Эксплуатационный показатель надежности это

Эксплуатационный показатель надежности это

Производительность и экономичность работы машин в значительной мере зависят от их эксплуатационной надежности.

Надежность машины (узла)— это ее свойство выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение определенного времени или требуемой наработки.

Эксплуатационная надежность машин(узлов) обусловливается совершенством их конструкции, технологии производства и ремонта, условиями и уровнем их использования. Правильное техническое обслуживание и ремонт машинпозволяют поддерживать их эксплуатационную надежность в заданных пределах.

Сроки надежной работы машин, как было отмечено ранее, обусловливаются предельными величинами и темпами износу узлов, деталей пли периодами нарушения регулировок.

Следовательно, надежность машин зависит от минимального срока безотказной работы какого-либо узла (сопряжения, детали), входящего в данную машину; от надежности, пли иначе равностойкости к износу, деталей и узлов машины. Чем выше эта равностойкость и чем больше период работы узлов и деталей до предельных величин износа, тем выше эксплуатационная надежность машины.

Однако даже при использовании всех современных технических средств и максимальном повышении износостойкости всех узлов производимой машины практически трудно достигнуть абсолютно одинаковой надежности их работы. Эго обусловливается влиянием следующих факторов.

1. При изготовлении узлы не получаются однородными как по размерам, так и по качеству материалов, что определяется системой допусков. С прогрессом техники неоднородность такого рода уменьшается, но не исчезает.

После ремонта неоднородность обычно увеличивается, так как одни группы деталей в топ или иной степени изношены, другие сопряжены с новыми, заменены целые узлы и т.д.

2. Большое разнообразие условий эксплуатации машин приводит к различию в темпах износа даже однотипных узлов машин. Поэтому сроки работы однотипных узлов и машин не одинаковы, и числовые выражения эксплуатационной надежности в силу этого обстоятельства будут вероятностными величинами.

Следует отметить, что надежность машины (узла) зависит не только от надежности одной детали или одного сопряжения деталей с наименьшей предельной величиной износа (наименьшим сроком работы), по и отряда других факторов.

Неполное восстановление первоначальных свойств узла, небрежный ремонт, неудовлетворительное обслуживание обычно приводят к тому, что любая из нескольких деталей независимо одна от другой может определить надежность машины (узла).

Таким образом, эксплуатационная надежность современных машин, состоящих из сотен, а иногда и тысяч деталей, процессы изнашивания которых находятся в сложной взаимосвязи, представляет собой сложную зависимость от ряда факторов.

Во многих случаях для оценки эксплуатационной надежности машины применяется простои обобщающий показатель — коэффициент эксплуатационной надежности.

Коэффициент эксплуатационной надежности машины tэн представляет собой отношение времени Тр, в течение которого машина была исправна (работала), к сумме рабочего времени и времени вынужденного простоя Тв из-за технической неисправности:

Коэффициент эксплуатационной надежности машины или машинно-тракторного агрегата определяется произведением коэффициентов эксплуатационной надежно­сти узлов или машин, составляющих агрегат, т.е.

где тЭН1, тЭН2, тЭНn — коэффициенты эксплуатационной надежности соответствующих узлов пли машин.

Из этой формулы видно, что эксплуатационная надежность машинно-тракторного агрегата, состоящего из нескольких машин-орудий, будет ниже при всех прочих равных условиях, чем у агрегата, состоящего из одной машины-орудия.

В связи с указанным, следует отметить, что внедрение в сельское хозяйство поточных принципов, групповой работы, мощных тракторов и широкозахватных агрегатов требует значительного повышения эксплуатационной надежности машин.

Пример. Требуется определить коэффициент эксплуатационной надежности посевного агрегата, состоящего из трактора класса 3 т.е. tэнт = 0,96), сцепного устройства (tэнсц = 0,95) и трех 24-рядных сеялок (tэнс =0,93).

Читайте также:  Как утеплить стены внутри дома на даче

Коэффициент эксплуатационной надежности такого агрегата будет:

tнэаг = 0,96*0,95*0,93 3 = 0,73.

Как видно, при такой надежности машин данный агрегат более 25% времени будет терять на простои по технической неисправности машин.

Основные пути повышения и сохранения надежности машин, применяемых в сельскохозяйственном производстве, состоят в следующем.

Увеличение времени безотказной работы (повышение сроков работы, снижение темпов износа):

а) В области конструирования и производства машин эта цель достигается разработкой и применением рациональной конструкции узлов машины (уменьшение трения, вибрации, ударной нагрузки, коррозионной активности, улучшение геометрии деталей и рабочих органов, обрабатывающих сельскохозяйственные материалы); применением автоматизации регулировок и управления машинно-тракторными агрегатами; сведением компенсаторов износа, а также резервов автоматического управления и регулировки; установкой приборов, указывающих загрузку двигателей; максимальной универсализацией машин;

б) В области эксплуатации эта цель достигается за счет работы без перегрузок (двигателей особенно) или с минимальными перегрузками; применения чистых масел, топлива и поды; тщательного и своевременного ухода за машинами; недопущения поломок, зависимых от эксплуатации; правильного хранения машин;

в) При ремонте указанная цель достигается своевременностью ремонта машин с возможно более полным восстановлением их первоначальных эксплуатационных свойств.

Уменьшение затрат времени на восстановление машины:

а) В области конструирования и производства машин эта цель достигается следующими мерами: унификацией узлов, полной взаимозаменяемостью узлов и деталей; производством достаточного количества запасных частей высокого качества; обеспечением возможности удобной и быстрой разборки и сборки машин, замены деталей и узлов; значительным уменьшением затрат времени па смазку, подтягивание креплений, применение креплений новых типов;

б) В области эксплуатации эта цель достигается применением механизированных и автоматизированных средств технического обслуживания; определением технического состояния машин без их разборки (современными методами и средствами технической диагностики); правильной организацией труда при выполнении технических обслуживании;

г) В области ремонта — применением агрегатного метода ремонта.

Кроме указанного, на сохранение надежности машин существенное влияние оказывают такие меры, как выравнивание полей, очистка их от камней, сорняков, повышение культуры эксплуатации машин, повышение квалификации механизаторов, а также повышение культуры ремонта и квалификации ремонтных рабочих.

Надежность — свойство объекта (МТ, насоса, задвижки и т.д.) выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных пре­делах в течение требуемого промежутка времени или требуемой наработки.

Долговечность — свойство объекта сохранять работоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами для технического обслу­живания и ремонтов (ТОР). (Предельное состояние объекта может устанавли­ваться по изменениям параметров, по условиям безопасности, по экономиче­ским показателям и т.п.)

Безотказность — свойство объекта сохранять работоспособность в тече­ние некоторой наработки без вынужденных перерывов.

Ремонтопригодность — свойство объекта, заключающееся в его приспо­собленности к предупреждению, обнаружению и устранению отказов и неис­правностей путем ТОР.

Сохраняемость — свойство объекта сохранять обусловленные эксплуа­тационные показатели в течение или после срока хранения или транспортиро­вания, установленного технической документацией.

Срок службы — календарная продолжительность эксплуатации объекта до момента возникновения предельного состояния, оговоренного технической документацией, или до списания. Различают срок службы до первого ремонта, между ремонтами и т.д.

Ресурс — наработка объекта до предельного состояния, оговоренного технической документацией.

Назначенный ресурс — наработка объекта, при достижении которой эксплуатация должна быть прекращена независимо от состояния объекта.

Наработка на отказ — среднее значение наработки ремонтируемого объ­екта между отказами.

2. Взаимосвязь качества и надёжности машин и механизмов. Возможность оптимального сочетания качества и надёжности.

Качество — это совокупность свойств и характеристик продук­та или услуги, которые отражают их способность удовлетворять определенные потребности.

Читайте также:  Можно ли замораживать свекольный сок

1) Параметры и технические характеристики

2) Оптимальность схемы конструкции и уровень прочности

3) Производственная и эксплуатационная технологичность

4) Экономичность производства и эксплуатации, эстетичность

5) Приспособленность к использованию по назначению

При нормировании показателей надежности необходимо учитывать особенности эксплуатационной среды:

организационное окружение

3. Способы определения количественных значений показателей надёжности (расчётные, экспериментальные, эксплуатационные и др.). Виды испытаний на надёжность.

Количественная характеристика одного или нескольких свойств, составляющих надежность объекта

Единичный показатель надежности

Показатель надежности, характеризующий одно из свойств, составляющих надежность объекта

Комплексный показатель надежности

Показатель надежности, характеризующий несколько свойств, составляющих надежность объекта

Расчетный показатель надежности

Показатель надежности, значения которого определяются расчетным методом

Экспериментальный показатель надежности

Показатель надежности, точечная или интервальная оценка которого определяется по данным испытаний

Эксплуатационный показатель надежности

Показатель надежности, точечная или интервальная оценка которого определяется по данным эксплуатации

Экстраполированный показатель надежности

Показатель надежности, точечная или интервальная оценка которого определяется на основании результатов расчетов, испытаний и (или) эксплуатационных данных путем экстраполирования на другую продолжительность эксплуатации и другие условия эксплуатации

Испытания на надежность

Примечание. В зависимости от исследуемого свойства различают испытании на безотказность, ремонтопригодность, сохраняемость и долговечность (ресурсные испытания)

Определительные испытания на надежность

Испытания, проводимые для определения показателей надежности с заданными точностью и достоверностью

Контрольные испытания на надежность

Испытания, проводимые для контроля показателей надежности

Лабораторные испытания на надежность

Испытания, проводимые в лабораторных или в заводских условиях

Эксплуатационные ( натурные) испытания на надежность

Испытания, проводимые в условиях эксплуатации объекта

Нормальные (стендовые) испытания на надежность

Лабораторные (стендовый) испытания, методы и условия проведения которых максимально приближены к эксплуатационным для объекта

Показателем надежности называется количественная характеристика одного или не­скольких свойств, составляющих надежность объекта.

В зависимости от сложности свойств объекта различают единичные показатели и комплексные показатели.

Единичный показатель надежности – показатель надежности, характеризующий одно из свойств составляющих надежность объекта. К единичным показателям относят показатели безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости.

Комплексный показатель надежности – показатель надежности, характеризующий несколько, свойств составляющих надежность объекта.

В зависимости от способа получения показатели подразделяют на расчетные, экспериментальные и эксплуатационные.

Расчетный показатель надежности – показатель надежности, значения которого оп­ределяются расчетным методом.

Экспериментальный по­казатель надежности – показатель надежности, точечная или интер­вальная оценка которого определяется по данным испытаний.

Эксплуатационный по­казатель надежности – показатель надежности, точечная или интер­вальная оценка которого определяется по данным эксплуатации.

Показатели безотказности:

1) вероятность безотказной работы – вероятность того, что в пределах заданной на­работки отказ объекта не возникнет;

2) гамма-процентная наработка до отказа – наработка, в течение которой отказ объекта не возникнет с вероятностью γ, выраженной в процентах;

3) средняя наработка до отказа – математическое ожидание наработки объекта до первого отказа;

4) средняя наработка на отказ – отношение суммарной наработки восстанавливаемого объекта к математическому ожиданию числа его отказов в течение этой наработки;

5) интенсивность отказов – условная плотность вероятности возникновения отказа объекта, определяемая при условии, что до рассматриваемого момента времени отказ не возник;

6) параметр потока отказов – отношение математического ожидания числа отказов восстанавливаемого объекта за достаточ­но малую его наработку к значению этой нара­ботки;

7) осредненный параметр потока отказов – отношение математического ожидания числа отказов восстанавливаемого объекта за конечную наработку к значению этой наработки.

Читайте также:  Миксер для пельменного теста

Все показатели безотказности (как приводимые ниже другие показатели надежности) определены как вероятностные характеристики. Их статистиче­ские аналоги определяют методами математиче­ской статистики.

Показатели долговечности:

1) гамма-процентный ресурс – суммарная наработка, в течение которой объект не достигнет предельного состояния с вероятностью γ, выраженной в процентах;

2) средний ресурс – математическое ожидание ресурса (ресурс – суммарная наработка объекта от начала его эксплуатации или ее возобновления после ремон­та до перехода в предельное состояние);

3) гамма-процентный срок службы – календарная продолжительность эксплуатации, в течение которой объект не достигнет предельного состояния с вероятностью γ, выражен­ной в процентах;

4) средний срок службы – математическое ожидание срока службы (срок службы – календарная продолжительность эксплуатации от начала эксплуатации объекта или ее возобнов­ления после ремонта до перехода в предельное состояние);

При использовании показателей долговечности следует указывать начало отсчета и вид действий после наступления предельного состояния (например гамма-процентный ресурс от второго капитально­го ремонта до списания). Показатели долговеч­ности, отсчитываемые от ввода объекта в эксп­луатацию до окончательного снятия с эксплуата­ции, называются гамма-процентный полный ре­сурс (срок службы), средний полный ресурс (срок службы).

Показатели ремонтопригодности:

1) вероятность восста­новления – вероятность того, что время восстановления работоспособного состояния объекта не превы­сит заданное значение (время восстановления – продолжительность восстановления работоспо­собного состояния объекта);

2) гамма-процентное вре­мя восстановления – время, в течение которого восстановление ра­ботоспособности объекта будет осуществлено с вероятностью γ, выраженной в процентах;

3) среднее время восста­новления – математическое ожидание времени восстановления работоспособного состояния объекта после отказа;

4) интенсивность восста­новления – условная плотность вероятности восстановле­ния работоспособного состояния объекта, опре­деленная для рассматриваемого момента време­ни при условии, что до этого момента восстанов­ление не было завершено;

5) средняя трудоемкость восстановления – математическое ожидание трудоемкости вос­становления объекта после отказа.

Следует заметить, что зат­раты времени и труда на проведение техническо­го обслуживания и ремонтов с учетом конструк­тивных особенностей объекта, его технического состояния и условий эксплуатации характеризу­ются оперативными показателями ремонтопри­годности

Показатели сохраняемости:

1) гамма-процентный срок сохраняемости – срок сохраняемости, достигаемый объектом в заданной вероятностью γ, выраженной в процен­тах;

2) средний срок сохраняемости – математическое ожидание срока сохраняемо­сти (срок сохраняемости – календарная продолжительность хранения и (или) транспортирования объекта, в течение ко­торой сохраняются в заданных пределах значе­ния параметров, характеризующих способность объекта выполнять заданные функции).

Комплексные показатели надежности:

1) коэффициент готовно­сти – вероятность того, что объект окажется в рабо­тоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не предусматривается;

2) коэффициент опера­тивной готовности – вероятность того, что объект окажется в ра­ботоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не предусматривается, и, начиная с этого момента, будет работать безотказно в течение заданного интервала времени;

3) коэффициент техниче­ского использования – отношение математического ожидания суммар­ного времени пребывания объекта в работоспособ­ном состоянии за некоторый период эксплуата­ции к математическому ожиданию суммарного времени пребывания объекта в работоспособном состоянии и простоев, обусловленных техническим обслуживанием и ремонтом за тот же период;

4) коэффициент сохране­ния эффективности — отношение значения показателя эффективно­сти использования объекта по назначению за определенную продолжительность эксплуатации к номинальному значению этого показателя, вычис­ленному при условии, что отказы объекта в те­чение того же периода не возникают.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector