Практична робота. Вибір та аналіз показників надійності виробів

9.1. Завдання. Для деталі (деталей), вибраних під час самостійної роботи під час проходження виробничої машинобудівної практики, або при курсовому проектуванні вибрати та проаналізувати показники надійності.

Теоретичні відомості про основні показники надійності

9.2.1 Основні поняття

Відмови можуть виникати внаслідок втрати працездатності різноманітними елементами (деталі, вузли, і т.п.), розташованими у різних місцях складної технічної системи.

Випадковий характер відмов дає змогу стверджувати, що математичним апаратом теорії надійності є теорія ймовірностей і математична статистика.

Відмові завжди передують складні внутрішні зміни в системі. Вони можуть проявлятися по-різному, залежно від типу системи, місця та характеру відмови. Наприклад, в одній технічній системі зростає спожита потужність, збільшуються внутрішні витрати, зменшується коефіцієнт корисної дії (ККД) тощо, а в іншій – спостерігається зміна експлуатаційних характеристик, з’являються непередбачені зміни вихідних параметрів тощо.

Сукупність різних сполучень відмов виробів, що спричинюють функціональну відмову системи, визначають з аналізу їх функціонального призначення, конструктивних особливостей, а також статистичних даних про результати експлуатації.

Основними чинниками, які впливають на надійність і довговічність виробів, є:

1. Конструктивні;

2. Виробничо-технологічні;

3. Експлуатаційно-технічні.

Конструктивні чинники полягають у структурній побудові системи; конструктивному виконанні окремих елементів і системи в цілому; ступені їх відповідності реальним умовам функціонування; ступені пристосованості складових об’єкта до відновлення працездатності після відмови.

Виробничо-технологічні чинники передбачають реалізацію прогресивних технологічних процесів; використання сучасного обладнання; виконання вимог технічної документації; забезпечення стабільності якості виробів тощо.

Експлуатаційно-технічні чинники залежать від умов роботи та зовнішніх навантажень на систему, сукупності ремонтно-профілактичних заходів, оскільки стан системи залежить від стану комплектуючих її елементів тощо.

Відмова виробу – явище випадкове, проте поява будь-якої відмови спричинена процесами, на які впливають дефекти вихідних матеріалів; фізико-хімічні процеси старіння; зовнішні навантаження; конструктивно-технологічні дефекти; експлуатаційні режими тощо.

9.2.2. Одиничні й комплексні властивості та показники надійності

Згідно із ДСТУ 2860–94 “Надійність техніки. Терміни та визначення”: надійність – це властивість об’єкта зберігати у часі в установлених межах значення всіх параметрів, які характеризують здатність виконувати технічною системою функції в заданих режимах та умовах застосування, технічного обслуговування, зберігання і транспортування.

Цей самий стандарт (ДСТУ 2860–94) регламентує п’ять властивостей об’єкта, рівень яких можна оцінювати кількісно: безвідмовність, довговічність, ремонтопридатність, збережуваність, готовність (табл. 9.1).

Безвідмовність – властивість об’єкта виконувати потрібні функції в певних умовах протягом заданого інтервалу часу чи наробітку.

Довговічність – властивість об’єкта виконувати потрібні функції до переходу в граничний стан при встановленій системі технічного обслуговування (ТО) та ремонту.

Таблиця 9.1