на момент припинення спостережень n з N автомобілів, поставлених випробування, відмовили, інші – працездатні і мають різну наработку.

Збір інформації про надійність машин проводять відповідно до вимог галузевої нормативно-технічної документації.

Інформація про надійність машин повинна відповідати таким вимогам:

1) повнота інформації, під якою розуміється наявність всіх відомостей, необхідні проведення оцінки та аналізу надійності;

2) достовірність інформації, тобто. усі повідомлення про відмови повинні бути точними;

3) своєчасність інформації дозволяє швидше усувати причини відмов та вживати заходів щодо усунення виявлених недоліків;

4) безперервність інформації дозволяє зіставляти результати розрахунків, отримані у перший і наступний періоди експлуатації та позбавляє помилок.

1.8. Нормування показників надійності З метою створення високонадійних об'єктів необхідне нормування надійності – встановлення номенклатури та кількісних значень основних показників надійності елементів об'єкта.

Номенклатуру показників надійності обирають залежно від класу виробів, режимів експлуатації, характеру відмов та його наслідків. Вибір показників надійності може визначатись замовником.

Всі вироби поділяються на такі класи:

– неремонтовані та невідновлювані вироби загального призначення. Складові частини виробів, що не відновлюються на місці експлуатації та не підлягають ремонту (наприклад, підшипники, шланги, тонери, деталі кріплення, радіодеталі та ін.), а також невідновлювані вироби самостійного функціонального призначення (наприклад, електричні лампи, контрольні прилади та ін.);

– вироби, що відновлюються, піддаються плановим технічним обслуговуванням, поточному та середньому ремонту, а також вироби, що піддаються капітальному ремонту;

- Вироби, призначені для виконання короткочасних разових або періодичних завдань.

Режими експлуатації виробів можуть бути такими:

– безперервними, коли виріб працює безперервно протягом певного часу;

– циклічними, коли виріб працює із заданою періодичністю протягом певного часу;

- Оперативними, коли невизначений період простою змінюється періодом роботи заданої тривалості.

Зазвичай нормують можливість безвідмовної роботи P(t) з оцінкою ресурсу Тр, протягом якого вона регламентується. Значення Тр має бути узгоджене зі структурою та періодичністю ремонтних робіт та технічного обслуговування, а припустима ймовірність безвідмовної роботи є мірою небезпеки наслідків відмови.

Градація виробів за класами надійності представлена ​​табл. 1.2.

Значення P(t) задані для певного періоду експлуатації Тр за умови суворої регламентації та виконання режимів роботи та умов експлуатації.

До нульового класу входять маловідповідальні деталі та вузли, відмова яких залишається практично без наслідків. Їх хорошим показником надійності може бути середній термін служби, напрацювання на відмову чи параметр потоку відмов.

Класи з першого до четвертого характеризуються підвищеними вимогами до безвідмовної роботи (номер класу відповідає числу дев'яток після коми). До п'ятого класу включаються високонадійні вироби, відмова яких у заданий період неприпустима.

В автомобілебудуванні зазвичай задаються значення коефіцієнта готовності Кг, середній час перебування у працездатному стані Тр, ​​напрацювання до першої відмови та середнє напрацювання на відмову.

Для транспортних машин дуже важливо виявити та кількісно оцінити відмови, які впливають на безпеку їхньої роботи. За американською методикою FMECA безпека системи оцінюється ймовірністю безвідмовної роботи з урахуванням двох паралельних показників: категорії наслідків та рівня небезпеки.

I клас - відмова не призводить до травмування персоналу;

II клас - відмова призводить до травмування персоналу;

III клас – відмова призводить до серйозної травми чи смерті;

IV клас – відмова призводить до серйозних травм чи смерті групи людей.

1. Поясніть поняття якість, надійність, предмет, об'єкт надійності, загальна теорія надійності, прикладна теорія надійності.

2. Етапи розвитку теорії надійності.

3. Дайте визначення основних станів та подій у надійності.

4. Наведіть класифікацію відмов.

5. У чому різниця між виробами, що відновлюються і не відновлюються?

6. Що являє собою крива зміни інтенсивності відмов у часі та крива зміни експлуатаційних витрат від напрацювання виробу у часі?

9. Дайте визначення основних показників надійності безвідмовності, довговічності, ремонтопридатності та збереження.

11. Дайте визначення показників для оцінки безвідмовності – ймовірності безвідмовної роботи та ймовірності відмови, параметра потоку відмов, середнього напрацювання на відмову, середнього напрацювання до відмови, гамма-відсоткового напрацювання до відмови, інтенсивності відмов. Які одиниці їхнього виміру?

12. Дайте визначення показників для оцінки довговічності – технічного ресурсу, терміну служби, гамма-відсоткового ресурсу та терміну служби. Які одиниці їхнього виміру?

13. Чим відрізняється технічний ресурс від терміну служби виробу?

14. Дайте визначення показників для оцінки збереження – середнього та гамма-відсоткового термінів збереження.

15. Дайте визначення показників для оцінки ремонтопридатності – часу відновлення та середнього часу відновлення працездатності, ймовірності відновлення працездатності у задані терміни, інтенсивності відновлення.

16. Дайте визначення комплексних показників надійності – коефіцієнт технічного використання, коефіцієнт готовності.

17. Перерахуйте основні види випробувань технічних об'єктів.

18. Основні вимоги до інформації про надійність машин.

19. Перерахуйте основні методи нормування показників надійності.

20. Поясніть градацію виробів за класами надійності.

22. Що таке рівень небезпеки відмов?

2. МАТЕМАТИЧНІ ОСНОВИ НАДІЙНОСТІ

2.1. Математичний апарат для обробки випадкових величин Надійність об'єктів порушується відмовами, що виникають. Відмови розглядають як випадкові події. Для кількісної оцінки надійності використовуються методи теорії ймовірності та математичної статистики.

Показники надійності можуть визначатися:

– аналітичним шляхом на основі математичної моделі – математичного визначення надійності;

– у результаті обробки дослідних даних – статистичне визначення показника надійності.

Момент виникнення відмови, частота виникнення відмов – величини довільні. Тому базовими методами для теорії надійності є методи теорії ймовірності та математичної статистики.

Випадкова величина - величина, яка в результаті досвіду приймає одне, наперед невідоме значення, що залежить від випадкових причин. Випадкові величини можуть бути дискретними та безперервними.

Як відомо з теорії ймовірності та математичної статистики, загальними характеристиками випадкових величин є:

1. Середнє арифметичне значення.

де xi - Реалізація випадкової величини в кожному спостереженні; n – кількість спостережень.

2. Розмах. Поняття розмаху теорії статистики використовується як міра розсіювання випадкової величини.

де xmax - максимальне значення випадкової величини; xmin - Мінімальне значення випадкової величини.

3. Середнє квадратичне відхилення є мірою розсіювання випадкової величини.

4. Коефіцієнт варіації також характеризує розсіювання випадкової величини з урахуванням середньої величини. Коефіцієнт варіації визначається за формулою Розрізняють випадкові величини з малою варіацією (V0,1), середньою варіацією (0,1V0,33) та великою варіацією (V0,33). Якщо коефіцієнт варіації V0,33, випадкова величина підпорядковується нормальному закону розподілу. Якщо коефіцієнт варіації 0,33V1, то розподілу Вейбулла. Якщо коефіцієнт варіації V=1, то – рівноймовірний розподіл.

У теорії та практиці надійності найчастіше використовуються такі закони розподілу: нормальний, логарифмічно-нормальний, Вейбулла, експоненційний.

Законом розподілу випадкової величини називається співвідношення, що встановлює зв'язок між можливими значеннями випадкової величини та відповідними ймовірностями.

Для характеристики закону розподілу випадкової величини використовуються такі функції.

1. Функція розподілу випадкової величини – функція F(х), що визначає ймовірність того, що випадкова величина Х в результаті випробувань набуде значення менше або дорівнює х:

Функція розподілу випадкової величини може бути представлена ​​графіком (рис. 2.1).

Мал. 2.1. Функція розподілу випадкової величини 2. Щільність розподілу ймовірностей випадкової величини Щільність ймовірності характеризує ймовірність того, що випадкова величина набуде конкретного значення x (рис. 2.2).

Мал. 2.2. Щільність розподілу ймовірностей Експериментальною оцінкою густини ймовірності випадкової величини є гістограма розподілу випадкової величини (рис. 2.3).

Мал. 2.3. Гістограма розподілу випадкової Гістограма показує залежність кількості значень випадкової величини, що спостерігаються, у певному інтервалі значень від меж цих інтервалів. По гістограмі можна приблизно судити про щільність розподілу випадкової величини.

При побудові гістограми вибірці випадкової величини x з n значень визначають найбільше xmax і найменше xmin значення.

Діапазон зміни величини R розбивають на m однакових інтервалів. Потім підраховують число значень випадкової величини ni, що спостерігаються, потрапляють у кожен i-й інтервал.

2.2. Деякі закони розподілу випадкової величини Закон нормального розподілу є основним у математичній статистиці. Він формується тоді, коли протягом досліджуваного процесу на його результат впливає порівняно велика кількість незалежних факторів, кожен з яких окремо має лише незначну дію в порівнянні з сумарним впливом усіх інших.

Щільність розподілу (частота відмов) при нормальному законі визначається за формулою Функція розподілу (імовірність відмови) цього закону знаходиться за формулою Функція надійності (імовірність безвідмовної роботи) протилежна функції розподілу Інтенсивність відмов обчислюється за формулою Графіки основних характеристик надійності при нормальному законі наведено на рис. 2.4.

Мал. 2.4. Характеристики надійності машин при понад 40% різних випадкових явищ, пов'язаних з експлуатацією автомобілів, описуються нормальним законом:

- Зазори в підшипниках, обумовлені зношуванням;

- Зазори в зачепленні головної передачі;

– зазори між гальмівним барабаном та колодками;

- Періодичність перших відмов ресор і двигуна;

– періодичність ТО-1 та ТО-2, а також час виконання різних операцій.

2.2.2. Експонентний розподіл Закон експонентного розподілу знайшов широке застосування, особливо в техніці. Основною відмінністю цього закону є те, що ймовірність безвідмовної роботи не залежить від того, скільки пропрацював виріб з початку експлуатації. Закон не враховує поступової зміни параметрів технічного стану, а розглядає так звані «нестаріючі» елементи та їх відмови. Як правило, цей закон визначає надійність роботи виробу в період його нормальної експлуатації, коли поступові відмови ще не виявляються і надійність характеризується лише раптовими відмовами. Ці відмови викликаються несприятливим поєднанням різних чинників, і тому мають постійну інтенсивність. Експонентний розподіл часто називають основним законом надійності.

Щільність розподілу (частота відмов) при експоненційному законі визначається за формулою Імовірність безвідмовної роботи при експоненційному законі виражається де інтенсивність відмов.

Інтенсивність відмов для експонентного розподілу є постійною величиною.

Напрацювання на відмову знаходиться за формулою При експоненційному законі середньоквадратичне відхилення та коефіцієнт варіації обчислюються таким чином:

Графіки основних характеристик надійності при експонентному законі наведено на рис. 2.5.

Мал. 2.5. Характеристика надійності машин при експоненційному законі досить добре описує відмову наступних параметрів:

– напрацювання до відмови багатьох невідновлюваних елементів радіоелектронної апаратури;

– напрацювання між сусідніми відмовими при найпростішому потоці відмов (після закінчення періоду приробітку);

- Час відновлення після відмов тощо.

Розподіл Вейбулла є універсальним, оскільки за зміни параметрів він може описувати практично будь-які процеси: нормального розподілу, логарифмічно нормального, експоненціального.

Щільність розподілу (частота відмов) при розподілі Вейбулла визначається за формулою де параметр масштабу; - Параметр форми.

Імовірність безвідмовної роботи за закону розподілу Вейбулла виражається Інтенсивність відмов визначається за формулою На рис. 2.6 зображено графіки надійності при розподілі Вейбулла.

Мал. 2.6. Характер надійності машин при законі Закон розподілу Вейбулла описує відмови багатьох вузлів і деталей автомобілів:

- Підшипників кочення;

- Шарнірів рульового приводу, карданної передачі;

- руйнування півосей.

1. Дайте визначення характеристик розсіювання випадкових розподілів – середнього значення, середнього квадратичного відхилення та коефіцієнта варіації.

2. Дайте поняття та поясніть призначення законів розподілу випадкових величин.

3. У яких випадках на практиці доцільно застосовувати нормальний розподіл, який вид кривих його густини та функції розподілу?

4. У яких випадках на практиці доцільно застосовувати експоненційний розподіл, який вид кривих його густини та функції розподілу?

5. У яких випадках на практиці доцільно застосовувати розподіл Вейбулла, який вид кривих його густини та функції розподілу?

6. Які поняття та методика побудови гістограми та кривої емпіричного розподілу?

3. ОСНОВИ НАДІЙНОСТІ СКЛАДНИХ СИСТЕМ

Під складною системою розуміється об'єкт, призначений до виконання заданих функцій, що може бути розчленований на елементи, кожен із яких також виконує певні функції і у взаємодії коїться з іншими елементами системи.

Поняття складної системи є умовним. Воно може застосовуватися як до окремих вузлів та механізмів (двигун, система подачі палива до двигуна), так і до самої машини (верстат, трактор, автомобіль, літак).

1. Складна машина складається з великої кількості елементів, кожен з яких має характеристики надійності.

Приклад: автомобіль складається з 15-18 тис. деталей, кожна з яких має характеристики надійності.

2. Не всі елементи однаково впливають на надійність машини.

Багато хто з них впливає лише на ефективність її роботи, а не на її відмову. Ступінь впливу кожного елемента на надійність машини залежить багатьох чинників, як-от: призначення елемента, характер взаємодії елемента коїться з іншими елементами машини, структура машини, вид з'єднань елементів між собою.

Наприклад: несправність системи живлення автомобіля може спричинити перевитрату палива, тобто. несправність, а відмова системи запалення може призвести до відмови всього автомобіля.

3. Кожен екземпляр складної машини має індивідуальні риси, т.к. незначні варіації властивостей окремих елементів машини позначаються вихідних параметрах самої машини. Чим складніша машина, тим більшими індивідуальними особливостями вона має.

При аналізі надійності складних машин їх розбивають на елементи (ланки) для того, щоб спочатку розглянути параметри та характеристики елементів, а потім оцінити працездатність всієї машини.

Теоретично будь-яку складну машину можна умовно розділити на велику кількість елементів, розуміючи під елементом вузол, агрегат чи деталь.

Під елементом будемо розуміти складову частину складної машини, яка може характеризуватись самостійними вхідними та вихідними параметрами.

При аналізі надійності складного виробу всі його елементи та деталі доцільно поділити на такі групи:

1. Елементи, працездатність яких термін служби практично не змінюється. Для автомобіля це його рама, корпусні деталі, малонавантажені елементи із великим запасом міцності.

2. Елементи, працездатність яких змінюється протягом терміну служби машини. Ці елементи, у свою чергу, поділяються на:

2.1. Машини, що не лімітують надійність. Термін служби таких елементів можна порівняти з терміном служби самої машини.

2.2. Лімітують надійність машини. Термін служби таких елементів менший за термін служби машини.

2.3. Критичні за надійністю. Термін служби таких елементів невеликий, від 1 до 20 % терміну служби самої машини.

Стосовно автомобіля кількість цих елементів розподіляється наступним чином (табл. 3.1).

Номер елемента З позицій теорії надійності може бути такі структури складних машин (рис. 3.1):

1) розчленовані - у яких надійність окремих елементів може бути заздалегідь визначена, тому що відмова елемента можна розглядати як незалежну подію;

2) пов'язані – у яких відмова елементів є залежною подією, пов'язаною із зміною вихідних параметрів усієї машини;

3) комбіновані – що складаються з підсистем із пов'язаною структурою та з незалежним формуванням показників надійності для кожної з підсистем.

Для транспортної машини як складної системи характерна комбінована структура, коли надійність окремих підсистем (агрегатів, вузлів) можна розглядати незалежно.

З'єднання елементів у складній машині може бути послідовним, паралельним та змішаним (комбінованим).

У конструкції автомобіля мають місце всі види з'єднань, приклади яких наведені на рис. 3.2.

Мал. 3.2. Види з'єднань елементів у конструкції автомобіля:

а) послідовне; б) паралельне; в) комбіноване 3.3. Особливості розрахунку надійності складних систем 3.3.1. Розрахунок надійності системи при послідовному Найбільш характерним є випадок, коли відмова одного елемента виводить з ладу всю систему, як це має місце при послідовному з'єднанні елементів (рис. 3.2, а).

Наприклад, більшість приводів машин та механізми передач підкоряються цій умові. Так, якщо в приводі машини вийде з ладу будь-яка шестерня, підшипник, муфта і т.д., весь привід перестане функціонувати. При цьому окремі елементи не обов'язково мають бути з'єднані послідовно. Наприклад, підшипники на валу редуктора працюють конструктивно паралельно один з одним, проте вихід з ладу будь-якого з них призводить до відмови системи.

Імовірність безвідмовної роботи системи з послідовним з'єднанням елементів З формули видно, що навіть якщо складна машина складається з елементів високої надійності, то в цілому вона має низьку надійність за рахунок наявності великої кількості елементів у її конструкції, з'єднаних послідовно.

У конструкції автомобіля має місце переважно послідовне з'єднання елементів. В цьому випадку відмова будь-якого елемента викликає відмову самого автомобіля.

Приклад розрахунку області автомобільного транспорту: у агрегату автомобіля, що з чотирьох послідовно з'єднаних елементів, ймовірність безвідмовної роботи елементів за певну напрацювання становить Р1 = 0,98; Р2 = 0,65; Р3 = 0,88 та Р4 = 0,57. І тут можливість безвідмовної роботи за той самий напрацювання всього агрегату дорівнює Рс = 0,98·0,65·0,88·0,57 = 0,32, тобто. дуже і дуже низька.

Іншими словами, надійність автомобіля з послідовно з'єднаними елементами нижче надійності найслабшої його ланки.

Тому при ускладненні конструкції автомобіля, його агрегатів та систем, одним із проявів якого є збільшення числа елементів у системі, вимоги до надійності кожного елемента та їх рівноміцності різко зростають.

3.3.2. Розрахунок надійності системи при паралельному з'єднанні При паралельному з'єднанні елементів ймовірність безвідмовної роботи системи Наприклад: якщо ймовірність безвідмовної роботи кожного елемента Р = 0,9, а кількість елементів дорівнює трьом (n = 3), то Р(t) = 1-(0, 1) 3 = 0,999. Таким чином, можливість безвідмовної роботи системи різко підвищується і стає можливим створення надійних систем з ненадійних елементів.

Паралельне поєднання елементів у складних системах підвищує її надійність.

Для підвищення надійності складних систем часто застосовують структурне резервування, тобто введення до структури об'єкта додаткових елементів, що виконують функції основних елементів у разі відмови.

Класифікація різних способів резервування здійснюється за такими ознаками:

1. За схемою включення резерву:

1.1. Загальне резервування, у якому резервується об'єкт загалом.

1.2. Роздільна резервування, у якому резервуються окремі елементи чи його групи.

1.3. Змішане резервування, у якому різні види резервування поєднуються щодо одного об'єкті.

2. За способом включення резерву:

2.1. Постійне резервування – без перебудови структури об'єкта у разі відмови його елемента.

2.2. p align="justify"> Динамічне резервування, при якому при відмові елемента відбувається перебудова структури схеми. У свою чергу, воно підрозділяється:

– на резервування заміщенням, у якому функції основного елемента передаються резервному лише після відмови основного;

- ковзне резервування, при якому кілька основних елементів резервується одним або декількома резервними, кожен з яких може замінити будь-який основний (тобто групи основних та резервних елементів ідентичні).

3. За станом резерву:

3.1. Навантажене (гаряче) резервування, при якому резервні елементи (або один з них) постійно приєднані до основних і знаходяться в однаковому режимі роботи; воно застосовується тоді, коли не допускається переривання функціонування системи під час перемикання елемента, що відмовив, на резервний.

3.2. Полегшене резервування, у якому резервні елементи (принаймні одне із них) перебувають у менш навантаженому режимі проти основними, і ймовірність їх відмови у період мала.

3.3. Ненавантажене (холодне) резервування, у якому резервні елементи на початок виконання ними функцій перебувають у ненавантаженому режимі. У цьому випадку для увімкнення резерву необхідний відповідний пристрій. Відмова ненавантажених резервних елементів до включення замість основного елемента неможлива.

1. Поясніть поняття складної системи та її особливості з позицій надійності.

2. Перерахуйте чотири групи складних систем.

3. Поясніть відмінності основних типів структур складних систем – розчленованих, пов'язаних та комбінованих.

4. Поясніть розрахунок схемної надійності складних систем під час послідовного з'єднання елементів.

5. Поясніть розрахунок схемної надійності складних систем при паралельному з'єднанні елементів.

6. Поясніть термін структурного резервування.

7. Перерахуйте види резервування залежно від схеми увімкнення резерву.

8. Перерахуйте види резервування залежно від способу увімкнення резерву.

9. Перерахуйте типи резервування залежно від стану резерву.

Від 80 до 90 % рухомих пар машин виходять з ладу внаслідок зносу. При цьому знижуються ККД, точність, економічність, надійність та довговічність машин. Процес взаємодії поверхонь при їх відносному русі вивчає така науково-технічна дисципліна, як трибологія, що поєднує проблеми тертя, зношування та мастила.

Існують чотири види тертя:

1. Сухе тертя виникає при відсутності мастила і забруднень між поверхнями, що труться. Зазвичай сухе тертя супроводжується стрибкоподібним переміщенням поверхонь.

2. Граничне тертя спостерігається в тому випадку, коли поверхні тіл, що труться, розділені шаром мастила товщиною від 0,1 мкм до товщини однієї молекули, який називається граничним. Його наявність знижує сили тертя від двох до десяти разів у порівнянні з сухим тертям та зменшує знос сполучених поверхонь у сотні разів.

3. Напівсухе тертя – це змішане тертя, коли на площі контакту тіл тертя місцями граничне, а на решті сухе.

4. Рідинне тертя характеризується тим, що поверхні, що труться, повністю розділені товстим шаром мастила. Шари мастила, що знаходяться від поверхні на відстані понад 0,5 мкм, мають можливість вільно переміщатися один щодо одного.

При рідинному терті опір руху складається з опору ковзанню шарів мастила відносно один одного по товщині мастильного шару і залежить від в'язкості мастила.

Цей режим характеризується дуже малим коефіцієнтом тертя і є оптимальним для вузла тертя щодо його зносостійкості.

Слід зазначити, що іноді в тому самому механізмі спостерігаються різні види тертя. Так, наприклад, у двигуні внутрішнього згоряння стінки циліндрів у нижній частині змащуються рясно, внаслідок чого при русі поршня на середині ходу тертя кілець і поршня об стінку циліндра наближається до рідинного.

При русі поршня поблизу верхньої мертвої точки (особливо при такті впуску) умови змащення кілець і поршня різко погіршуються, так як масляна плівка, що залишилася на стінках циліндра, зазнає змін під впливом високої температури продуктів згоряння. Особливо погано змащується верхня частина циліндра. Після пуску холодного двигуна можливе граничне і навіть сухе тертя компресійних кілець стінки циліндра, що є однією з причин підвищеного зносу циліндрів у верхній частині.

Зношуванням називають процес руйнування та відділення матеріалу з поверхні твердого тіла та (або) накопичення його залишкової деформації при терті, що проявляється у поступовій зміні розмірів та (або) форми тіла.

Зношування зазвичай поділяється на дві групи:

1. Механічне - виникає в результаті ріжучої або дряпаючої дії твердих частинок, що знаходяться між поверхнями тертя:

1) абразивне - зношування поверхні деталі, яке відбувається в результаті ріжучої або дряпаючої дії твердих тіл або частинок;

2) ерозійне (гідроабразивне, газоабразивне, електроерозійне) – зношування відбувається в результаті впливу на поверхню деталі рухомого з великою швидкістю потоку рідини, газу, твердих частинок, в результаті впливу розрядів при проходженні електричного струму;

3) кавітаційне - зношування виникає при відносному русі твердого тіла та рідини в умовах кавітації. Кавітація спостерігається в рідині при падінні тиску в ній до тиску насиченої пари, коли порушується суцільність потоку рідини і утворюються кавітаційні бульбашки. У момент досягнення граничного розміру вони починають захлопуватися з великою швидкістю, що призводить до гідравлічного удару поверхню металу;

4) втомне – зношування під впливом знакозмінних напруг. Йому схильні зубчасті передачі, підшипники кочення та ковзання;

5) адгезійне - зношування (зношування при заїданні) відбувається при схоплюванні металів у процесі тертя з утворенням міцних металевих зв'язків у зонах безпосереднього контакту поверхонь;

6) зношування при фреттингу - це механічне зношування місць прослизання щільно контактуючих поверхонь, що знаходяться під навантаженням при коливальних, циклічних, зворотно-поступальних відносних переміщеннях з малими амплітудами.

2. Корозійно-механічне - виникає при терті матеріалів, що вступають у хімічну взаємодію з довкіллям:

1) окислювальне зношування - відбувається в тому випадку, коли кисень, що міститься в повітрі або в мастилі, вступає у взаємодію з металом і утворює на ньому оксидну плівку, яка при терті стирається або відривається від металу і видаляється з мастилом, а потім утворюється знову ( прикладом окисного зношування може бути зношування верхньої частини циліндрів двигуна внутрішнього згоряння при дії кислотної корозії, що відбувається при низькій температурі стінок, особливо при роботі непрогрітого двигуна);

2) зношування при фреттинг-корозії полягає в утворенні на поверхнях взаємного торкання деталей виразок та продуктів корозії у вигляді порошку або нальоту. Зношування при цьому залежить від одночасно протікають процесів мікросхоплювання, втомного, корозійно-механічного та абразивного впливу.

Основними кількісними характеристиками зношування є зношування, швидкість зношування, інтенсивність зношування.

Зношування – результат зношування, що визначається у встановлених одиницях. Знос (абсолютний або відносний) характеризує зміну геометричних розмірів (лінійний знос), маси (ваговий знос) або обсягу (об'ємний знос) деталі внаслідок зношування та вимірюється у відповідних одиницях.

Швидкість зношування Vі (м/год, г/ч, м3/ч) – відношення зносу U до інтервалу часу, протягом якого він виник:

Інтенсивність зношування J – відношення зносу до обумовленого шляху L, на якому відбувалося зношування, або обсягу виконаної роботи:

При лінійному зносі інтенсивність зношування є безрозмірною величиною, а при ваговому вимірюється в одиницях маси, віднесеної до одиниці шляху тертя.

Властивість матеріалу чинити опір зношування у певних умовах тертя характеризується зносостійкістю – величиною, зворотною швидкістю чи інтенсивністю зношування, у відповідних одиницях.

У процесі роботи машини показники зношування деталей та пар не зберігають постійних значень. Зміни зносу деталей у часі у випадку можна у вигляді моделі, запропонованої В.Ф. Лоренцом. У початковий період роботи, званий періодом приробітку, спостерігається досить швидке зношування деталей (рис. 4.1, ділянка I). Тривалість цього періоду визначається якістю поверхонь і режимом роботи механізму і становить зазвичай 1,5-2% ресурсу вузла тертя. Після приробітку настає період режиму зношування, що встановився (рис 4.1, ділянка II), що визначає довговічність сполучень. Третій період – період катастрофічного зношування (рис. 4.1, ділянка III) – характеризує граничний стан механізму та обмежує ресурс. Як очевидно з наведених графіків, процес зношування надає пряме, визначальний вплив виникнення відмов і несправностей вузлів тертя машин. Зміна показників надійності у часі ідентична зміні показників зношування.

Вища крутість кривої m = () на ділянці II пояснюється тим, що з напрацюванням виникають відмови, викликані, крім зносу, втомним, корозійним руйнуванням або пластичними деформаціями.

Приробітком називають процес зміни геометрії поверхонь тертя та фізико-хімічних властивостей поверхневих шарів матеріалу в початковий період тертя, що зазвичай проявляється при постійних зовнішніх умовах у зменшенні сили тертя, температури та інтенсивності зношування. Процес приробітку характеризується інтенсивним відділенням з поверхонь тертя продуктів зносу, підвищеним тепловиділенням та зміною мікрогеометрії поверхонь.

Мал. 4.1 – Зміна параметрів сполучення у процесі роботи:

1 – зносу U; 2 – швидкості зношування V; 3 – частоти відмов m;

При правильному виборі співвідношення твердості деталей і режимів приробітку досить швидко настає період так званого нормального, або зношування, що встановилося (рис. 4.1, ділянка II). Цей період характеризується невеликою, приблизно постійною, інтенсивністю зношування і продовжується до тих пір, поки зміни розмірів або форми деталей не вплинуть на умови їхньої роботи, або до настання межі втоми матеріалу.

Накопичення змін геометричних розмірів та фізикомеханічних властивостей деталей веде до погіршення умов роботи сполучення. Основним фактором при цьому є підвищення динамічних навантажень внаслідок збільшення зазорів в парах, що труться. В результаті настає період катастрофічного або прогресивного зношування (рис. 4.1, ділянка III). Описана закономірність є умовною і є лише ілюстрацією процесу зношування елементів машин.

1) Метод мікрометрування. Метод ґрунтується на вимірюванні за допомогою мікрометра або вимірювального приладу з індикатором параметрів до та після зношування.

Недоліки методу:

– неминуче розбирання та складання виробу до та після роботи з метою вимірювання деталі;

–виявлене зміна розміру то, можливо наслідком як зношування поверхні, а й результатом деформації деталі;

– розбирання та збирання виробів у процесі експлуатації різко знижує експлуатаційні якості машин.

2) Метод штучних основ. Полягає в тому, що на поверхні видавлюють або вирізують поглиблення заданої форми (піраміда або конус) та глибини. Спостерігаючи за зміною розміру відбитка, співвідношення якого із глибиною заздалегідь відомо, можна визначити місцеве лінійне зношування. Використовуються спеціальні прилади, що дозволяють визначати з точністю від 1,5 до 2 мкм для отворів циліндрів двигунів, валів та плоских поверхонь.

Недолік методу - також вимагає в більшості випадків попередньої розбирання виробів і тому має самі недоліки, що і метод мікрометрування.

3) Метод вимірювання зносу зменшення маси. Заснований на зважуванні деталі до та після зношування. Зазвичай застосовується під час випробування деталей невеликої маси.

Недолік методу – може виявитися неприйнятним, коли знос відбувається внаслідок як відділення часток, а й пластичного деформування.

4) Метод аналізу вмісту заліза в олії. Заснований на хімічному аналізі золи, одержуваної спалюванням проби олії. За період між двома послідовними відборами проб враховують загальну кількість масла в картері, його втрату і кількість масла, що доливається.

Даний аналіз є інтегральним, так як продукти зносу зазвичай відокремлюються одночасно від декількох деталей, що труться.

Точне визначення кількості заліза ускладнюється тим, що великі частинки продуктів зношування можуть осідати на стінках картера.

5) Метод радіоактивних ізотопів. Полягає в тому, що в матеріал деталі, що вивчається, вводять радіоактивний ізотоп. При цьому разом з продуктами зносу в олію потраплятиме пропорційна кількість атомів радіоактивного ізотопу. За інтенсивністю їх випромінювання в пробі олії можна судити про кількість металу, що потрапив у олію за період часу, що розглядається.

Переваги методу:

- Визначається знос певної деталі, а не сумарний для декількох деталей;

– чутливість підвищується у сотні разів;

- Прискорюється процес дослідження.

Недоліки методу:

– потрібна спеціальна підготовка зразків досліджуваних деталей;

– наявність спеціальної апаратури для вимірювання інтенсивності випромінювання та вжиття запобіжних заходів для охорони здоров'я людей.

1. Що таке зношування?

2. Назвіть відмінності та наведіть приклади сухого, граничного, напівсухого та рідинного тертя.

3. Наведіть загальну класифікацію зношування.

4. Наведіть класифікацію механічного зношування.

5. Наведіть класифікацію корозійно-механічного зношування.

6. Дайте визначення характеристикам зношування – зносу (лінійному, об'ємному, масовому), швидкості та інтенсивності зношування, зносостійкості та відносної зносостійкості.

7. Поясніть методики наступних експериментальних методів визначення зносу: мікрометрування, методу штучних баз, методу вимірювання зносу щодо зменшення маси, методу аналізу вмісту заліза в олії, методу радіоактивних ізотопів.

Які переваги та недоліки перерахованих методів?

9. Назвіть основні методи зниження інтенсивності зношування.

5. Корозійні руйнування

Корозією металів і сплавів називається їх мимовільне руйнування в результаті хімічної, електрохімічної взаємодії із зовнішнім середовищем, внаслідок якого вони переходять в окислений стан і змінюють фізико-механічні властивості.

Автомобілі, що використовуються в умовах запиленості, високої вологості, температур, є яскраво вираженими об'єктами, схильними до корозійних руйнувань. При цьому найбільш характерними елементами є деталі з тонколистової сталі кузова, рами та підвіски, різьбові та зварні з'єднання, деталі паливної апаратури (випускні клапани, верхня частина гільз циліндрів та днища поршнів), газові трубопроводи.

Корозійні процеси в залежності від механізму взаємодії металу з середовищем поділяються на два типи – хімічну та електрохімічну корозію, і 36 видів, що найбільше зустрічаються з яких є:

а) залежно від характеру корозійного середовища:

– атмосферна, – газова, – рідинна, – підземна (грунтова), – біологічна;

б) залежно від умов протікання корозійного процесу:

– структурна, – підповерхнева, – міжкристалітна, – контактна, – щілинна, – корозія під напругою, – корозійна кавітація, – фреттинг-корозія;

в) залежно від виду корозійної руйнації:

- Суцільна, - місцева (локальна).

Хімічна корозія – процес руйнування матеріалу внаслідок безпосередньої взаємодії при високих температурах з киснем повітря, сірководнем, водяними парами.

Основною умовою виникнення хімічної корозії є відсутність електропровідного середовища, що є нехарактерним для деталей автотранспортних засобів. Однак у деяких елементах кузова цю корозію можна спостерігати. Так руйнуються (прогоряють) випускні труби та глушники, руйнуються елементи кузова, що безпосередньо примикають до випускного трубопроводу двигуна або впускної труби (наприклад, спідниця кузова автобуса, задній буфер легкових автомобілів).

Електрохімічна корозія виникає внаслідок на метал середовища (електроліту). Вона пов'язана з виникненням та перетіканням електричного струму з однієї поверхні на іншу.

Інтенсивність процесу електрохімічної корозії залежить від доступу кисню до поверхні металу, хімічного складу сплаву, густини продуктів корозії, які можуть різко уповільнювати електрохімічний процес структурної неоднорідності металу, наявності та розподілу внутрішніх напруг.

Газова корозія відбувається за високих температур серед агресивних газів за відсутності вологи.

Міжкристалітна корозія. Невидима неозброєним оком, є руйнування металу між кристалами при дії знакозмінних навантажень.

Контактна корозія виникає при з'єднанні двох металів, що мають різні потенціали, та за наявності електроліту.

Корозія під напругою виникає, коли деталь піддається корозії при динамічній або статичній напрузі.

Щілинна корозія особливо поширена в кузовах через те, що в них є велика кількість щілин та зазорів. Щілинна корозія розвивається у місцях постановки болтів, заклепок, у місцях точкового зварювання.

Корозійна кавітація характерна тих деталей кузова, які піддаються впливу води, наприклад днище кузова. Краплі вологи, потрапляючи на днище, утворюють замикання кавітаційних бульбашок, гідравлічні удари.

Суцільна корозія виникає при експлуатації автомобілів у забрудненій атмосфері, починаючись на нижній поверхні днища, зсередини крил і у внутрішніх порожнинах дверей та силових елементів (порогів, поперечок, підсилювачів). Усередині салону вона зазвичай виникає під килимками підлоги.

Місцева корозія буває міжкристалітною та у вигляді виразок, точок, ниток. Корозія у вигляді виразок залишає на металі окремі осередки руйнування, у разі тонколистового металу – наскрізні. Точкова корозія виникає на деталях, що мають пасивні плівки, і має вигляд точок, продукти її випадають у вигляді стовпчиків. Ниткова корозія за характером близька до міжкристалітної і виникає під шаром фарби або іншого захисного покриття у вигляді звивистої нитки, що глибоко вражає метал.

Методи захисту від корозії умовно поділяються на три групи:

а) методи підвищення корозійної стійкості металів:

- нанесення лакофарбових, гальванічних (хромування, нікелювання, цинкування), хімічних (оксидування, фосфатування) або пластмасових (газопламенне, вихрове та інші способи напилення) захисних покриттів;

- використання сплавів, однорідних за складом або з легуючими добавками, наприклад, хрому, алюмінію, кремнію;

б) методи на середовище – герметизація сполучень, усунення зазорів, введення у середу експлуатаційних матеріалів антикорозійних присадок;

в) комбіновані способи.

1. Поясніть поняття та важливість проблеми корозії для автомобільного транспорту.

2. Перерахуйте види корозії залежно від характеру корозійного середовища, умов перебігу корозійного руйнування, виду корозійного руйнування.

3. Які механізми хімічної та електрохімічної корозії?

4. Перерахуйте та поясніть на конкретних прикладах основні методи боротьби з корозією.

6. ТЕХНІЧНА ДІАГНОСТИКА

6.1. Основні поняття технічної діагностики Діагностика - це галузь науки, яка вивчає різний стан технічного об'єкта, має методики визначення стану технічного об'єкта зараз часу, оцінку стану в минулому і майбутньому.

Технічний стан машини (вузла, агрегату) оцінюється параметрами, які поділяються на структурні та діагностичні.

Структурний параметр – фізична величина, що безпосередньо характеризує технічний стан (працездатність) машини (наприклад, розміри сполучених деталей та зазори між ними); її визначають прямими вимірами.

Діагностичний параметр - фізична величина, що побічно характеризує стан машини (наприклад, кількість газів, що прориваються в картер, потужність двигуна, чад масла, стуки і т.д.); її контролюють за допомогою засобів діагностики. Діагностичні параметри відбивають зміну структурних.

Між структурними та відповідними їм діагностичними параметрами існує певний кількісний зв'язок. Наприклад, величина зазорів у сполученнях циліндропоршневих груп (ЦПГ) діагностується за кількістю газів, що прориваються в картер, і чаду картерного масла; величина зазорів у підшипниках колінчастого валу – за тиском у масляній магістралі; ступінь розрідженості акумуляторної батареї – за щільністю електроліту.

Кількісним мірою параметрів стану (структурних та діагностичних) є їх значення, які можуть бути номінальними, допустимими, граничними та поточними (рис. 6.1).

Номінальне значення параметра відповідає значенню, яке встановлено розрахунком, та гарантується виробником відповідно до ТУ. Номінальне значення спостерігається у нових та капітально відремонтованих складових частин.

Допустиме значення (відхилення) параметра – граничне значення, при якому складову частину машини після контролю допускають до експлуатації без операцій технічного обслуговування або ремонту. Це значення наводять у технічній документації на обслуговування та ремонт машин. При допустимому значенні параметра складова машина надійно працює до наступного планового контролю.

Граничне значення параметра – найбільше чи найменше значення параметра, що може мати працездатна складова. При цьому подальша експлуатація складової частини або машини в цілому без проведення ремонту неприпустима через різке збільшення інтенсивності зношування пар, надмірне зниження економічності машини або порушення вимог безпеки.

Рис 6.1. Визначення понять номінальне, допустиме, граничне значення параметра: I – працездатний та справний стан;

II – передвідмовний (працездатний, але несправний) стан;

III – непрацездатний (відповідно несправний) стан Поточне значення параметра – значення параметра у кожний момент часу.

Граничні значення параметрів стану в залежності від того, на підставі яких критеріїв (ознак) вони встановлюються, поділяються на три групи:

- Технічні;

- техніко-економічні;

– технологічні (якісні).

Технічні критерії (ознаки) характеризують граничний стан складових частин, коли вони не можуть більше виконувати свої функції з технічних причин (наприклад, граничне збільшення кроку ланцюга понад 40 % номінального значення призводить до його прослизання на зірочках та спадання) або коли подальша експлуатація об'єкта призведе до аварійну відмову (наприклад, робота при граничному тиску масла в магістралі призводить до виходу дизеля з ладу).

Техніко-економічні критерії, що характеризують граничний стан, вказують на зниження ефективності використання об'єкта внаслідок зміни технічного стану (наприклад, при граничному зносі ЦПГ чад картерної олії збільшується більш ніж на 3,5%, що вказує на недоцільність роботи на такому двигуні).

Технологічні критерії характеризують різке погіршення якості виконання робіт через граничний стан робочих органів машин.

За обсягом та характером інформації діагностичні параметри діляться:

а) на загальні (інтегральні);

б) поелементні.

Загальні параметри – це параметри, що характеризують технічний стан об'єкта загалом. Вони здебільшого не дають відомостей про конкретну несправність машини.

Щодо автомобільного транспорту до них належать:

потужність на провідних колесах, потужність двигуна, витрата палива, гальмівний шлях, вібрація, шум тощо.

Поелементні параметри - це параметри, які вказують на конкретну несправність вузла або механізму машини.

6.2. Завдання технічної діагностики Основними завданнями технічного діагностування є:

- встановлення виду та обсягу робіт з ТО машини після виконання нею певного напрацювання;

- Визначення залишкового ресурсу машини та ступеня її готовності до виконання механізованих робіт;

- Здійснення контролю якості профілактичних операцій при проведенні ТО;

- Виявлення причин і характеру несправностей, що виникають в процесі використання машини.

Головним завданням технічної діагностики є визначення технічного стану об'єкта (машини) в потрібний час. При розв'язанні цього завдання, залежно від моменту часу, при якому потрібно визначити технічний стан машини, розрізняють три напрямки, що взаємопов'язані і доповнюють один одного:

- Технічна діагностика, тобто. визначення технічного стану машини, в якому вона знаходиться зараз;

- Технічна прогностика, тобто. наукове пророцтво технічного стану машини, в якому вона опиниться в деякий майбутній момент;

- Технічна генетика, тобто. визначення технічного стану машини, в якому вона знаходилася в певний момент часу в минулому (у технічній літературі часто замість терміна "технічна генетика" використовується термін "ретроспекція").

Впровадження технічної діагностики дозволяє:

– у 2...2,5 рази знизити простої автомобілів та інших машин через технічні несправності за рахунок попередження відмов; в 1,3...1,5 рази збільшити міжремонтне напрацювання складальних одиниць та агрегатів машин;

– ліквідувати передчасні розбирання агрегатів та вузлів і тим самим зменшити інтенсивність зношування деталей, сполучень;

– повністю використовувати міжремонтний ресурс машин, їх вузлів та агрегатів, що забезпечить різке скорочення витрати запасних частин; ПРАКТИЧНИЙ ПОСІБНИК Пожежна безпека організації (підприємства) для керівників об'єктів різного функціонального призначення Мінськ 2014 Зміст Вступ Глава 1. Правове регулювання організації системи пожежної безпеки Якими актами законодавства регламентовано питання забезпечення пожежної безпеки у...»

«КАТАЛОГ ПРОДУКЦІЇ ДЛЯ П О ФЕ С С І О Н А Л О В НІГТІ В О Г О СЕРВІС А 2014 СИЛА ПРИТЯГАННЯ ЗМІСТ Гелі для моделювання Кольорові рідкі гелі Кольорові 3D гелі UV-емалі Арт-гелі Квік-гел нігтів на водяній основі. 30 Лаки та засоби для натуральних нігтів. 32 Рідини Пилки Пензлі УФ-лампа Одноразові форми Типи Приладдя Методичні посібники Декорації Адреси представництв Ціни на продукцію вказані в окремому прайсі. Продукція CNI-NSP та PULSAR випускається на...»

«Амелін Р. В. Інформаційна безпека Зміст Глава 1. Введення в інформаційну безпеку 1.1. Основні поняття 1.2. Загрози інформаційної безпеки 1.3. Канали витоку інформації 1.4. Неформальна модель порушника 1.5. Інформаційна безпека на рівні держави Розділ 2. Принципи побудови захищеної АІС 2.1. Завдання системи інформаційної безпеки 2.2. Заходи протидії загрозам безпеці 2.3. Основні засади побудови систем захисту АІС Глава 3. Моделі...»

«Конспект лекцій з курсу Теорія інформаційної безпеки та методологія захисту інформації -2 Зміст Література. захищається. конфіденційності. несанкціонованого доступу до інформації, що захищається. Помилка! Закладку не визначено. -3Література. 1. Гатчин Ю.А. Теорія інформаційної безпеки та методологія захисту інформації [Текст]: навчальний посібник / Ю.А. Гатчин, В.В Сухостат - СПб.: СПбГУ ІТМО, 2010 - 98 с. 2. Гатчин Ю.А. Основи інформаційної безпеки: навчальний посібник/Ю.А. Гатчин,...»

конфлікту за фінансової допомоги Швейцарського Бюро зі співробітництва в Киргизькій Республіці. Конфлікт та діти: з досвіду реабілітації постраждалих у районах збройного конфлікту. М. І. Литвинова, А. Р. Алішева, Т. Н. Пивоварова, А. Ф. Паризова - Би., 2011. - 36 с. ISBN 978-9967-26-363-5 У виданні аналізується досвід організації заходів...»

«Мотор-редуктори \ Індустріальні редуктори \ Привідна електроніка \ Привідна автоматизація \ Обслуговування MOVIDRIVE® MDX61B Додатковий пристрій DCS31B Посібник Видання 04/2007 11553855 / UA SEW-EURODRIVE – Driving the world 1 ведення 2.2 Цільова група 2.3 Застосування за призначенням 2.4 Транспортування, підготовка до зберігання 2.5 Установка 2.6 Підключення 2.7 Експлуатація 2.8 Визначення понять 2.9...»

«Огляд ядерної безпеки – 2013 GC(57)/INF/3 Огляд ядерної безпеки - 2013 IAEA/NSR/2012 Надруковано МАГАТЕ в Австрії в липні 2013 року Передмова В Огляді ядерної безпеки - 2013 міститься аналітичний огляд найбільш важливих тенденцій, всьому світі у 2012 році та зусиль МАГАТЕ щодо зміцнення глобальної системи ядерної безпеки у зв'язку з цими тенденціями. У доповіді є також додаток з описом змін у галузі норм безпеки МАГАТЕ, що відбулися в...»

«УВКБ ООН Агентство ООН у справах біженців КЕРІВНИЦТВО УВКБ ООН ЩОДО ВІДПОВІДНОСТІ КРИТЕРІЯМ ПРИ ОЦІНЦІ ПОТРЕБ У МІЖНАРОДНОМУ ЗАХИСТУ ОСІБ З ЕРИТРЕЇ, ЩО БУДУТЬ ПЕРЕБУТІВ Управління ООН 11 р. HCR/EG/ERT/11/ 01 ПРИМІТКА Керівництво УВКБ ООН за відповідністю критеріям видається Управлінням як посібник для співробітників, які приймають рішення, у тому числі для співробітників УВКБ ООН, урядів та приватних осіб у проведенні оцінки...»

«Інструкція користувача ADSL-роутер HG532c Зміст Запобіжні заходи Підключення кабелів та початок роботи Просте підключення Підключення одного телефону Початок роботи Налаштування HG532c Налаштування підключення до мережі Інтернет Налаштування підключення до Wi-Fi-мережі Увімкнення або вимкнення функції бездротової Wi-Fi-мережі10 параметрів за замовчуванням Часті питання Додаток Індикатори Інтерфейси та кнопки Налаштування за замовчуванням Технічні характеристики i Заходи...»

«i Звіт про проведення досліджень у рамках науково-дослідної теми МЕТОДИ БЕЗДОПІНГОВОГО ПІДВИЩЕННЯ РОБОТОЗДАТНОСТІ ТА ЗМАГАЙНОЇ ГОТОВНОСТІ СПОРТСМЕНІВ ОЛІМПІЙСЬКОГО РЕЗЕРВУ Санкт-Петербург 2012 Скорочення 1 Вступ1. Назва та опис досліджуваного препарату 1.2. Обґрунтування дослідження 1.3. Потенційний ризик та користь для учасників дослідження. 5 Інформування випробуваного 1.4. 2. Цілі та завдання дослідження 3. Дизайн дослідження 3.1. Досліджувана населення 3.2. Тип...»

«Корупція як фактор дестабілізації суспільних відносин та загроза безпеці. Ардельянова Яна Андріївна, студент Московський державний університет ім. М.В. Ломоносова, соціологічний факультет, Москва, Росія [email protected]Корупція є однією з найгостріших проблем сучасності та призводить до дестабілізації суспільних відносин та структур. Протягом останнього десятиліття у науковій та громадській літературі постійно констатується факт активного поширення...»

«ДОКЛАД ПРО ПРАВИ ЛЮДИНИ В УЗБЕКИСТАНІ ЗА 2013 РІК ЗВІДНОГО РЕЗЮМУ Узбекистан є авторитарною державою з конституцією, яка передбачає президентську систему з поділом повноважень між виконавчою, законодавчою та судовою гілками влади. Виконавча влада на чолі з президентом Ісламом Каримовим домінувала у політичному житті та здійснювала практично повний контроль над іншими гілками влади. 2007 року країна обрала Іслама Карімова президентом на третій...»

«Екологічна безпека 455 Оцінка впливу на довкілля підприємства ВАТ Русполімет Є.В. Абросімова Науковий керівник: старший викладач кафедри БЗ М.В. Калініченко Федеральне агентство з освіти Муромський інститут (філія) ГОУ ВПО Володимирський державний університет м. Муром, вул. Орловська д.23, E-mail: [email protected]Діяльність підприємства ВАТ «Русполімет» супроводжується такими впливами на навколишнє середовище: - викиди шкідливих речовин в атмосферу; -...»

«Кріс Поуг, Корі Алтеїд, Тодд Хаверкос Криміналістичне дослідження Unix і Linux 2 Розділ 1 Вступ Зміст цього розділу: Історія Цільова аудиторія Теми, що не включені до книги Історія У 2007 р. я отримав ступінь магістра за спеціальністю Інформаційна безпека в університеті Капелла ( Capella University). З огляду на те, що моя професія пов'язана з розслідуванням комп'ютерних інцидентів, я вирішив написати дисертацію щодо судового аналізу UNIX, оскільки ця тема...»

«Зареєстровано в Мін'юсті РФ 17 червня 2003 р. Реєстраційний № 4697 Постанова Головного державного санітарного лікаря Російської Федерації від 28 травня 2003 р. № 104 Про введення в дію СанПіН 2.1.2.1331-03 На підставі Федерального закону березня 1999 р. № 52-ФЗ та Положення про державне санітарно-епідеміологічне нормування, затвердженого постановою Уряду Російської Федерації від 24 липня 2000 р. № 554,...»

«Норми МАГАТЕ з безпеки для захисту людей та охорони навколишнього середовища Зняття з експлуатації установок, в яких використовується радіоактивний матеріал Вимоги безпеки № WS-R-5 ПУБЛІКАЦІЇ МАГАТЕ З ПИТАНЬ БЕЗПЕКИ НОРМИ БЕЗПЕКИ МАГАТЕ норми безпеки для захисту здоров'я та зведення до мінімуму небезпек для життя та майна та забезпечувати застосування цих норм. Публікації, за допомогою...»

«ЗАТВЕРДЖУЮ Керівник Департаменту охорони навколишнього середовища та екологічної безпеки Міністерства природних ресурсів Російської Федерації А.М.Амірханов 3 квітня 2001 року ПОЛОЖЕННЯ про державну установу Державний природний заповідник Стовпи _ На додаток до цього документа див. зміни, внесені: наказом МПР 2005 N 66; наказом Мінприроди України від 27 лютого 2009 року N 48; наказом Мінприроди Росії від 26 березня 2009 року N 71. _ Загальні положення...»

«Державна освітня установа вищої професійної освіти РОСІЙСЬКА МИТНА АКАДЕМІЯ П.Н.Афонін ІНФОРМАЦІЙНІ МИТНІ ТЕХНОЛОГІЇ Курс лекцій з дисципліни Інформаційні митні технології Санкт-Петербург 2010 1 П.Н. Інформаційні митні технології: Курс лекцій. - СПб.: РІО СПб філії РТА, 2010. -294 с. Відповідальний випуск: П.Н.Афонин, завідувач кафедрою технічних засобів митного контролю, доктор технічних наук, доцент. Рецензенти:...»

«ТЕХНІКА ТРАНСПОРТУ, ОБСЛУГОВУВАННЯ ТА РЕМОНТ, Частина 1 Конспект лекцій з дисципліни Техніка транспорту, обслуговування та ремонт, Частина 1 Омськ – 2012 1 ТРАНСПОРТУ, ОБСЛУГОВУВАННЯ ТА РЕМОНТ, Частина 1 Конспект лекцій з дисципліни Техніка транспорту, обслуговування та ремонт. Частина 1 Укладач: П.М. Малюгін Омськ Сибаді 201 УДК...»

«S/2013/72 Організація Об'єднаних Націй Рада Безпеки Distr.: General 4 February 2013 Ukrainian Original: English Доповідь Генерального секретаря про Місію Організації Об'єднаних Націй у справах тимчасової адміністрації в Косові I. Введення та пріоритети Місії 1. Цей 1244 (1999) Ради Безпеки, в якій Рада ухвалила заснувати Місію Організації Об'єднаних Націй у справах тимчасової адміністрації в Косові (МООНК) і просила мене через...»

Оцінка показника надійності це числові значення показників, що визначаються за результатами спостережень за об'єктами в умовах експлуатації або спеціальних випробувань на надійність. При визначенні показників надійності можливі два варіанти: вид закону розподілу напрацювання відомий.

Поділіться роботою у соціальних мережах

Якщо ця робота Вам не підійшла внизу сторінки, є список схожих робіт. Також Ви можете скористатися кнопкою пошук

PAGE 2

КОНТРОЛЬНА РОБОТА

«Основи теорії надійності та діагностики»

1. Завдання

За результатами випробувань виробів на надійність за планом N v z ] отримані наступні вихідні дані для оцінки показників надійності:
- 5 вибіркових значень напрацювання до відмови (одиниця виміру: тис. год): 4,5; 5,1; 6,3; 7,5; 9,7.
- 5 вибіркових значень напрацювання до цензурування (тобто 5 виробів залишилися у працездатному стані на момент закінчення випробувань): 4,0; 5,0; 6,0; 8,0; 10,0.

Визначити:

- точкову оцінку середнього напрацювання до відмови;

- з довірчою ймовірністю нижні довірчі межі та;
- Побудувати в масштабі наступні графіки:

функцію розподілу;

можливість безвідмовної роботи;

верхній довірчий кордон;

нижній довірчий кордон.

1. Вступ

Розрахункова частина практичної роботи містить оцінку показників надійності за заданими статистичними даними.

Оцінка показника надійності - це числові значення показників, що визначаються за результатами спостережень за об'єктами в умовах експлуатації або спеціальних випробувань на надійність.

При визначенні показників надійності можливі два варіанти:

Вид закону розподілу напрацювання відомий;

Вигляд закону розподілу напрацювання не відомий.

У першому випадку застосовують параметричні методи оцінки, при яких спочатку оцінюють параметри закону розподілу, що входять до розрахункової формули показника, а потім визначають показник надійності як функцію від оцінених параметрів закону розподілу.

У другому випадку застосовуються непараметричні методи, за яких показники надійності оцінюють безпосередньо за досвідченими даними.

1. КОРОТКІ ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ

Кількісні показники надійності рухомого складу можна визначити за представницькими статистичними даними про відмови, отримані в процесі експлуатації або в результаті спеціальних випробувань, поставлених з урахуванням особливостей роботи конструкції, наявності або відсутності ремонтів та інших факторів.

Вихідна сукупність об'єктів спостереження зветься генеральної сукупності. За охопленням сукупності розрізняють 2 види статистичних спостережень: суцільне і вибіркове. Суцільне спостереження, коли вивчається кожен елемент сукупності, пов'язане зі значними витратами коштів і часу, інколи ж взагалі фізично нездійсненно. У таких випадках вдаються до вибіркового спостереження, в основі якого лежить виділення з генеральної сукупності деякої її представницької частини | вибіркової сукупності, яку також називають вибіркою. За результатами вивчення ознаки у вибірковій сукупності роблять висновок про властивості ознаки у генеральній сукупності.

Вибірковий метод може використовуватися у двох варіантах:

Простий випадковий відбір;

Випадковий відбір за типовими групами.

Розподіл вибіркової сукупності на типові групи (наприклад, за моделями напіввагонів, за роками будівництва і т.д.) дає виграш точно при оцінюванні характеристик усієї генеральної сукупності.

Як би ґрунтовно не було поставлено вибіркове спостереження, кількість об'єктів завжди звичайно, а тому й обсяг досвідчених (статистичних) даних завжди обмежений. За обмеженого обсягу статистичного матеріалу можна отримати лише деякі оцінки показників надійності. Незважаючи на те, що справжні значення показників надійності не випадкові, їх оцінки завжди є випадковими (стохастичними), що пов'язано з випадковістю вибірки об'єктів із генеральної сукупності.

При обчисленні оцінки зазвичай прагнуть вибрати такий спосіб, щоб вона була заможною, незміщеною та ефективною. Заможною називається оцінка, яка зі збільшенням кількості об'єктів спостереження сходиться ймовірно до справжньої величині показника (ум.1).

Незміщеною називається оцінка, математичне очікування якої дорівнює справжній величині показника надійності (усл.2).

Ефективною називається оцінка, дисперсія якої проти дисперсіями решти оцінок є найменшою (усл.3).

Якщо умови (2) та (3) виконуються тільки за умови N , що прагнуть нуля, такі оцінки називаються відповідно асимптотично несмещенными і асимптотично ефективними.

Заможність, незміщеність та ефективність є якісними характеристиками оцінок. Умови (1)-(3) дозволяють кінцевому числу об'єктів N спостереження записати лише наближену рівність

a~â(N )

Таким чином, оцінка показника надійності â( N ), підрахована за вибірковою сукупністю об'єктів обсягу N застосовується як наближеного значення показника надійності для всієї генеральної сукупності. Така оцінка зветься точковою.

Враховуючи імовірнісний характер показників надійності та значний розкид статистичних даних про відмови, при використанні точкових оцінок показників замість їхніх справжніх значень важливо знати, які межі можливої ​​помилки, і яка її ймовірність, тобто важливо визначити точність і достовірність використовуваних оцінок. Відомо, що якість точкової оцінки тим вища, що на більшому статистичному матеріалі вона отримана. Тим часом точкова оцінка сама по собі не несе жодної інформації про обсяг даних, на яких вона отримана. Цим визначається необхідність інтервальних оцінок показників надійності.

Вихідні дані з оцінки показників надійності обумовлені планом спостережень. Вихідними даними для плану ( N V Z ) є:

Вибіркові значення напрацювання до відмови;

Вибіркові значення напрацювання машин, які залишилися працездатними під час спостережень.

Напрацювання машин (виробів), що залишилися працездатними за час випробувань, називається напрацюванням до цензурування.

Цензурування (відсікання) праворуч - це подія, що призводить до припинення випробувань або експлуатаційних спостережень об'єкта до настання відмови (граничного стану).

Причинами цензурування є:

Різночасність початку та (або) закінчення випробувань або експлуатації виробів;

Зняття з випробувань або експлуатації деяких виробів з організаційних причин або через відмову складових частин, надійність яких не досліджується;

Переведення виробів з одного режиму застосування до іншого в процесі випробувань або експлуатації;

Необхідність оцінки надійності до настання відмов усіх досліджуваних виробів.

Напрацювання до цензурування - це напрацювання об'єкта від початку випробувань до настання цензурування. Вибірка, елементами якої є значення напрацювання до відмови і до цензурування, називається цензурованою вибіркою.

Одноразово цензурована вибірка - це цензурована вибірка, в якій значення всіх напрацювань до цензурування рівні між собою і не менше найбільшого напрацювання до відмови. Якщо значення напрацювань до цензурування у вибірці не рівні між собою, то така вибірка є багаторазово цензурованою.

1. Оцінка показників надійності НЕПАРАМЕТРИЧНИМ МЕТОДОМ

1 . Напрацювання до відмови та напрацювання до цензурування вибудовуємо в загальний варіаційний ряд у порядку невтрати напрацювань (напрацювання до цензурування позначені *): 4,0*; 4,5; 5,0*; 5,1; 6,0*; 6,3; 7,5; 8,0*; 9,7; 10,0*.

2 . Обчислюємо точкові оцінки функції розподілу за напрацювання за формулою:

де - кількість працездатних виробів j -го відмови у варіаційному ряду.

3. Обчислюємо точкову оцінку середнього напрацювання повністю за формулою:

де;

Тис. година.

4. Точкову оцінку безвідмовної роботи за напрацювання тис. годину визначаємо за формулою:

де;

5. Обчислюємо точкові оцінки за формулою:

6. За обчисленими значеннями та будуємо графіки функцій розподілу напрацювання та функції надійності.

7. Нижній довірчий кордон для середнього напрацювання повністю вираховуємо за формулою:

Де – квантиль нормального розподілу, що відповідає ймовірності. Приймається по таблиці залежно від вірогідності.

За умовою завдання довірча ймовірність. Вибираємо з таблиці відповідне значення.

Тис. година.

8 .Значення верхньої довірчої межі для функції розподілу обчислимо за такою формулою:

де - квантиль ХІ-квадрат розподілу з числом ступенів волі. Приймається по таблиці залежно від вірогідності q.

Фігурні дужки в останній формулі означають взяття цілої частини числа, укладеного в ці дужки.

Для;
для;
для;
для;
для.

9. Значення нижньої довірчої межі ймовірності безвідмовної роботи визначаємо за такою формулою:

10. Нижню довірчу межу ймовірності безвідмовної роботи при заданому напрацюванні тис. годину визначаємо за формулою:

де; .

Відповідно

11. За обчисленими значеннями та будуємо графіки функцій верхньої довірчої межі та нижньої довірчої межі що і раніше побудовані моделі точкових оцінок та

1. ВИСНОВОК З ПРОБІЖНОЇ РОБОТИ

При дослідженні результатів випробувань виробів на надійність за планом N v z ] отримані значення наступних показників надійності:

Точкову оцінку середнього напрацювання повністю тис. год;
- точкову оцінку ймовірності безвідмовної роботи за напрацювання тис. год;
- з довірчою ймовірністю нижні довірчі межі тис. годин і;

За знайденими значеннями функції розподілу, ймовірності безвідмовної роботи, верхньої довірчої межі та нижньої довірчої межі побудовано графіки.

На основі проведених розрахунків можна вирішувати аналогічні завдання, з якими інженери стикаються на виробництві (наприклад, при експлуатації вагонів на залізниці).

1. Список літератури
2. Четиркін Є. М., Каліхман І. Л. Імовірність та статистика. М.: Фінанси та статистика, 2012. 320 с.
3. Надійність технічних систем: Довідник/Под ред. І. А. Ушакова. М.: Радіо і зв'язок, 2005. 608 с.
4. Надійність машинобудівної продукції. Практичний посібник з нормування, підтвердження та забезпечення. М: Вид-во стандартів, 2012 . 328 с.
5. Методичні вказівки. Надійність у техніці. Методи оцінки показників надійності за експериментальними даними. РД 50-690-89. Введ. С. 01.01.91 р. М.: Вид-во стандартів, 2009. 134 с. Група Т51.
6. Болишев Л. Н., Смирнов Н. В. Таблиці математичної статистики. М.: Наука, 1983. 416 с.
7. Кисельов С.М., Савоськін О.М., Устич П.А., Зайнетдінов Р.І., Бурчак Г.П. Надійність механічних систем залізничного транспорту Навчальний посібник. М: МІІТ, 2008 –119 с.

Інші схожі роботи, які можуть вас зацікавити.
5981.		ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ ТЕОРІЇ НАДІЙНОСТІ	450.77 KB
	Надійністю називають властивість об'єкта машини приладу механізму деталі виконувати задані функції, зберігаючи в часі значення експлуатаційних показників у заданих межах відповідних заданим режимам та умовам використання технічного обслуговування ремонтів зберігання та зберігання. Безвідмовністю називають властивість об'єкта безперервно зберігати працездатність протягом деякого часу чи деякого напрацювання. Напрацюванням називають тривалість або обсяг роботи об'єкта. Довговічність властивість об'єкта зберігати...
2199.		Основи технічної діагностики	96.49 KB
	Міжпредметні зв'язки: Забезпечують: інформатика, математика, обчислювальна техніка та МП системи програмування. визначається стан хворого на медичну діагностику; або стан технічної системи; технічна діагностика. Технічною діагностикою називається наука про розпізнавання стану технічної системи. Як відомо, найважливішим показником надійності є відсутність відмов під час функціонування роботи технічної системи.
199.		Предмет та завдання дисципліни «Основи контролю та технічної діагностики»	190.18 KB
	Технічним станом називається сукупність схильних до зміни в процесі виробництва та експлуатації властивостей об'єкта, що характеризують ступінь його функціональної придатності в заданих умовах цільового застосування або місце дефекту в ньому у разі невідповідності хоча б однієї з властивостей встановленим вимогам. По-друге, технічний стан є характеристикою функціональної придатності об'єкта тільки для заданих умов цільового застосування. Це пов'язано з тим, що в різних умовах застосування вимоги до надійності об'єкта...
1388.		Розробка та реалізація програмного забезпечення орієнтованого на визначення ймовірнісних характеристик надійності елементів за спостереженнями ймовірнісних характеристик надійності всієї системи	356.02 KB
	Природним підходом, що ефективно застосовується при дослідженні СС, є використання логіко-імовірнісних методів. Класичний логіко-імовірнісний метод призначений для дослідження характеристик надійності структурно-складних систем
17082.		РОЗВИТОК ІНФОРМАЦІЙНОЇ СИСТЕМИ, ТЕОРІЇ І МЕТОДІВ ДИСТАНЦІЙНОЇ ДІАГНОСТИКИ КОНТАКТНОЇ МЕРЕЖІ ЗА ПАРАМЕТРАМИ ЕЛЕКТРОМАГНІТНИХ РАДІО- І ОПТИЧНИХ ВИПРОМІНЮВАНЬ ДУХУ	2.32 MB
	Проблема забезпечення надійного струмознімання набуває все більшого значення т. Вирішення проблеми забезпечення високої надійності КС та якісного струмознімання проводиться у напрямку вдосконалення та розробки методів розрахунку створення нових більш досконалих конструкцій КС струмоприймачів та їх взаємодії. Значний внесок у розробку теорії методів розрахунку у вирішення проблем забезпечення якісного струмознімання побудови систем та засобів контролю основних параметрів КС внесли та вносять вчені та інженери практично всіх...
3704.		Основи теорії судна	1.88 MB
	Посібник для самопідготовки Остійність морського судна Ізмаїл 2012 Посібник з курсу Основи теорії судна розроблено старшим викладачем кафедри СВіЕС Домбровським В.Чимшир кожному питанню. У додатках матеріали посібника викладено в послідовності необхідної для розуміння вивчає курс Основи теорії судна.
4463.		Основи теорії ймовірностей	64.26 KB
	Випробування, подія. Класифікація подій. Класичне, геометричне та статистичне визначення ймовірності. Теореми складання ймовірностей. Теореми множення ймовірностей. Формула повної ймовірності. Формули Бейєса. Схема незалежних випробувань. Формула Бернуллі
13040.		ОСНОВИ ТЕОРІЇ МОЖЛИВОСТЕЙ	176.32 KB
	Відлуння цього зберігаються і досі що видно з прикладів і завдань, що наводяться у всіх посібниках з теорії ймовірностей у тому числі і в нашому. Вони домовляються що хто першим виграє шість партій отримає весь приз. Припустимо, що в силу зовнішніх обставин гра припиняється до того, як один з гравців виграв приз, наприклад, один виграв 5, а другий 3 партії. Однак правильна відповідь у цьому конкретному випадку говорить, що справедливим є розділ щодо 7:1.
2359.		Основи теорії похибок	2.19 MB
	Численні методи вирішення нелінійних рівнянь з одним невідомим. Чисельні методи розв'язання систем лінійних рівнянь. При вирішенні конкретної задачі джерелом похибок остаточного результату може бути неточність початкових даних округлення у процесі рахунки і наближений спосіб рішення. Відповідно до цього будемо розділяти похибки на: похибки за початковою інформацією непереборна похибка; похибки обчислень; похибки методу.
5913.		Основи теорії управління	578.11 KB
	Лінійні автоматичні системи. Сучасні системи управління Р. Системи управління із зворотним зв'язком. Найквіст запропонував критерій стійкості за частотними характеристиками системи в розімкнутому стані а 1936 р.

Викладено основи теорії надійності та діагностики стосовно найбільш ємної складової системи людина – автомобіль – дорога – середовище. Наведено основні відомості про якість та надійність автомобіля як технічної системи. Дано основні терміни та визначення, наведено показники надійності складних та розчленованих систем та методи їх розрахунку. Приділено увагу фізичним основам надійності автомобіля, методам обробки інформації про надійність та методи випробування на надійність. Показано місце та роль діагностування в системі технічного обслуговування та ремонту автомобілів у сучасних умовах.
Для студентів вищих навчальних закладів.

Поняття «якість» та «надійність» машин.
Життя сучасного суспільства немислиме без використання найрізноманітніших за конструкцією та призначенням машин, які перетворюють енергію, матеріали, інформацію, змінюють життя людей та навколишнє середовище.
Незважаючи на величезну різноманітність всіх машин, у процесі їх розвитку застосовують єдині критерії з метою оцінки ступеня їх досконалості.

В умовах ринкових відносин створення більшості нових машин вимагає дотримання найважливішої умови конкурентоспроможності, а саме надання їм нових функцій та високих техніко-економічних показників їх використання.
Для ефективного використання машин необхідно, щоб вони мали високі показники якості та надійності.

Міжнародний стандарт ISO 8402 - 86 (ISO - International Organization Standartization) дає таке визначення: "Якість - це сукупність властивостей і характеристик продукції або послуги, які надають їм здатність задовольняти обумовлені або передбачувані потреби".

ЗМІСТ
Передмова
Вступ
Глава 1. Надійність – найважливіша властивість якості продукції
1.1. Якість продукції та послуг – найважливіший показник успішної діяльності підприємств транспортно-дорожнього комплексу
1.2. Поняття «якість» та «надійність» машин
1.3. Надійність та загальнолюдські проблеми
Глава 2. Основні поняття, терміни та визначення, прийняті в галузі надійності
2.1. Об'єкти, що розглядаються в галузі надійності
2.1.1. Загальні поняття
2.1.2. Класифікація технічних систем
2.2. Основні стани об'єкта (технічної системи)
2.3. Перехід об'єкта у різні стани. Види та характеристики відмов технічних систем
2.4. Основні поняття, терміни та визначення в галузі надійності
2.5. Показники надійності
2.6. Критерії надійності систем, що не відновлюються.
2.7. Критерії надійності відновлюваних систем
2.8. Показники довговічності
2.9. Показники збереження
2.10. Показники ремонтопридатності
2.11. Комплексні показники надійності
Глава 3. Збір, аналіз та обробка експлуатаційних даних про надійність виробів
3.1. Цілі та завдання збору інформації та оцінки надійності машин
3.2. Принципи збирання та систематизації експлуатаційної інформації про надійність виробів
3.3. Побудова емпіричного розподілу та статистична оцінка його параметрів
3.4. Закони розподілу часу напрацювання до відмови, що найчастіше використовуються в теорії надійності
3.5. Перетворення Лапласа
3.6. Довірчий інтервал та довірча ймовірність
Розділ 4. Надійність складних систем
4.1. Складна система та її характеристики
4.2. Надійність розчленованих систем
Глава 5. Математичні моделі надійності функціонування технічних елементів та систем
5.1. Загальна модель надійності технічного елемента
5.2. Загальна модель надійності систем у термінах інтегральних рівнянь
5.2.1. Основні позначення та припущення
5.2.2. Матриця станів
5.2.3. Матриця переходів
5.3. Моделі надійності систем, що не відновлюються.
Глава 6. Життєвий цикл технічної системи та роль науково-технічної підготовки виробництва щодо забезпечення вимог її якості
6.1. Структура життєвого циклу технічної системи
6.2. Комплексна система забезпечення якості виробу
6.3. Оцінка рівня якості та управління надійністю
6.3.1. Міжнародні стандарти якості ISO серії 9000-2000
6.3.2. Контроль якості та її методи
6.3.3. Методи контролю якості, аналізу дефектів та їх причин
6.4. Техніко-економічне керування надійністю виробу
6.5. Сім простих статистичних методів оцінки якості, що застосовуються у стандартах ISO 9000
6.5.1. Класифікація статистичних методів контролю якості
6.5.2. Розшарування даних
6.5.3. Графічне подання даних
6.5.4. Діаграма Парето
6.5.5. Причинно-наслідкова діаграма
6.5.6. Діаграма розкиду
6.5.7. Контрольний листок
6.5.8. Контрольна картка
Глава 7. Фізична сутність процесів зміни надійності конструктивних елементів автомобілів за її експлуатації
7.1. Причини втрати працездатності та види пошкоджень елементів машин
7.2. Фізико-хімічні процеси руйнування матеріалів
7.2.1. Класифікація фізико-хімічних процесів
7.2.2. Процеси механічної руйнації твердих тіл
7.2.3. Старіння матеріалів
7.3. Відмови щодо параметрів міцності
7.4. Трибологічні відмови
7.5. Види зношування деталей автомобіля
7.6. Відмови щодо параметрів корозії
7.7. Діаграма зношування та методи вимірювання зносу деталей автомобілів
7.8. Методи визначення зносу деталей машин
7.8.1. Періодичне вимірювання зносу
7.8.2. Безперервний вимір зносу
7.9. Вплив залишкових деформацій та старіння матеріалів на знос деталей
7.10. Оцінка надійності елементів та технічних систем автомобілів при їх проектуванні
7.11. Найбільш поширені способи та методи забезпечення та прогнозування надійності, що використовуються при створенні машин
Глава 8. Система технічного обслуговування та ремонту машин
8.1. Системи технічного обслуговування та ремонту машин, їх сутність, зміст та принципи побудови
8.2. Вимоги до системи технічного обслуговування та ремонту та методи визначення періодичності їх проведення
8.3. Функціонування машини в екстремальних ситуаціях
Глава 9. Діагностування як метод контролю та забезпечення надійності автомобіля при експлуатації
9.1. Загальні відомості про діагностику
9.2. Основні поняття та термінологія технічної діагностики
9.3. Значення діагностики
9.4. Діагностичні параметри, визначення граничних та допустимих значень параметрів технічного стану
9.5. Принципи діагностування автомобілів
9.6. Організація діагностування автомобілів у системі технічного обслуговування та ремонту
9.7. Види діагностики автомобілів
9.8. Діагностування агрегатів автомобілів під час ремонту
9.9. Діагностування стану циліндропоршневої групи
9.10. Концепція діагностування техніки у сучасних умовах
9.11. Технічне діагностування – важливий елемент технологічної сертифікації послуг сервісних підприємств
9.12. Управління надійністю, технічним станом машин за результатами діагностування
9.13. Діагностика та безпека автомобіля
9.14. Діагностика гальмівної системи
9.15. Діагностика фар головного освітлення
9.16. Діагностика підвіски та кермового управління
Висновок
Список літератури.

1.1. Основи теорії надійності

а) Надійність та вирішення завдань прискорення науково-технічного прогресу.

У міру ускладнення техніки, розширення областей її використання, підвищення рівня автоматизації, збільшення навантажень та швидкостей роль питань надійності зростає. Їхнє рішення – одне з основних джерел підвищення ефективності техніки, економії матеріальних, трудових та енергетичних витрат.

Приклад 1. Витрати на 10% збільшення ресурсу автомобільних шин становлять 0,2% вартості. Підвищення надійності шин веде до відповідного зменшення потреби у них. В результаті вартість виробництва шин, що забезпечують вирішення певного транспортного завдання, становить 0,898 їх первісної вартості.

У зв'язку з ускладненням техніки істотно зросла ціна несправностей, що виникають при її експлуатації.

Приклад 2. Екскаватор Е-652 замінює роботу 150 землекопів. Одна година його простою веде до суттєвих матеріальних втрат.

Недостатньо, високий рівень надійності є однією з основних причин невиправдано високих витрат на технічне обслуговування, ремонт техніки та виробництво запасних частин.

Приклад 3. Для підтримки в робочому стані тракторів на ремонт та технічне обслуговування протягом терміну експлуатації витрачається вдвічі більше коштів, ніж на купівлю нового.

б) Основні поняття надежности.

Надійність – властивість системи зберігати у часіу встановлених межах значення всіх параметрів, що характеризують здатність виконувати необхідні функції у заданих режимах застосування, технічного обслуговування, ремонту, зберігання та транспортування.

Надійність – складна комплексна, проте чітко (на рівні ДСТУ) регламентована властивість системи.

Розглянемо послідовно, відповідно до причинно-наслідкових відносин, основні поняття, що використовуються при описі надійності.

Надійність як комплексна властивість системи визначається сукупністю чотирьох біліших простих властивостей, а саме: безвідмовністю, довговічністю, ремонтопридатністю та збереженням. Причому залежно від особливостей конструкції та функціонування системи та чи інша властивість (або властивості) до складу надійності може не входити. Наприклад, якщо підшипник кочення не підлягає ремонту, то ремонтопридатність не включається до якості надійності. Класифікація властивостей надійності наведено на рис. 1.1.

Безвідмовність – властивість системи безперервнозберігати працездатний стан при функціонуванні протягом деякого(заданого) часу або деякою(заданого) напрацювання.

Довговічність - властивість системи функціонувати до граничногостану при встановленому порядку технічного обслуговування та ремонту.

Ремонтопридатність - властивість системи, що полягає у пристосованості до попередження та виявленняпередвідмовних станів, відмов та пошкоджень, підтримці та відновленню працездатного стану шляхом проведення технічного обслуговування та ремонту.

Зберігання – властивість системи зберігати значення показників безвідмовності, довговічності та ремонтопридатності протягом та після зберігання та (або) транспортування.

При визначенні властивостей надійності використовувалися поняття, що визначають різні системи. Класифікація їх на рис. 1.2.

Справне - стан системи, при якому вона в даний момент відповідає всім вимогам, встановленим як щодо основних параметрів, що характеризують функціонування системи, так і щодо другорядних параметрів, що характеризують зручності експлуатації, зовнішній вигляд тощо.

Несправне - стан системи, при якому вона в даний момент часу з вимог, встановлених як щодо основних, так і другоряднихпараметрів.

Працездатне - стан системи, при якому вона в даний момент часу відповідає всім вимогамвстановленим щодо основних параметрів.

Непрацездатний - стан системи, при якому вона в даний момент часу не відповідає хоча б одномуіз вимог, встановлених щодо основних параметрів.

Граничне – стан системи, у якому вона тимчасово чи остаточно неспроможна експлуатуватися. Критерії граничного стану для різних систем різні та встановлюються у нормативно-технічній конструкторській або експлуатаційній документації.

З наведених визначень випливає, що несправна система може бути працездатною (наприклад, автомобіль з пошкодженим фарбуванням кузова), а непрацездатна система є несправною.

Перехід системи з одного стану до іншого відбувається в результаті події. Класифікація подій наведено на рис. 1.3., а граф, що пояснює її на рис. 1.4.

Пошкодження – подія, у результаті система перестає відповідати вимогам щодо другорядних параметрів.

Відмова – подія, у результаті система перестає відповідати вимогам щодо основних пои основних і другорядних параметрів, тобто. повна чи часткова втрата працездатності.

Збій – відмова із самовідновленням.

Вичерпання ресурсу – подія, у результаті система перетворюється на граничний стан. З перерахованих подій найважливішим є відмова, яку класифікують:

А. За значимістю (критичний, суттєвий, несуттєвий).

Б. За характером виникнення (раптовий, поступовий).

В. За характером виявлення (явний, прихований).

Г. Через виникнення (конструктивний, виробничий, експлуатаційний, деградаційний).