Общие понятия

Теория надежности рассматривает обобщенные объекты: изделия, элементы и системы, которые могут быть восстанавливаемыми и невосстанавливаемыми. Основные понятия, термины и определения регламентируются ГОСТ 27.002–83 «Надежность в технике. Термины и определения».

Надежность характеризуется основными состояниями, событиями и свойствами.

Состояния изделий, систем и элементов: работоспособное, неработоспособное, исправное и неисправное. Работоспособность – состояние изделия, при котором оно способно выполнять заданные функции нормально с параметрами, заданными технической документацией. Исправность– это состояние изделия, удовлетворяющее как основным, так и вспомогательным требованиям. Несоответствие изделия хотя бы одному требованию документации называют неисправностью, которая может приводить или не приводить к отказу изделия. К понятию «событие» относят повреждение и отказ, вызывающие переход объекта из одного состояния в другое. Повреждением называют событие нарушения исправности при сохранении работоспособного состояния. Отказ– событие полной или частичной утраты работоспособности. Различают отказы функционирования, т. е. приведшие к прекращению выполнения изделием своих функций, и отказы параметрические, т. е. приведшие к изменению некоторых параметров объекта в недопустимых пределах (потеря точности станка, снижение давления и подачи насоса, компрессора и т. д.).

Причины отказов могут быть случайными и систематическими.

Систематические отказы появляются вследствие закономерных явлений: усталостных повреждений, коррозии, трения и износа – под воздействием среды, температур, времени и т. д.

Случайные отказы появляются вследствие нештатных перегрузок, дефектов материала и погрешностей изготовления, не обнаруженных при контроле. Отказы различают:

по характеру проявления и развития:

внезапные (от перегрузок, заедания и т. д.);

постепенные по развитию и внезапные по проявлению (короткие замыкания из-за старения изоляции, усталостные разрушения);

постепенные (из-за износа, старения, коррозии, залипания);

по причинам возникновения:

конструктивные, технологические и эксплуатационные;

по физической природе:

связанные с разрушением деталей объемным и поверхностным (поломки, выкрашивание, износ, коррозия);

не связанные с разрушением (засорение каналов подачи и отвода топлива, смазки, рабочей жидкости, ослабление соединений, загрязнение контактов и т. д.);

по последствиям:

легкие (легко устранимые);

средние (не вызывают разрушения других узлов);

тяжелые отказы (с вторичными разрушениями, травмами, жертвами);

возможности дальнейшего использования: полные отказы (исключают работу до их устранения);

не полные (допускают работу с понижением параметров – скорости, мощности, нагрузки и т. д.);

по сложности устранения: отказы, устраняемые в периоды технического обслуживания, текущих и капитальных ремонтов;

по месту устранения:

в эксплуатационных условиях;

в стационарных условиях;

по времени возникновения:

приработочные;

при нормальной эксплуатации;

износовые.

Надежность объектов характеризуется сочетанием свойств безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости.

Безотказность – свойство непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого определенного времени работы или наработки.

Долговечность – свойство объекта длительно сохранять работоспособность в течении некоторого определенного времени работы или наработки.

Ремонтопригодность – свойство изделия к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов и повреждений, поддержанию и восстановлению работоспособности путем технических обслуживаний и ремонтов.

Сохраняемость – свойство объекта сохранять значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности после хранения и транспортирования.