Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Период износа (или старения)

Этап нормальной эксплуатации;

Приработка (начальный период эксплуатации);

В начальный период эксплуатации новых двигателей или после их ремонта функция интенсивности отказов l(t) имеет повышенное значение. Это обусловлено отказами элементов, имеющих низкую надежность и необнаруженные при сборке (скрытые) дефекты металлургического или технологического характера, отказами из-за несоответствия (в пределах допусков) сопряженных деталей условиям сборки, которое приводит к возникновению повышенных нагрузок в соединениях, и т. д..

По мере увеличения наработки двигателей на этом периоде происходит приработка их составных частей и, как говорят, «выжигание» дефектов, что сопровождается снижением интенсивности отказов. При хорошо поставленном контроле качества изделий, высокой точности и стабильности производства, достоверной проверке в процессе заводских испытаний и эффективной системе опережающей поузловой доводки ГТУ начальная интенсивность отказов на периоде приработки может быть существенно уменьшена, вплоть до полного исключения этого периода.

На этапе нормальной эксплуатации (второй этап), который имеет наибольшую длительность, интенсивность отказов примерно постоянна. Отказы ГТУ на этом этапе имеют случайный характер. Они обусловлены возникновением неучтенных при проектировании ситуаций, внезапным воздействием внешних факторов (например, попаданием в двигатель посторонних предметов), проявлением факторов эксплуатационного характера (перегревами, перегрузками, неправильно выполненными работами по техническому обслуживанию) и другими причинами. Отказы данной категории носят название внезапных отказов. Их нельзя предупредить профилактическими методами технического обслуживания, так как они отражают заложенные в двигатель свойства, которые объективно проявляются в заданных условиях его применения.

На третьем участке l -характеристики (период износа или старения) интенсивность отказов возрастает из-за проявления большого числа отказов, связанных с постепенным накоплением необратимых физико-химических изменений в элементах двигателя, которые достигают вследствие этих изменений своих предельных состояний. Отказы данного типа носят название постепенных. Они могут быть вызваны не только механическим износом деталей, но и накоплением в них повреждений: усталостных, коррозионных, эрозионных, термоусталостных и т. д.

Постепенные отказы возникают в период износа совместно с внезапными. Основным путем предотвращения сильного ухудшения надежности ГТУ в третьем периоде эксплуатации является своевременная замена поврежденных элементов, а при невозможности такой замены — отправка двигателя в ремонт.

Наработка, соответствующая началу периода износа, играет очень важную роль в проблеме надежности ГТУ, поскольку эта наработка характеризует гамма-процентный (g -процентный ресурс) tg. Гамма-процентный ресурс с заданной вероятностью гарантирует недопущение предельного состояния. Этот показатель определяется как ресурс, в течение которого изделие с вероятностью g сохраняет работоспособное состояние.

Величину ресурса tg необходимо знать для каждого конкретного двигателя и не допускать ее превышения в эксплуатации, которое приведет к существенному снижению надежности, недопустимому по условиям безопасности эксплуатации, Поэтому к числу главных задач надежности ГТУ следует отнести задачу прогнозирования ресурса tg. К сожалению, до настоящего времени данная задача не имеет достаточно точного решения.

Для анализа характера изменения надежности двигателей в процессе их освоения в эксплуатации используют среднестатистические показатели надежности.

При определении усредненных показателей надежности исходными данными являются наработка рассматриваемой совокупности двигателей и число их отказов за какой-то ограниченный календарный период. Основным среднестатистическим показателем надежности является средняя наработка на отказ:

где

- N — общее число двигателей в рассматриваемой совокупности;

- t i — наработка i -го двигателя за анализируемый календарный период;

- N от — число отказавших за этот период двигателей.

Например, наработка на один отказ приводящий к досрочному снятию двигателя с эксплуатации

приводящий к выключению

 

наработка на отказ и неисправность

где N ОУЭ i —число устраняемых в эксплуатации отказов у i -го двигателя.

Аналогичные соотношения можно записать для нелокализованных и устраняемых в эксплуатации отказов.

Обычно приходится оперировать данными для усеченной выборки, так как часть двигателей снимается с эксплуатации по выработке установленного ресурса, а не в связи с отказами. Поэтому определенные по выражению (1.15) значения приближаются к значению математического ожидания наработки на отказ, характеризующего генеральную совокупность, строго говоря, лишь при анализе большой группы закончивших эксплуатацию двигателей, если все они были сняты с эксплуатации из-за отказов. В большинстве же случаев есть некая усредненная характеристика надежности перемешанного парка двигателей с разной степенью выработки ресурса. Однако практика показывает, что для многих задач с помощью среднестатистической величины полностью определяется поток отказов двигателя как элемента системы, например подразделения наземных машин и т. п..

Учитывая вышесказанное, можно, рассматривая парк двигателей с использованием (1.9), найти величину вероятности отказа двигателя в этом парке за интересуемый интервал времени tП.

Так, вероятность отказа

а вероятность досрочного съема за ресурс t

Часто в качестве усредненной характеристики надежности совокупности двигателей за календарный период пользуются коэффициентом отказов на 1000 ч наработки, обратно пропорциональным :

Среднестатистические критерии надежности двигателей позволяют решать ряд задач, связанных с вероятностью выполнения задания системой, элементом которой является двигатель; применительно к ГТУ с использованием показателя оп может быть оценено влияние надежности на безопасность эксплуатации.

Вышеизложенное рассматривалось для случая невосстанавливаемого изделия. Однако ГТУ является восстанавливаемым объектом. За время эксплуатации он имеет, как правило, не один отказ. Причем в случае отказа происходит восстановление работоспособности тем или иным путем. В частности, у двигателя могут быть заменены новыми отказавшие агрегаты регулирования и топливопитания, поврежденные лопатки и другие детали и узлы.

В ряде случаев восстановление осуществляется и без замен, например промывкой проточной части ГТУ, покрывшейся отложениями в результате попадания пыли на вход в двигатель в процессе его работы. Во всех случаях существенно лишь то, что последствия отказа ликвидируются, и изделие продолжает работать, сохраняя те же свойства, что и до отказа. Последовательность моментов отказов или восстановлений образует поток случайных событий, называемый потоком отказов ( потоком восстановлений ). Характеристика потока восстановлений — параметр потока отказов w(t) при экспоненциальном распределении времени работы между отказами, т. е. при f(t) = l exp (-l t) совпадает с интенсивностью отказов w(t) = l =const. Это означает, что в данном случае не нужно делать различия между параметром потока отказов и интенсивностью отказов.

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Надежность ГТУ | Алгоритмы линейной и разветвляющейся структуры
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 1601; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.014 сек.