ЛЕКЦИЯ
«Стандартизациянадежности в технике»
Введение
Надежность – это один из основных показателей качества, проявляющийсяво времени и отражающий свойства объекта сохранять требуемые качественные показателина протяжении всего времени его эксплуатации.
Надежность – свойство объектасохранять во времени установленных пределах значения всех параметров,характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах иусловиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортирования.
Надежность является комплексным свойством, которое в зависимостиот назначения объекта и условий его применения может включать безотказность,долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость или определенные сочетанияэтих свойств.
Под качеством объекта понимается совокупность свойств,определяющих его пригодность для использования по назначению.
Например, автомобиль характеризуется такими свойствами как:скорость, грузоподъемность, проходимость, расход горючего и др. Но этипоказатели оценивают объект не полностью. Необходимо еще знать способностьобъекта сохранять эти свойства, эти показатели качества в течение определенноговремени. Эта способность объекта оценивается надежностью.
В связи с повышением требований к продукции, ее усложнениемнадежность стала одной из наиболее сложных проблем, а последствия ненадежности,которые нельзя оценить никакими экономическими показателями – является гибельлюдей в результате различных катастроф, отказов военной техники в ответственныемоменты. Поэтому, повышение надежности, продление ее ресурса, сокращение затратна ремонт и технического обслуживания – основные задачи заказчика,разработчика, производителя, эксплуатационщика. Проблема надежности должнарешаться на всех стадиях жизненного цикла изделия.
На стадии разработки изделия закладывается его надежность.Она зависит от:
– конструкции изделия и его узлов;
– применяемых материалов;
– методов защиты от вредных воздействий;
– системы смазки;
– приспособленности к техническому обслуживанию иремонту.
На стадии производства обеспечивается надежность изделия,которая зависит от:
– качества изготовления деталей и сборки изделия;
– методов контроля и испытаний;
– других показателей технологического процесса.
На стадии эксплуатации реализуется надежность,проявляющаяся только в процессе использования техники по назначению с учетомсвоевременного и правильного технического обслуживания и ремонта.
Учитывая большое значение надежности, вопросам еестандартизации всегда уделялось большое внимание.
1. Системастандартов «Надежность в технике»
Еще в годы существования СССР в нашей стране быларазработана система стандартов «Надежность в технике» (ССНТ), котораяобозначается как ГОСТ 27. В настоящее время ГОСТ 27. являетсямежгосударственной, региональной системой стандартов стран СНГ.
Система стандартов «Надежность в технике» предназначенаобеспечить эффективность организационных, конструкционных, технологических иэксплуатационных мероприятий, направленных на достижение оптимального уровнянадежности объектов, а также объективность и сопоставимость результатовконтроля и испытаний на надежность.
В систему стандартов «Надежность в технике» входяттехнические и организационно-методические стандарты, объекты стандартизациикоторых относятся к классификационным группам, указанным в табл. 1.
Таблица 1 – Классификационные группы системы стандартов«Надежность в технике»Код группы Классификация группы объектов стандартизации Общие вопросы надежности 1 Нормирование надежности 2 Методы расчета надежности 3 Методы обеспечения надежности 4 Испытания и контроль надежности 5 Сбор и обработка информации по надежности 6–9 Резерв
Стандарты в системе «Надежность в технике» обозначаются:
ГОСТ 27. – Система стандартов «Надежность в технике»;
ГОСТ 27.Х – код группы по табл. 4;
ГОСТ 27.ХХХ – порядковый номер в данной кодовойгруппе;
ГОСТ 27.ХХХ-ХХ – год утверждения стандарта (черезтире).
Например, ГОСТ 27.003–90
Здесь ГОСТ 27. – ССНТ;
0 – код группы–общие вопросы надежности;
03 – порядковый номер стандарта в кодовой группе. Состав иобщие правила задания требований по надежности;
90 – год утверждения стандарта.
Терминологияв теории надежности
В теории надежности существует своя, в ряде случаевспецифическая, терминология, определяющаяся ГОСТ 27.002–89. В ней всерассматриваемые изделия (деталь, узел, аппарат, агрегат, машина, система машин)называются объектом.
Каждый объект характеризуется качественными иколичественными показателями (параметрами), которые определяются нормативнымидокументами (в частности – эксплуатационной документацией. Параметрыхарактеризуют все количественные и качественные свойства объекта. Но среди нихесть выходные параметры, которые при несоответствии их НД, влияют наиспользование объекта по назначению, а есть параметры, которые не влияют наиспользование объекта по назначению.
Исправное состояние – состояниеобъекта, при котором он соответствует всем требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации.
Неисправное состояние – состояние объекта, при котором он не соответствует хотя бы одномуиз требований нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной)документации. Неисправный – объект, не удовлетворяющий хотя бы одномутребованию НД (машина с помятым крылом, противогаз с ржавчиной на противогазовойкоробке и др.).
Работоспособное состояние – состояние объекта, при котором значения всехпараметров, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствуюттребованиям нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной)документации.Таким образом, понятие работоспособность объекта связаноне только со способностью работать, т.е. выполнять необходимые функции, но и стем чтобы выходные параметры объекта находились в установленных пределах
Неработоспособное состояние – состояние объекта, при котором значение хотя бы одногопараметра, характеризующего способность выполнять заданные функции, несоответствует требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской(проектной) документации.
Нарушение работоспособности объекта характеризуетсяповреждением или отказом.
Повреждение – событие, заключающееся в нарушении исправного состоянияпри сохранении работоспособности объекта.
Отказ – событие, заключающееся в нарушении работоспособностиобъекта. Любой отказ возникает или может возникнуть через некоторый промежутоквремени, который является случайной величиной и оценивается наработкой.Различные отказы имеют и разные последствия – от незначительных отклонений вработе объекта до аварийных ситуаций.
В случае отказа работоспособность объекта может бытьвосстановлена или не восстановлена в конкретной рассматриваемой ситуации.
Объект, работоспособность которого может бытьвосстановлена, называется восстанавливаемым, а если не может быть восстановлена– невосстанавливаемым.
Каждый объект характеризуется наработкой на отказ илисроком службы. Наработка определяется в часах, в километрах пробега, числомрабочих циклов, числом запусков, выстрелов и т.д. Наработку различают:
– для невосстанавливаемых объектов – «наработка доотказа», т.е. от начала эксплуатации до первого отказа;
– для восстанавливаемых объектов – «наработка наотказ», т.е. от окончания восстановления его работоспособности после отказа довозникновения следующего отказа.
Суммарная наработка объекта от начала его эксплуатации додостижения предельного состояния называетсяресурсом.
Срок службы – календарнаяпродолжительность эксплуатации объекта от ее начала или возобновления послесреднего или капитального ремонта до наступления предельного состояния.
Предельное состояние – состояниеобъекта, при котором его дальнейшая эксплуатация должна быть прекращена из-за:
– неустранимого нарушения требований техникибезопасности;
– неустранимого ухода заданных параметров заустановленные пределы;
– неустранимого снижения эффективности эксплуатации;
– необходимости проведения среднего или капитальногоремонта;
– других причин, указанных в НД.
Для оценки надежности объектов, находящихся на хранении ипри транспортировании, введено понятие «срок сохраняемости». Этокалендарная продолжительность хранения и (или) транспортирования объекта, втечение которой сохраняются в заданных пределах значения параметров,характеризующих способность объекта выполнять заданные функции. По истечениисрока сохраняемости объект должен соответствовать требованиям безотказности,долговечности и ремонтопригодности, установленным НД на объект. Различают такжепонятия: остаточный ресурс, назначенный ресурс, назначенный срок службы,назначенный срок хранения.
Остаточный ресурс – суммарнаянаработка объекта от момента контроля его технического состояния до перехода впредельное состояние. Аналогично вводятся понятия остаточной наработки доотказа, остаточного срока службы и остаточного срока хранения.
Назначенный ресурс – суммарнаянаработка, при достижении которой эксплуатация объекта должна быть прекращенанезависимо от его технического состояния.
Назначенный срок службы – календарнаяпродолжительность эксплуатации, при достижении которой эксплуатация объектадолжна быть прекращена независимо от его технического состояния.
Назначенный срок хранения – календарнаяпродолжительность хранения, при достижении которой хранение объекта должно бытьпрекращено независимо от его технического состояния.
По истечении назначенного ресурса (срока службы, срокахранения) объект должен быть изъят из эксплуатации и должно быть приняторешение, предусмотренное соответствующей НД – направление в ремонт, списание,уничтожение, проверка и установление нового назначенного срока и т.д.
Надежность – каксвойство объекта сохранять во времени свою работоспособность являетсяобобщенным понятием, включающим в себя: безотказность, долговечность,ремонтопригодность и сохраняемость.
Безотказность – этосвойство объекта непрерывно сохранять работоспособность в течение длительногопериода времени или некоторой наработки. Свойство безотказности объектараспространяется как на период его использования, так и на период хранения итранспортирования.
Долговечность – этосвойство объекта сохранять работоспособность до наступления предельногосостояния при установленной системе технического обслуживания.
Ремонтопригодность – этосвойство объекта, заключающееся в приспособленности к предупреждению иобнаружению причин возникновения его отказов и устранению их последствий путемпроведения ремонтов и технического обслуживания.
Сохраняемость – этосвойство объекта непрерывно сохранять исправное и работоспособное состояние втечение и после хранения и (или) транспортирования.
С учетом этого можно дать следующее определение: надежность– это свойство работоспособного объекта, обусловленное его безотказностью,долговечностью, ремонтопригодностью и сохраняемостью.
Каждое из указанных выше свойств объекта (безотказность,долговечность, ремонтопригодность, сохраняемость), которые в целомхарактеризуют его надежность, определяются соответствующими показателяминадежности по определенным планам наблюдения.
Планынаблюдения показателей надежности
На практике используют семь основных планов наблюдений,обозначенных индексами:
/N, U, N/; /N, U, r/; /N, U, T/; /N,R, r/; /N, R, T/; /N, M, r/; /N, M, T/.
Здесь N – число наблюдаемых объектов;
T – установленная наработка или календарнаяпродолжительность наблюдений;
r – число отказов.
Буквы U, R, M в обозначениях планов наблюдений указываютстепень и характер восстановления объектов в процессе наблюдения:
U – невосстанавливаемыеи незаменяемые в случае отказа;
R – невосстанавливаемые, но заменяемые в случаеотказа;
M – восстанавливаемые в случае отказа.
Прочитаем, для примера, некоторые из них:
/N, U, N/ – под наблюдение поставлено Nобъектов, наблюдения ведутся до отказа всех объектов или достижения имипредельного состояния. Отказавшие объекты не восстанавливаются и не заменяютсяновыми;
/N, R, r/ – под наблюдение поставлено Nобъектов, наблюдения ведутся до возникновения r отказов или предельныхсостояний. Отказавшие объекты не восстанавливаются, но заменяются новыми;
/N, M, T/ – Под наблюдение поставлено Nобъектов, наблюдение ведется в течение времени T. Отказавшие объекты вслучае отказа восстанавливаются.
2. Показателинадежности и методы их определения
Показатели надежности подразделяются на составляющиесвойства надежности для невосстанавливаемых и восстанавливаемых объектов(таблица 2).
Таблица 2 – Составляющие надежности для невосстанавливаемыхи восстанавливаемых объектов
Составляющие
надежности Показатели надежности для объектов невосстанавливаемых восстанавливаемых Безотказность
Р(t) – вероятность безотказной работы
Тср – средняя наработка
до отказа
Т0 – наработка на отказ
l(t) – интенсивность отказов
w – параметр потока отказов Долговечность совпадают с показателями безотказности
Тр – средний ресурс
Тсл – средний срок службы Ремонтопригодность -
Тв – среднее время восстановления Сохраняемость
Тс – средний срок сохраняемости Безотказность и ремонтопригодность (комплексные показатели) -
kг – коэфф. готовности
kти – коэфф. тех. использования
kог – коэфф. оперативной готовности
Рассмотрим эти показатели надежности.
Показателибезотказности
Вероятность безотказной работы (коэффициент надежности) – Р(t) – вероятностьтого, что в заданном интервале времени t (или в пределах заданнойнаработки) отказа объекта не возникает.
P(t)=Nt/Nto, (1)
где Nt, Nto – числоработоспособных объектов в момент времени (t) и в начальный момент времени, т.е.при t=0.
В условиях эксплуатации количественную оценку безотказнойработы получают по результатам обработки опытных данных, путем расчетаотношения числа объектов (N), безотказно проработавших до момента времени (t),к числу (N0) объектов, работоспособных в начальный момент времени
/>, (2)
где r(t) – число отказов за время t.
При экспоненциальном законе распределения наработки наотказ, характерном для установившегося режима эксплуатации, вероятностьбезотказной работы определяется по формуле:
/>, (3)
где l – интенсивность отказов;
e – основание натуральных логарифмов (e=2,7183);
t – время.
Значение Р(t), как всякой вероятности, можетнаходиться в пределах 0 /> P(t) /> 1.
Противоположное понятие – вероятность отказа Q(t). А сумма вероятностей противоположных событий равнаединице.
P(t) + Q(t) = 1, (4)
Следует иметь ввиду, что применение вероятности безотказнойработы и вероятности отказа без указания периода времени наблюдения не имеетсмысла, ибо для различной продолжительности работы объекта вероятностьбезотказной работы и вероятность отказа будут так же различными.
Средняя наработка до отказа (для невосстанавливаемых объектов) – Тср– математическое ожидание наработки до первого отказа.
При плане наблюдений /N, U, T/ средняя наработка доотказа определяется по формуле
/>Тср= />, (5)
где ti – наработка i-го объекта до отказа;
T – время наблюдения;
N – число наблюдаемых объектов;
r – число отказов во время наблюдения.
При плане наблюдения /N, U, N/ средняя наработка доотказа определяется по формуле:
Тср= />, (6)
где tH — суммарная наработка до первого отказавсех наблюдаемых объектов;
N – число наблюдаемых объектов.
Интенсивность отказов –l(t) (для невосстанавливаемого объекта) это вероятность отказа в единицувремени. При плане наблюдения /N, U, T/ определяется по формуле
/>, (7)
где r – число отказавших объектов за время Т (без ихвосстановления и замены новыми);
N – число объектов, поставленных под наблюдение;
Т – продолжительность наблюдения.
Для установившегося периода наблюдения при экспоненциальномзаконе распределения между показателем средней наработки до отказа Тсри интенсивностью отказов l(t) существует зависимость:
/>, (8)
Наработка на отказ Т0– это отношение наработки к числу отказов в течение этой наработки ивычисляется по формуле:
/>, (9)
где tH – суммарная наработка объекта за времянаблюдения без учета времени восстановления;
r – число отказов за время наблюдения (при условиивосстановления каждого отказавшего элемента).
Достоинством этого показателя безотказностивосстанавливаемых объектов является удобство вычисления его поэкспериментальным данным. Поэтому Т0используется втактико-технических требованиях (ТТТ) для задания количественных требованийнадежности восстанавливаемых объектов.
Параметр потока отказов w – этосреднее количество отказов в единицу времени. Следовательно, параметр потокаотказов – величина, обратная наработке до отказа, т.е.
/>, (10)
Показателидолговечности
Межгосударственный стандарт ГОСТ 27. 003–90 устанавливаетвосемь показателей долговечности. Основные из них:
Средний ресурс Тр– это средняя наработка изделия до достижения предельного состояния,оговоренного в технической документации (это может быть средний или капитальныйремонт).
По статистической информации средний ресурс определяется
/>, (11)
где Tр,n – ресурс n-го объекта;
N – число объектов.
Гамма-процентный ресурс Трg% – это наработка, в течение которого объект не достигает предельногосостояния с заданной вероятностью g процентов. Если g=90%, то ресурс называют«девяностопроцентный ресурс».
Средний срок службы Тсл– это средняя календарная продолжительность срока службы изделия. Различаютсрок службы до списания, до капитального ремонта, межремонтный срок службы.
Гамма-процентный срок службы Тслg% – календарная продолжительность эксплуатации,в течение которой объект не достигает предельного состояния с вероятностью gпроцентов.
Как показатель надежности срок службы в отличие от ресурсахарактеризует долговечность объекта в процессе его эксплуатации и широкоиспользуется для нормирования надежности.
Показателиремонтопригодности
Среднее время восстановления Тв – это математическое ожидание времени восстановленияработоспособности объекта.
Под восстановлением работоспособности понимают ремонтныйцикл, в течение которого осуществляют в определенной последовательности всеустановленные НД виды технического обслуживания и ремонта. Единица измерения –чел./часы.
В ряде случаев говорят о средней оперативной трудоемкости(продолжительности, стоимости) технического обслуживания (ремонта) данного видаобъекта. Здесь под оперативной трудоемкостью понимают как среднее времявосстановления в чел./час, так и стоимость технического обслуживания (ремонта)в рублях.
Показателисохраняемости
Показателями сохраняемости оценивается способность объектапротивостоять отрицательному влиянию условий хранения и (или) транспортированияна показатели безотказности, долговечности и ремонтопригодности, которые были уобъекта до начала его хранения и (или) транспортирования.
Для восстанавливаемых и невосстанавливаемых объектовосновными показателями сохраняемости являются:
Средний срок сохраняемости Тс – это средняя календарная продолжительностьхранения и (или) транспортирования, в течение и после которой показатели безотказности,долговечности и ремонтопригодности объекта не выйдут за установленные пределы.
Гамма-процентный срок сохраняемости Тсg% – гарантируется срок сохраняемости свероятностью g процентов.
Назначенный срок хранения – календарнаяпродолжительность хранения в заданных условиях, по истечение которой применениеобъекта по назначению не допускается, независимо от технического состояния.
Комплексныепоказатели надежности
Комплексные показатели надежности отражают свойствабезотказности и ремонтопригодности объектов. Рассмотрим три основныхпоказателя.
Коэффициент готовности kг– вероятность того, что объект окажется работоспособным в произвольный моментвремени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта поназначению не предусматривается.
kг оценивает надежность объекта на определенноминтервале эксплуатации. Статистически среднее значение коэффициента готовностиза определенный интервал эксплуатации объекта оценивается по формуле:
kг=/>, (12)
где tn – суммарная наработка n-го объекта взаданном интервале эксплуатации (Т0);
tвn – суммарная продолжительность восстановленияработоспособности n-го объекта в интервале эксплуатации (Тв).
Другими словами, коэффициент готовности это отношениебезотказной работы объекта за определенный интервал эксплуатации к суммебезотказной работы и ремонта объекта за тот же период, т.е.:
надежность техника стандарт показатель
kг= />, (13)
Этот показатель часто используется в качестве нормируемогопоказателя надежности в ТТТ и в ТТЗ.
Коэффициент технического использования kти – отношение математического ожиданиянаработки объекта за некоторый период эксплуатации к сумме математическихожиданий наработки, продолжительности технического обслуживания и ремонтов затот же период эксплуатации.
Статистически kти определяется отношениемсуммарного времени пребывания объектов в работоспособном состоянии (tn)к произведению числа наблюдаемых объектов (N) за время эксплуатации (Тэкс):
kти = />, (14)
В отличии от kг коэффициентkтиучитывает так называемые «узаконенные отказы», т.е. простои, вызванныенеобходимостью проведения плановых технического обслуживания и ремонта. Обычноkти определяют на базе первого ремонтного цикла и на базепоследующих ремонтных циклов, т.е. Тэкс это время до окончания ремонтногоцикла или от текущего ремонтного цикла до окончания последующего ремонтногоцикла.
Коэффициент оперативной готовности kог – это вероятность того, что объект,находясь в режиме ожидания, окажется работоспособным в произвольный моментвремени и, начиная с этого момента времени, будет работать безотказно в течениезаданного интервала времени:
kог = P(t).kг, (15)
где P(t) – вероятность безотказной работы за время смомента которого возникает необходимость применения объекта по назначению, домомента времени, когда применение объекта по назначению прекращается;
kг – коэффициент готовности.
В данном случае kог характеризует надежностьобъекта, находящегося в режиме ожидания. Под режимом ожидания понимается нетолько то время, когда объект, находясь в работоспособном состоянии,бездействует, но и то время, когда он работает (или работают его отдельныемеханизмы), однако эффект от функционирования не используется (например, режимработы в учебных целях и др.).
В режиме ожидания объекты эксплуатируются каквосстанавливаемые.
В режиме работы объекты эксплуатируются какневосстанавливаемые и характеризуются вероятностью безотказной работы Р(t)в течение времени их работы по назначению.
Показатель kог достаточно полно отражаетмодели функционирования различных образцов вооружения, использование которых вбоевой обстановке осуществляется в режиме ожидания и в режиме работы.
В заключение рассмотрения количественных показателейнадежности следует отметить следующее:
1. Показатели надежности объектов имеют характер системы.Чем большее число показателей используется для анализа надежности объекта, темболее полным становится этот анализ. Но это не означает, что всякий раз надоиспользовать весь перечень возможных показателей надежности. Этот переченьдолжен быть целесообразным, т.е. отвечать задаче объективной характеристикисвойств объекта.
2. В системе показателей надежности целесообразно выделятьглавные показатели и вспомогательные, Для объектов сложных по своей структуре,многофункциональным по своим задачам к главным показателям относятсякомплексные показатели.
3. Количественные значения показателей надежности следуетзадавать с учетом двух требований: с одной стороны показатель надежности долженбыть не ниже некоторого уровня, который обеспечивает требуемую эффективность; сдругой стороны – он не должен превышать этого уровня, ибо это приводит кудорожанию объекта.
4. Показатель надежности объекта всегда должен быть четкосформулирован на понятном для пользователя языке. Если, например, в ТТТ (ТТЗ)указываются требования к наработке на отказ (То), то обязательнодолжно быть разъяснено, что понимается под отказом данного объекта.
Физическаясущность и классификация отказов
Успешное решение практических вопросов обеспечениянадежности военной техники зависит от правильного понимания физической сущностиотказов, причин их возникновения, возможных последствий и способов борьбы сними.
Напомним, что отказ – это событие, заключающееся в нарушении работоспособностиобъекта. Следовательно, в процессе воздействия на объект эксплуатационныхфакторов в любой произвольно выбранный момент времени может быть зафиксированоодно из двух возможных состояний объекта: работоспособное и неработоспособное.Но если все же отказ произошел и объект оказался в неработоспособном состоянии,то в каждом конкретном случае причины отказа и его проявления могут оказатьсяразличными.
Различают два основных вида отказов: постепенный и внезапный.
Постепенные отказы возникаютв результате изменения параметров и технических характеристик во времени. Ониобусловлены физико-химическими процессами, протекающими в объекте подвоздействием механической, тепловой, химической, электромагнитной и другихвидов энергии.
Перечисленные виды энергии воздействуют на объект, вызываяв нем ряд нежелательных процессов, и создают условия для ухудшения техническиххарактеристик. Сам же процесс ухудшения технических характеристик объекта подвоздействием физико-химических факторов и фактора времени принято называть«износом» или «старением». Процессы эти, как правило, необратимы и могутпротекать с различной скоростью. Они проявляются в виде поломок, деформаций,износа, тепловых трещин, коррозии и т.д.
Постепенный отказ является неизбежным, закономернымрезультатом износа и старения любого объекта. Поэтому его возникновение нельзярассматривать как случайное событие. Случайной величиной является только моментнаступления отказа, то есть наработка объекта до отказа или предельногосостояния. Вероятность отказа Q(t) в течение заданного периода времени от t1доt2 зависит от длительности предыдущей работыобъекта t1ч и связано с процессами износа, коррозии, усталости, ползучестиматериалов и др. факторами.
Внезапные отказы возникаютв результате сочетания неблагоприятных факторов и внешних воздействий,превышающих возможности объекта к их восприятию. Отказ характеризуетсяскачкообразным изменением одного или нескольких параметров объекта. Сам фактвозникновения внезапного отказа можно считать случайным событием, то естьвероятность наступления такого события не равна единице, а сам отказ в течениерассматриваемого отрезка времени может произойти или не произойти. Естественно,что и момент возникновения внезапного отказа тоже является случайной величиной,то есть вероятность его наступления меньше единицы и больше нуля. При этомвыход из строя объекта происходит, как правило, внезапно, без предшествующихсимптомов разрушения.
Интенсивность отказов при эксплуатации военной техникисхематически изображена на рисунке 1.
/>
Рисунок 1 – Зависимость интенсивности отказов (λ) отпродолжительности эксплуатации (t)
На рисунке 1представлена зависимость интенсивности отказов (λ) от продолжительности эксплуатации(t), характерная для ВТ, на которой можно, как правило, различить три периода(зависимость а).
Первый, начальныйпериод характерен тем, что здесь проявляются так называемые приработочныеотказы, интенсивность которых со временем снижается. Повышенная интенсивностьотказов в этот период объясняется возможным наличием скрытых производственныхдефектов и приработкой деталей. Этот период присущ лишь сложным образцам ВТ,собранных из комплектующих изделий и частей, изготовленных на разныхпредприятиях, при условии незначительных отклонений от технологическогопроцесса, превышении допустимых величин внешних воздействующих факторов и др.
Второй периодсоответствует нормальной эксплуатации машины. Для этого периода характеренпримерно постоянный уровень интенсивности отказов. Отказы первого и второгопериодов возникают внезапно.
Для изделий,изготовленных на предприятиях с функционирующей сертифицированной системойкачества, выпускаемых в строгом соответствии с существующими технологическимипроцессами, при использовании качественных материалов и комплектующих, первый ивторой периоды эксплуатации между собой существенно не отличаются (зависимостьб), поэтому стремление разработчиков и изготовителей изделий должно бытьнаправлено на соблюдение этой зависимости. Как правило, реальная зависимостьнаходится между линиями (а) и (б).
Третийпериод характеризуется нарастанием интенсивности отказов. Это связано с износомизделий и старением материалов. В этом периоде, наряду с внезапными отказами,все в большей степени появляются характерные постепенные, износные отказы. Нопри правильной и умелой эксплуатации изделия можно отдалить наступлениетретьего периода. Путем своевременной профилактической замены близких кпредельному состоянию деталей и узлов можно предотвратить их отказы в изделии впроцессе их эксплуатации и тем самым исключить или свести к минимуму связанныес появлением отказов вредные последствия. При этом, систематическое выявление иизучение причин отказов позволяет устранить эти причины и тем самым повыситьнадежность объектов. То есть систематический, хорошо организованный сбор иизучение информации об отказах, анализ их физической природы, обнаружение иустранение их скрытых внутренних причин является реальной возможностьюповышения надежности объектов.
Сбор и изучение информации об отказах вооружения и средствРХБ защиты
Сбор и изучение информации об отказах должен обеспечитьвыявление:
– наименее надежных составных частей и комплектующихэлементов, лимитирующих надежность образцов;
– конструкционных и производственных недостатков,следствием которых является недостаточная надежность образцов;
– нарушений правил эксплуатации, недостатков системытехнического обслуживания и ремонта образцов;
– несоответствия установленной номенклатуры и объемапоставки ЗИП действительным потребностям.
Для реализации этого комплексной системой контроля качества(КСКК) в ГОСТ В 20.57.104 (112, 113, 114) изложены общие требования к формамсообщений о надежности изделий, планированию и организации наблюдений, а такжетребования к порядку и методам обработки информации о надежности изделий.
На основании перечисленных ГОСТов с учетом специфическихособенностей разработано и введено в действие «Положение об организации сбора,обработки и реализации информации о надежности вооружения и средств РХБЗ».
В соответствии с этим Положением военные округа два раза вгод (к 15 января и к 15 июня) представляют в ФГУ 33 ЦНИИИ МО РФ сведения онадежности вооружения и средств РХБ защиты по формам №2 и №5.
Форма 2 – это первичное сообщение об отказах и наработкеизделий В и С РХБЗ. Она представляется в округа войсковымичастями на основе журналов наблюдений и содержит четыре раздела:
Раздел 1 – учет работы специального оборудования;
Раздел 2 – сведения об отказах специального оборудования;
Раздел 3 – учет технического обслуживания специальногооборудования;
Раздел 4 – сведения о ремонтах специального оборудования.
Каждый раздел представляет собой таблицу.
На основании форм 2 военные округа обобщают сведения извойсковых частей в форму 5 – обобщенное сообщение об отказах, неисправностях инаработке специального оборудования, и вместе с формами 2 отправляют в ФГУ 33ЦНИИИ МО РФ.
В ФГУ 33 ЦНИИИ МО РФ обобщают, обрабатывают всю этуинформацию и представляют ее разработчикам и производителям для модернизацииизделий с целью устранения причин, снижающих их надежность, совершенствованиясистемы технического обслуживания, ремонта и обеспечения запасными частями.
Таким образом, система сбора, обработки и реализацииинформации о надежности вооружения и средств РХБ защиты обеспечивает решениезадач повышения боевой готовности, качества и эффективности эксплуатацииВ и С РХБЗ.
Заключение
На сегодняшнем занятиимы рассмотрели следующие учебные вопросы:
– система стандартов «Надежность в технике».
– показателинадежности и методы их определения.