Что такое долговечность, понятия долговечности

Безотказность, долговечность, сохраняемость и ремонтопригодность. Единичные и комплексные показатели надежности

Надежность изделия является сложным свойством, которое в зависимости от назначения изделия и условий его применения состоит из сочетания свойств: безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости.

Безотказность – это свойство изделия непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторой наработки. Безотказность должна быть присуща изделию в любом из режимов его существования (в период работы, хранения и транспортировки), хотя часто безотказность рассматривается только применительно к режиму эксплуатации.

Долговечность – это свойство изделия сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта.

Ремонтопригодность – это свойство изделия, заключающееся в его приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения дефектов и поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения технического обслуживания и ремонта. Свойство ремонтопригодности характеризует изделие не только при проведении ремонтов в предельном состоянии, но характеризует его приспособленность для профилактических мероприятий и восстановления после возникновения дефекта.

Сохраняемость – это свойство изделия сохранять значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности в течение его хранения и транспортировки и после них. Сохраняемость характеризует свойство изделия противостоять отрицательным условиям хранения и транспортировки и представляется в виде двух составляющих: одна из них проявляется во время хранения и транспортировки, а другая – во время применения объекта после его хранения и транспортировки.

Каждое из перечисленных свойств надежности характеризуется набором показателей. Безотказность характеризуется следующими показателями: вероятность безотказной работы, средняя наработка до отказа, гамма-процентная наработка до отказа, интенсивность отказов, средняя наработка на отказ, параметр потока отказов.

Вероятность безотказной работы РН это вероятность того, что в пределах заданной наработки отказ изделия не возникает. Используя (4) и тот факт, что отказ и безотказная работа образуют полную группу несовместных событий, получаем:

. (11)

Вероятность безотказной работы выражается через плотность распределения на основе соотношения

, РH(0)= 1, PH(¥)= 0. (12)

Важной особенностью вероятности безотказной работы является то, что указание её величины без указания пределов наработки не имеет смысла, так как вероятность безотказной работы изделия изменяется с течением времени его эксплуатации (рис.3). Задавая допустимое значение g вероятности безотказной работы изделия в период его эксплуатации [0,Тg] предполагается, что в этот период вероятность безотказной работы изделия должна удовлетворять условию РH(tg. В связи с тем, что РH(t) убывающая функция, верхняя граница ее наработки до отказа t = Тg определится из условия РH<t=Tg> = g, чем и гарантируется выполнение неравенства РH<t£Tg> ³ g. Поэтому для изделия указание его вероятности безотказной работы без указания периода эксплуатации не имеет смысла. Например (рисунок 3), у одного и того же изделия вероятность безотказной работы РH(Tg)=g, рассматриваемая в период наработки [0, Tg], во много раз больше вероятности безотказной работы РH(Tg1)=g1, рассматриваемой за период наработки [0, Tg1]при Tg1> Tg.

Рисунок 3 – Вероятность безотказной работы изделия в зависимости от длительности времени его эксплуатации

Для режимов хранения и транспортировки могут также использоваться термины вероятность безотказного хранения или вероятность безотказной транспортировки.

На основе этого определения также вводятся показатели вероятность выполнения технологического задания для технологических систем и вероятность выполнения задания по параметру качества в расчетах на надежность.

Средняя наработка до отказа – это математическое ожидание наработки изделия до отказа, т.е. средняя наработка до отказа определяется формулой (8). Показатель средняя наработка до отказа может применяться не только в период эксплуатации изделия, но и в период его хранения и транспортировки.

Гамма – процентная наработка до отказа – это наработка, в течение которой отказ изделия не возникает с вероятностью g (при этом g указывают в процентах), т.е. гамма-процентная наработка – это квантиль функции вероятности безотказной работы, определяемый как корень одного из уравнений:

или . (13)

Величина гамма-процентной наработки Tg и Tg1 для значений g и g1представлена на рисунке 3.

Интенсивность отказов – это условная плотность вероятности возникновения отказа невосстанавливаемого изделия, определяемая для рассматриваемого момента времени при условии, что до этого момента отказ не возник. Используя (6) и (12), получаем:

. (14)

Средняя наработка на отказ – это отношение наработки восстанавливаемого изделия к математическому ожиданию числа его отказов в течение этой наработки. Средняя наработка на отказ и параметр потока отказов используются в качества показателя безотказности восстанавливаемого изделия, например, технологического оборудования или обрабатывающего инструмента. Эксплуатация таких изделий может быть описана следующим образом. В начальный момент времени изделие начинает работу и работает до отказа, после отказа происходит его восстановление и изделие вновь работает до отказа. Моменты отказов на оси суммарной наработки или на оси непрерывного времени образуют поток отказов. В качестве характеристики потока отказов используют ведущую функцию W(t) данного потока – математическое ожидание числа отказов за время t, т.е.: , где М – символ математического ожидания; r(t) – число отказов за время t. Поэтому средняя наработка на отказ ТСР будет определяться из соотношения

. (15)

Поток отказов также характеризуют параметром потока отказов ω(t) –отношением среднего числа отказов восстанавливаемого изделия за произвольно малую его наработку к значению этой наработки, т.е.: .

Долговечность изделия характеризуется следующими показателями: ресурсом (средним, гамма-процентным, назначенным, техническим); сроком службы (средним, гамма-процентным, назначенным).

Ресурс или технический ресурс – это время работы изделия от начала его эксплуатации или его возобновления после ремонта до перехода в предельное состояние. Срок службы же определяется календарной наработкой до перехода в предельное состояние.

Технический ресурс для неремонтируемых изделий совпадает с продолжительностью пребывания в работоспособном состоянии в режиме применения по назначению, если переход в предельное состояние обусловлен только возникновением отказа. Поскольку средний или капитальный ремонт позволяет частично или полностью восстановить ресурс, отсчет времени работы, образующей ресурс, возобновляют по окончании такого ремонта, различая в связи с этим доремонтный, межремонтный, послеремонтный и полный (до списания) ресурс. Аналогичным образом выделяют виды срока службы.

Средний ресурс и средний срок службы – это математическое ожидание ресурса или срока службы, соответственно.

Гамма-процентный ресурс (гамма-процентный срок службы) – это время (календарная продолжительность) от начала эксплуатации, в течение которого он достигнет предельного состояния с заданной вероятностью g, выраженной в процентах. Величина гамма-процентного ресурса в случае аналитического задания вероятности безотказной работы определяется из соотношения (13) или графически из рисунка 3. Из этих соотношений следует, что увеличение вероятности безотказной работы изделия без его совершенствования возможно только за счет уменьшения величины гамма-процентного ресурса.

Назначенный ресурс (срок службы) определяется суммарным временем работы (календарной продолжительностью эксплуатации) изделия, при достижении которой его применение по назначению должно быть прекращено. Цель установления назначенного ресурса или назначенного срока службы – обеспечение принудительного заблаговременного прекращения применения изделия по назначению, исходя из требований безопасности или экономического анализа.

Для объектов, подлежащих длительному хранению, может быть установлен назначенный срок хранения, по истечении которого дальнейшее хранение недопустимо.

При достижении изделием назначенного ресурса или срока службы, в зависимости от его назначения, особенности эксплуатации, технического состояния и других факторов изделие может быть: списано; направлено в средний или капитальный ремонт; передано для применения не по назначению; принято решение о продолжении эксплуатации.

Отметим, что ресурс и срок службы может быть задан не только временем, но и другой физической величиной, например, пробегом (километры), объемом выполненной работы (тонны) и т.д.

Ремонтопригодность изделия характеризуется следующими показателями: вероятностью восстановления работоспособного состояния; средним временем восстановления работоспособного состояния; средней трудоемкостью восстановления работоспособного состояния.

Вероятность восстановления работоспособного состояния – это вероятность того, что время восстановления работоспособного состояния изделия не превысит заданного времени.

Среднее время (средняя трудоемкость) восстановления работоспособного состояния – это математическое ожидание времени (трудоемкости) восстановления работоспособного состояния.

Время восстановления отсчитывают либо непрерывно, либо из него по определенным правилам исключают интервалы времени, не обусловленные непосредственно выполнением восстановительных работ. В связи с этим различают общее время и оперативное время восстановления работоспособности изделия.

Сохраняемость характеризуется средним и гамма-процентным сроком сохраняемости.

Читайте также:  Что такое компрессия и какая она должна быть

Средний срок сохраняемости определяется как математическое ожидание срока сохраняемости, а гамма-процентный срок сохраняемости – срок сохраняемости, достигаемый изделием с заданной вероятностью g, выраженной в процентах.

Необходимо отметить, что показатели безотказности и долговечности определялись на основе функции распределения вероятности отказов (или функции надежности), в то же время для ремонтопригодности необходимо знание функции распределения вероятности времени восстановления, а для сохраняемости -функции распределения вероятности срока сохраняемости. Причем различают сохраняемость изделия до ввода в эксплуатацию и сохраняемость изделия в период эксплуатации (при перерывах в работе). Во втором случае срок сохраняемости входит составной частью в срок службы. Кроме того, для срока сохраняемости до ввода изделия в эксплуатацию выделяют срок сохраняемости в законсервированном виде, срок сохраняемости при монтаже и срок сохраняемости на более сложном законсервированном объекте.

К комплексным показателям надежности относят: коэффициент готовности; коэффициент оперативной готовности; коэффициент технического использования; коэффициент планируемого применения; коэффициент сохранения эффективности и т.д.

При оценке надежности технологических систем вводятся показатели по параметрам качества продукции, параметрам производительности процесса и параметрам затрачиваемых ресурсов, которые будут рассмотрены далее.

Контрольные вопросы к разделу 3

1. Состояние изделия.

2.Определение исправного, работоспособного, неисправного, неработоспособного и предельного состояния.

3. Чем отличается исправное от работоспособного состояния?

4. Из каких соображений назначается предельное состояние.

5. Чем отличается повреждение от отказа?

6. Чем отличается ремонт от восстановления изделия?

7. Особенности эксплуатации изделий по фактическому состоянию.

8. Детерминированные и случайные отказы.

9. Классификация отказов по причинам их возникновения.

10. Классификация отказов в зависимости от периода эксплуатации.

11. Отказы функционирования и параметрические отказы.

12. Внезапные и постепенные (износные) отказы.

13. Вероятность и статистическая оценка вероятности события.

14. Функция распределения вероятности случайной величины и ее свойства. 15. Формула определения вероятности попадания случайной величины в заданный интервал.

16. Статистическая оценка функции распределения вероятности случайной величины. Гистограмма распределения вероятности.

17. Плотность распределения случайной величины и ее связь с ФРВотказов и безотказной работы. Статистическая оценка плотности распределения.

18. Интенсивность отказов и ее связь с ФРВ безотказной работы. Статистическая оценка интенсивности отказов.

19. Математическое ожидание, его физический смысл и статистическая оценка.

20. Дисперсия, ее физический смысл и статистическая оценка.

21. Стандартное отклонение, коэффициент вариации. Квантиль случайной величины.

22. Уравнение для определения границ доверительного интервала.

23. Доверительный интервал и доверительная вероятность.

24. Безотказность. Основные показатели безотказности.

25. Вероятность безотказной работы.

26. Гамма-процентная наработка до отказа.

27. Средняя наработка до отказа.

28. Средняя наработка на отказ.

29. Связь ФРВ безотказной работы с интенсивностью отказов. Основное уравнение теории надежности.

30. Формула и график взаимосвязи вероятности безотказной работы и гамма-процентной наработки до отказа.

31. Долговечность. Основные показатели долговечности.

32. Ресурс, средний ресурс, гамма-процентный ресурс, назначенный ресурс.

33. Сохраняемость. Основные показатели сохраняемости.

34. Ремонтопригодность. Основные показатели ремонтопригодности.

Понятие долговечности. Показатели долговечности.

Надежность как комплексное свойство. Составляющие надежности.

Безотказность – свойство объекта непрерывно сохранять работоспособность в течение заданного времени. Работоспособность элемента – состояние элемента, при котором он способен выполнять заданные функции с параметрами, установленными соответствующими требованиями технической документации.

Долговечность – свойство объекта сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при необходимом обслуживании. Предельное состояние – такое состояние объекта, при котором невозможна (или нецелесообразна) его дальнейшая эксплуатация.

Ремонтопригодность – свойство объекта, заключающееся в его приспособленности к предупреждению, обнаружению и устранению отказов и неисправностей, к поддержанию и восстановлению работоспособности путем проведения технического обслуживания и ремонтов.

Сохраняемость – свойство объекта сохранять значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности в течение и после хранения и (или) транспортировки.

Устойчивоспособность – свойство системы непрерывно сохранять устойчивость в течение некоторого интервала времени. Устойчивость – способность системы переходить от одного устойчивого режима к другому при различных возмущениях.

Живучесть – свойство системы противостоять крупным возмущениям режима, не допуская каскадного (цепочечного) развития аварий и массового отключения потребителей, не предусмотренного алгоритмом работы противоаварийной автоматики.

Безопасность – свойство объекта не создавать ситуаций, опасных для людей и окружающей среды во всех возможных режимах работы и аварийных ситуациях.

3. Основные показатели надежности. –количественная характеристика одного или нескольких свойств, определяющих надежность объекта.

Их подразделяют на единичные, характеризующие одно свойство, и комплексные, характеризующие несколько свойств. Единичные показатели применяются в основном для характеристики отдельных конструктивных элементов, комплексные — для узлов нагрузки и систем в целом.

Единичные показатели надежности.

Их можно подразделить на показатели безотказности и восстанавливаемости.

Основной количественной характеристикой безотказности является вероятность безотказной работы P(t) , т. е. вероятность того, что в заданном интервале времени (или в пределах заданной наработки) при заданных условиях работы не произойдет отказа . Функцией, характеризующей противоположное событие, является вероятность отказа, или ненадежность . Очевидно, что

Плотность распределения случайной величины. Это есть производная от функции распределения:

4. Безотказность – свойство объекта непрерывно сохранять работоспособность в течение заданного времени. Работоспособность элемента – состояние элемента, при котором он способен выполнять заданные функции с параметрами, установленными соответствующими требованиями технической документации.

5. Ремонтопригодность– свойство объекта, заключающееся в его приспособленности к предупреждению, обнаружению и устранению отказов и неисправностей, к поддержанию и восстановлению работоспособности путем проведения технического обслуживания и ремонтов.

Понятие долговечности. Показатели долговечности.

Долговечность – свойство объекта сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при необходимом обслуживании. Предельное состояние – такое состояние объекта, при котором невозможна (или нецелесообразна) его дальнейшая эксплуатация.

ресурс, технический ресурс— суммарная наработка объекта от начала его эксплуатации или ее возобновления после ремонта до перехода в предельное состояние;

назначенный ресурс— суммарная наработка, при достижении которой эксплуатация объекта должна быть прекращена независимо от его технического состояния;

срок службы— календарная продолжительность от начала эксплуатации объекта до перехода в предельное состояние, при котором объект подлежит списанию.

Долговечность

Свойство изделия сохранять работоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонтов. Предельное состояние изделия определяется в зависимости от его схемно-конструктивных особенностей, режима эксплуатации и сферы использования. Для многих неремонтируемых изделий (например, осветительные лампы, шестерни, узлы бытовых электро- и радиоприборов) предельное состояние совпадает с Отказом. В ряде случаев предельное состояние определяется достижением периода повышенной интенсивности отказов. Таким методом определяется предельное состояние для компонент автоматических устройств, выполняющих ответственные функции. Применение этого метода обусловлено снижением эффективности эксплуатации изделий, компоненты которых имеют повышенную интенсивность отказов, а также нарушением требований безопасности. Период эксплуатации неремонтируемых изделий до предельного состояния устанавливается по результатам специальных испытаний и вносится в техническую документацию на изделия. Если нельзя заранее получить сведения об изменении интенсивности отказов, предельное состояние изделия определяется непосредственным обследованием его состояния в процессе эксплуатации.

Предельное состояние ремонтируемых изделий определяется неэффективностью их дальнейшей эксплуатации из-за старения и частых отказов или увеличения затрат на ремонт. В некоторых случаях критерием предельного состояния ремонтируемых изделий может быть нарушение требований безопасности, например на транспорте. Предельное состояние может также определяться моральным устареванием.

Различают показатели долговечности, характеризующие долговечность по наработке (См. Наработка) и по календарному времени службы. Показатель, характеризующий долговечность изделия по наработке, называется ресурсом (см. Ресурс технический); показатель, характеризующий долговечность по календарному времени, — сроком службы (См. Срок службы). Различают ресурс и срок службы до первого капитального ремонта, между капитальными ремонтами, до выбраковки изделия.

Лит.: Хевиленд Р., Инженерная надежность и расчет на долговечность, пер. с англ., М.—Л., 1966; Колегаев Р. Н., Определение оптимальной долговечности технических систем, М., 1967; Меламед Г. И., Счастливенко Ф. Е., Надежность и долговечность станочных систем, Минск, 1967; ГОСТ 13377—67. Надежность в технике. Термины, М., 1968; Проников А. С., Основы надежности и долговечности машин, М., 1969.

О. Г. Лосицкий, В. Н. Фомин.

Д. зданий и сооружений — предельный срок службы зданий и сооружений, в течение которого они сохраняют требуемые эксплуатационные качества. Различают Д. моральную и физическую. Моральная Д. (срок морального износа) характеризуется сроком службы зданий и сооружений до того момента, когда они перестают отвечать изменяющимся условиям эксплуатации или режимам технологических процессов. Физическая Д. определяется продолжительностью износа основных несущих конструкций и элементов (например, каркаса, стен, фундаментов и др.) под воздействием нагрузок и физико-химических факторов. При этом некоторые конструктивные элементы и части зданий и сооружений (лёгкое стеновое ограждение, кровля, перекрытия, полы, оконные переплёты, двери и прочее) могут иметь меньшую Д. и заменяться при капитальном ремонте. Постепенный физический износ конструкций происходит неравномерно в течение общего срока службы здания; в первый период после постройки — быстрее (что связано с деформациями конструкций, неравномерными осадками грунта и т.п.), а в последующий, преобладающий по длительности, — медленнее (нормальный износ). По окончании первого периода эксплуатации здания отдельные его конструкции могут нуждаться в специальном послеосадочном ремонте.

Читайте также:  Экономный автомобиль

Д. сокращается при неправильной эксплуатации зданий и сооружений, перегрузках конструкций, а также при резко выраженных разрушающих влияниях окружающей среды (действие влаги, ветра, мороза и т.д.). Большое значение для обеспечения Д. имеет правильный выбор конструктивных решений с учётом особенностей климата и условий эксплуатации. Повышение Д. достигается применением строительных и изоляционных материалов, обладающих высокой стойкостью при замораживании и оттаивании, влагостойкостью, биостойкостью, и защитой конструкций от проникновения в них разрушающих агентов и прежде всего жидкой влаги. В строительных нормах и правилах, действующих в СССР, установлены следующие степени долговечности ограждающих конструкций: I степень со сроком службы не менее 100 лет, II — 50 лет и III — 20 лет.

Лит.: Долговечность ограждающих и строительных конструкций (Физические основы), под ред. О. Е. Власова, М., 1963; Ильинский В. М., Проектирование ограждающих конструкций зданий (с учетом физико-климатических воздействий), 2 изд., М., 1964; Долговечность строительных конструкций зданий химической промышленности. Сборник трудов, Ростов н/Д., 1968; Износ и защита строительных конструкций промышленных зданий с агрессивной средой производства, М., 1969.

Что такое Долговечность

Значение слова Долговечность по Ефремовой:

Долговечность — Отвлеч. сущ. по знач. прил.: долговечный.

Долговечность в Энциклопедическом словаре:

Долговечность — свойство технического объекта сохранять (при условиипроведения технического обслуживания и ремонтов) работоспособное состояниев течение определенного времени или вплоть до выполнения определенногообъема работы. Долговечность характеризуется техническим ресурсом либосроком службы. 2) Долговечность в строительстве — срок службы здания илисооружения.

Значение слова Долговечность по Бизнес словарю:

Долговечность — свойство объекта страхования сохранять работоспособное состояние в пределах срока, оговоренного техническими характеристиками и условиями эксплуатации.

Значение слова Долговечность по словарю Ушакова:

ДОЛГОВЕЧНОСТЬ
долговечности, мн. нет, ж. (книжн.). Отвлеч. сущ. к долговечный.

Определение слова «Долговечность» по БСЭ:

Долговечность — свойство изделия сохранять работоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонтов. Предельное состояние изделия определяется в зависимости от его схемно-конструктивных особенностей, режима эксплуатации и сферы использования. Для многих неремонтируемых изделий (например, осветительные лампы, шестерни, узлы бытовых электро- и радиоприборов) предельное состояние совпадает с Отказом. В ряде случаев предельное состояние определяется достижением периода повышенной интенсивности отказов. Таким методом определяется предельное состояние для компонент автоматических устройств, выполняющих ответственные функции. Применение этого метода обусловлено снижением эффективности эксплуатации изделий, компоненты которых имеют повышенную интенсивность отказов, а также нарушением требований безопасности. Период эксплуатации неремонтируемых изделий до предельного состояния устанавливается по результатам специальных испытаний и вносится в техническую документацию на изделия. Если нельзя заранее получить сведения об изменении интенсивности отказов, предельное состояние изделия определяется непосредственным обследованием его состояния в процессе эксплуатации.
Предельное состояние ремонтируемых изделий определяется неэффективностью их дальнейшей эксплуатации из-за старения и частых отказов или увеличения затрат на ремонт. В некоторых случаях критерием предельного состояния ремонтируемых изделий может быть нарушение требований безопасности, например на транспорте. Предельное состояние может также определяться моральным устареванием.
Различают показатели долговечности, характеризующие долговечность по наработке и по календарному времени службы. Показатель, характеризующий долговечность изделия по наработке, называется ресурсом (см. Ресурс технический). показатель, характеризующий долговечность по календарному времени, — сроком службы. Различают ресурс и срок службы до первого капитального ремонта, между капитальными ремонтами, до выбраковки изделия.
Лит.: Хевиленд Р., Инженерная надежность и расчет на долговечность, пер. с англ., М.-Л., 1966. Колегаев Р. Н., Определение оптимальной долговечности технических систем, М., 1967. Меламед Г. И., Счастливенко Ф. Е., Надежность и долговечность станочных систем, Минск, 1967. ГОСТ 13377-67. Надежность в технике. Термины, М., 1968. Проников А. С., Основы надежности и долговечности машин, М., 1969.
О. Г. Лосицкий, В. Н. Фомин.
Д. зданий и сооружений — предельный срок службы зданий и сооружений, в течение которого они сохраняют требуемые эксплуатационные качества. Различают Д. моральную и физическую. Моральная Д. (срок морального износа) характеризуется сроком службы зданий и сооружений до того момента, когда они перестают отвечать изменяющимся условиям эксплуатации или режимам технологических процессов. Физическая Д. определяется продолжительностью износа основных несущих конструкций и элементов (например, каркаса, стен, фундаментов и др.) под воздействием нагрузок и физико-химических факторов. При этом некоторые конструктивные элементы и части зданий и сооружений (лёгкое стеновое ограждение, кровля, перекрытия, полы, оконные переплёты, двери и прочее) могут иметь меньшую Д. и заменяться при капитальном ремонте. Постепенный физический износ конструкций происходит неравномерно в течение общего срока службы здания. в первый период после постройки — быстрее (что связано с деформациями конструкций, неравномерными осадками грунта и т.п.), а в последующий, преобладающий по длительности, — медленнее (нормальный износ). По окончании первого периода эксплуатации здания отдельные его конструкции могут нуждаться в специальном послеосадочном ремонте.
Д. сокращается при неправильной эксплуатации зданий и сооружений, перегрузках конструкций, а также при резко выраженных разрушающих влияниях окружающей среды (действие влаги, ветра, мороза и т.д.). Большое значение для обеспечения Д. имеет правильный выбор конструктивных решений с учётом особенностей климата и условий эксплуатации. Повышение Д. достигается применением строительных и изоляционных материалов, обладающих высокой стойкостью при замораживании и оттаивании, влагостойкостью, биостойкостью, и защитой конструкций от проникновения в них разрушающих агентов и прежде всего жидкой влаги. В строительных нормах и правилах, действующих в СССР, установлены следующие степени долговечности ограждающих конструкций: I степень со сроком службы не менее 100 лет, II — 50 лет и III — 20 лет.
Лит.: Долговечность ограждающих и строительных конструкций (Физические основы), под ред. О. Е. Власова, М., 1963. Ильинский В. М., Проектирование ограждающих конструкций зданий (с учетом физико-климатических воздействий), 2 изд., М., 1964. Долговечность строительных конструкций зданий химической промышленности. Сборник трудов, Ростов н/Д., 1968. Износ и защита строительных конструкций промышленных зданий с агрессивной средой производства, М., 1969.
Е. Г. Кутухтин.

Свойство долговечности и его показатели.

Свойство безотказности и его показатели.

Безотказность – это свойство автомобиля непрерывно сохранять работоспособность в течение определенного времени или пробега.

Для оценки безотказности применяют следующие основные показатели:

1) вероятность безотказной работы – это вероятность того, что в пределах заданной наработки отказ не возникнет. Под наработкой понимают продолжительность или обьем выполненной работы.

2) средняя наработка до отказа (tнв) – это математическое ожидание наработки до отказа не восстанавливаемого изделия.

3) средняя наработка на отказ – это отношение наработки восстанавливаемого изделия к математическому ожиданию числа его отказов в течении этой наработки.

4) интенсивность отказов для невосстанавливаемых изделий – это отношение среднего числа отказавших в единицу времени изделий к числу изделий, оставшихся работоспособными.

5) средняя наработка между отказами – мат. ожидание наработки объекта от окончания восстановления его работоспособного состояния после отказа до возникновения следующего отказа.

Применительно к автомобилю обычно рассматривают безотказность в течение смены (она особенно важна), в течение заданного пробега(междугородные перевозки) или между очередными видами ТО. В последнем случае показатели безотказности характеризуют эффективность и качество ТО. Оценка безотказности по интервалам пробега в течение всего срока работы автомобиля характеризует темп его старения.

Свойство долговечности и его показатели.

Долговечность – свойство автомобиля сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе проведения работ ТО и ремонта.

К основным показателям долговечности относятся:

1) средний ресурс (технический) – это наработка изделия от начала его эксплуатации или возобновление эксплуатации после ремонта до предельного состояния.

Ресурс выражается в единицах времени работы изделия(часах) или длины пути(км). Для невосстанавливаемых изделий понятие тех. ресурса и наработки совпадает.

2) средний срок службы – календарная наработка изделия до предельного состояния.

3) гамма-процентный ресурс – наработка, в течение которой объект не достигает предельного состояния с заданной вероятностью γ, выраженной в %. К достоинствам этого показателя относится возможность его определения до завершения испытания всех образцов, хорошая количественная характеристика в случаях крайних разрушений.

4) гамма-процентный срок службы – календарная продолжительность эксплуатации, в течение которой объект не достигает предельного состояния с заданной вероятностью γ, выраженной в %

5) Назначенный ресурс – суммарная наработка, при достижении которой применение объекта по назначению д.б. прекращено независимо от его техн. состояния.

6) Назначенный срок службы – это математическое ожидание срока службы.

При определении надежности эти показатели обычно рассматриваются как для отдельных деталей, так и для агрегатов и автомобилей в целом. Для деталей указанные показатели определяются при проведении их ремонта или реже – при списании деталей. Для агрегатов определяются ресурсы до ремонта и между ремонтами. Для автомобилей, кроме ресурсов до ремонта, определяются и нормируются, как правило, сроки службы до их списания.

Дата добавления: 2015-05-05 ; просмотров: 4 | Нарушение авторских прав

Показатели долговечности

Показатели долговечности характеризуют свойство технического изделия сохранять во времени работоспособность до наступления предельного состояния, когда оно теряет работоспособность при установленной системе технического обслуживания и ремонтов.

Перечень используемых показателей долговечности таков:

Тр среднийресурс, т.e. средний технический ресурс до капитального ремонта;

Трγ гамма-процентный ресурс;

Тр.у — установленный ресурс;

Тсл средний срок службы;

Тслγ —гамма-процентный срок службы;

Тсл.н — назначенный срок службы;

Тсл.у — установленный срок службы;

Тсп — срок службы до списания изделия или предельный срок службы.

Понятие «ресурс» характеризует долговечность, по наработке изделия, а «срок службы» — по календарному времени.

Исходные данные для расчета ресурса, порядок его расчета и статистической оценки, а также привила усыновления требуемого ресурса изделий регламентированы методическими указаниями МУ10-71 «Промышленные изделия. Определение ресурса». М.: Изд-во стандартов, 1972.

Так как под ресурсом понимается суммарная наработка до предельного состояния, то его показатели определяются по формулам, аналогичным формулам наработки на отказ.

Средний ресурс изделия это математическое ожидание его ресурса. Статистическая оценка среднего ресурса такова:

, (5.20)

Ν — число изделий, поставленных на испытания или в эксплуатацию.

Гамма-процентный ресурсвыражает наработку, в течение которой изделие с заданной вероятностью γ процентов не досигает предельного состояния. Гамма-процентный ресурс является основным расчетным показателем, например для подшипников и других изделий. Существенное достоинство этого показателя в возможности его определения до завершения испытаний всех образцов. В большинстве случаев для различных изделий используют критерий 90%-го ресурса.

Вероятность обеспечения ресурса Трγ, соответствующую значению γ /100, определяют по формуле

, (5.21)

где Тр — наработка до предельного состояния (ресурса);

γ — число изделий (%), не достигающих с заданной вероятностью предельного состояния.

Значение гамма-процентного ресурса определяют с помощью кривых распределения ресурсов (рис. 23).

Назначенный ресурс— суммарная наработка, при достижении которой применение изделия по назначению должно быть прекращено независимо от его технического состояния.

Рисунок 9 – Определение значения гамма-процентного ресурса:

а и б – кривые соответственно убыли и распределения ресурсов

Под установленным ресурсом, понимается технически обоснованная или заданная величина ресурса, обеспечиваемая конструкцией, технологией и условиями эксплуатации, в пределах которой изделие не должно достигать предельного состояния.

Средний срок службы математическое ожидание срока службы. Статистическую оценку среднего срока службы определяют по формуле: , (5.22)

где Тсл — срок службы i-гo изделия.

Гамма-процентный срок службы представляет собой календарную продолжительность эксплуатации, в течение которой изделие не достигает предельного состояния с вероятностью γ, выраженной в процентах. Для его расчета используют соотношение

. (5.23)

Назначенный срок службы— суммарная календарная продолжительность эксплуатации, при достижении которой применение изделия по назначению должно быть прекращено независимо от его технического состояния.

Под установленным сроком службыпонимают технико-экономически обоснованный срок службы, обеспечиваемый конст

Рисунок 10—Типичная кривая износа поверхности изделия

рукцией, технологией и эксплуатацией, в пределах которого изделие не должно достигать предельного состояния.

Предельный срок службы Тсп представляет собой календарную продолжительность эксплуатации или использования изделия до момента его списания и снятия с эксплуатации (использования). Он определяется аналогично тому, как определяют, например, средний срок службы.

Известно, что основной причиной снижения показателей долговечности изделия является износ его деталей.

Изнашиваниемназывается процесс постепенного поверхностного разрушения материала деталей машин в результате трения о них других деталей, твердых тел или частиц. Известно, что сопротивление материала изнашиванию зависит не только от свойств этого материала, но и от многих условий, в которых происходит трение. К этим условиям (факторам) относятся: свойства сопряженного тела, свойства промежуточной среды, температура на поверхности и т.д.

На рисунке 10 приведена типичная кривая зависимости характеристик износа от длительности испытаний или эксплуатации изделий

Износ характеризуется тремя периодами:

1. Период начального износа или период приработки, когда происходит переход от исходного состояния поверхности тре­ния к состоянию относительно устойчивому. В течение периода приработки темп износа со временем уменьшается, приближа­ясь к некоторой постоянной величине, характерной для перио­да установившегося износа.

2. Период установившегося износа, при неизменных условиях работы трущейся поверхности, характеризуется постоянным тем­пом износа.

3. Период ускоренного износа.

Результаты испытаний на износ и наблюдений за плюсом впроцессе эксплуатации техники обычно выражают в относительных величинах.

,

где Δlэ — линейный износ эталона,

Δlм — линейный износ материала испытуемого изделия (образца или детали);

где ΔGэ — весовой износ эталона,

ΔGм — весовой износ материала испытуемого изделия (образца или детали).

Износ может быть оценен не только относительной характеристикой линейного износа, но и по относительному изменению объемов эталона и объекта испытания.

На практике часто износостойкость (износность) оценивают в абсолютных величинах таких как мм/км, мм 2 /час и т.п.

Установлены три группы факторов, влияющих на вид и интенсивность износа поверхности деталей машин: 1 — факторы, обусловливающие внешне механические воздействия на поверхность трения; 2 — характеристики внешней среды; 3 — факторы, связанные со свойствами трущихся тел.

Конкретными факторами мерной группы являются: а) род трения (качение, скольжение); б) скорость относительного перемещения трущихся поверхностей; в) величина и характер давления при трении.

Основные факторы второй группы, связанные с внешней средой, таковы: а) смазка; б) газовая среда (воздушная, агрессивная или защитная атмосферы); в) наличие абразивных (твердых) частиц на поверхности трения.

Факторами третьей группы являются: а) механические свойства трущихся материалов (предел текучести и упругости, модуль упругости, предел прочности, твердость, ударная вязкость, пластичность, усталостная прочность); б) теплоустойчивость материала детали; в) степень химического сродства металла к кислороду и природа образующихся при трении химических соединений; г) склонность металла к контактному схватыванию при нормальных и повышенных температурах; д) способность металлического материала взаимодействовать со смазкой и т.д.

Читайте также:  Электропроводка автомобиля
Ссылка на основную публикацию
Читайте также:

  1. Ассортимент: понятие, классификация, свойства и показатели.
  2. Билет 28. Демографическая нагрузка. Понятие и показатели.
  3. Билет28. Производительность труда: экономическая сущность, показатели.
  4. Виды безработицы и ее показатели. Издержки безработицы. Государственная политика в области занятости.
  5. Виды КНВ. Принцип построения сборника норм. Нормативные показатели.
  6. Влияние загрязненной биосферы на демографические показатели.
  7. Вычисление долговечности
  8. Гигроскопичность это…свойство капиллярно-пористого материала поглощать влагу из воздуха
  9. Демография и демографические показатели.
  10. Для качественной оценки кредитного портфеля в зависимости от использованных форм обеспечения кредита следует применять следующие показатели.