Основные определения надежности

Основные понятия и термины из области надежности определены в ГОСТ 27.002 – 89.

Определения основных свойств надежности даны применительно к техническим объектам.

Под объектом понимается предмет определенного целевого назначения, рассматриваемый в периоды проектирования, производства, эксплуатации, исследований и испытаний на надежность. Объектами могут быть изделия, системы и их элементы — сооружения, установки, устройства, машины, аппараты, приборы и их части, агрегаты и отдельные детали.

В процессе эксплуатации все объекты (автомобиль, агрегат, деталь) с точки зрения надежности могут находиться в исправном, неисправном, работоспособном, неработоспособном и предельном состояниях.

Исправное состояние (Good state) — состояние объекта, при котором он соответствует всем требованиям нормативно–технической и (или) конструкторской (проектной) документации.

Неисправное состояние (Fault, faulty state) — состояние объекта, при котором он не соответствует хотя бы одному из требований нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации.

Работоспособное состояние (Up state) — состояние, при котором значения всех параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствуют требованиям нормативно–технической и (или) конструкторской (проектной) документации.

Неработоспособное состояние (Down state) — состояние объекта, при котором значение хотя бы одного параметра, характеризующего способность выполнять заданные функции, не соответствует требованиям нормативно–технической и (или) конструкторской (проектной) документации.

Между неисправностью и неработоспособностью имеется различие. Неисправность может не оказывать влияния на работоспособность. Например, дефекты в окраске автомобиля не препятствуют выполнению им заданных функций, хотя и являются нарушением требований нормативно–технической документации. Между тем потеря работоспособности изделия всегда связана с его неисправностью. Неисправность по мере ее нарастания может привести к нарушению работоспособности. Например, слабая затяжка крепежных деталей часто приводит к их отворачиванию и поломке других деталей изделия.

В процессе работы автомобиля конструктивные параметры изменяются от начальных или номинальных значений до предельных , при которых автомобиль или его отдельные элементы переходят в предельное состояние.

Предельное состояние (Limiting state) — состояние объекта, при котором его дальнейшая эксплуатация недопустима или нецелесообразна, либо восстановление его работоспособного состояния невозможно или нецелесообразно.

Невозможность дальнейшей эксплуатации объекта может определяться или неустранимым уходом заданных параметров за установленные пределы, или неустранимым снижением эффективности эксплуатации ниже допустимой, или неустранимым нарушением требований безопасности, или необходимостью проведения среднего или капитального ремонта.

Наконец, нередко предельным состоянием является моральный износ.

Каждое отдельное несоответствие продукции установленным требованиям называют дефектом.

Исходными понятиями надежности являются понятия повреждения и отказа.

Повреждение (Damage) — это событие, заключающееся в нарушении исправного состояния объекта при сохранении работоспособного состояния. Например, если будет несколько помят масляный картер, то двигатель будет работать без отклонений. Однако повреждение часто со временем приводит к отказу. Так, трещина в какой–либо детали может привести к ее поломке и, следовательно, к отказу двигателя.

Отказ (Failure) — событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния объекта. Понятие отказа является одним из главных в теории надежности.

Все объекты делятся на ремонтируемые, неремонтируемые, восстанавливаемые и невосстанавливаемые.

Ремонтируемый объект (Repairable item) — объект, ремонт которого возможен и предусмотрен нормативно–технической, ремонтной и (или) конструкторской (проектной) документацией.

К ремонтируемым объектам относятся практически все машины, в том числе двигатели, КПП и т.д.

Неремонтируемый объект (Nonreplicable item) — объект, ремонт которого невозможен или не предусмотрен нормативно–технической, ремонтной и (или) конструкторской (проектной) документацией.

Под это понятие попадает большое количество деталей, например, деталей двигателя: поршневые кольца, клиновые ремни, крепежные изделия.

Изделия могут рассматриваться как ремонтируемые и неремонтируемые в зависимости от принятой системы эксплуатации и ремонта. Например, подшипники качения ремонтируются на специализированных заводах, но в процессе эксплуатации их просто заменяют. Если в автотранспортном предприятии двигатели автомобилей при отказе заменяют на новые или отремонтированные на стороне, то они могут быть отнесены к категории неремонтируемых изделий. Клиновой ремень, например, практически невозможно отремонтировать по техническим причинам, а вкладыши подшипников обычно невыгодно ремонтировать из-за значительных затрат, превышающих стоимость нового вкладыша. В связи с этим вводятся понятия о восстанавливаемых и невосстанавливаемых объектах.

Восстанавливаемый объект (Restorable item) — объект, для которого в рассматриваемой ситуации проведение восстановления работоспособного состояния предусмотрено в нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации.

Невосстанавливаемый объект (Nonrestorable item) — объект, для которого в рассматриваемой ситуации проведение восстановления работоспособного состояния не предусмотрено в нормативно–технической и (или) конструкторской (проектной) документации. Неремонтируемый объект является одновременно и невосстанавливаемым.

Для неремонтируемых изделий предельным состоянием будет их первое нарушение работоспособности. Для ремонтируемых объектов предельное состояние обычно является многоразовым, так как оно может быть в принципе многократно устранено заменой или ремонтом неработоспособных деталей и узлов.

В ряде случаев в технической документации может быть оговорено, что объект должен быть снят с эксплуатации при достижении назначенной наработки по соображениям безопасности. Так обычно поступают с авиационными двигателями. После назначенных часов работы их меняют на другие — новые или отремонтированные, хотя внешне никаких неисправностей на заменяемых объектах может и не быть.

Термины “восстанавливаемый” и “невосстанавливаемый” объект не заменяют собой понятия “ремонтируемый” и “неремонтируемый” объект, так как первые характеризуют условия восстановления объекта в конкретных условиях эксплуатации, а вторые — свойства объектов, т. е. возможность устранения повреждений и отказов путем ремонтов. Деление объектов на восстанавливаемые и невосстанавливаемые носит условный характер и может меняться в зависимости от конкретных условий. Например, такие объекты, как прецизионные детали дизельной аппаратуры и гидросистем в условиях эксплуатации, следует считать невосстанавливаемыми, их необходимо заменять после отказа. Эти же объекты для ремонтно-механических заводов могут быть восстанавливаемыми, если имеется необходимое оборудование для восстановления этих деталей.

Дата добавления: 2014-01-14