1.2 Отказ

Понятие отказа обычно ограничивают моментом времени, в течение которого он проявляется. Однако проявлению отказа предшествует период, в течение которого на основе изменений в материалах, деталях, узлах происходит формирование отказа.

Поэтому в широком смысле отказ есть единая причинно-следственная цепочка событий, процессов и явлений: начальное звено – исходная причина, конечное – внешнее проявление.

Критерий отказа – это признак или совокупность признаков неработоспособного состояния, установленные в нормативно-технической и конструкторской документации. Эти признаки могут быть количественными и качественными.

Причины отказов:

1. нарушение норм проектирования, требований документации, технологии производства и правил эксплуатации;

2. скрытые дефекты и повреждения, выявление и предупреждение которых требует специальных исследований;

3. внешние воздействия (удары, вибрации, температура и др.), превышающие расчетные значения;

4. естественное старение и износ.

Старение – процесс постепенного и непрерывного изменения параметров.

Таблица 1 – Классификация отказов

По степени нарушения работоспособности
полный (до устранения которого использование системы невозможно)				частичный (до устранения которого система может быть частично использована)
По характеру нарушения функционирования
Функциональный				Параметрический
По сфере происхождения
Конструкционный	Производственный		Эксплуатационный			Ремонтный
По количеству проявлений
Одиночный		Групповой			Массовый
По устойчивости неработоспособного состояния
Устойчивый				Самоустраняющийся
По скорости изменения контролируемого параметра
Постепенный				Внезапный
По возможности прогнозирования
Прогнозируемый				Непрогнозируемый
По допустимости возникновения
Допустимый				Недопустимый
По уровню проявления
Явный				Неявный

Постепенные отказы, которые можно контролировать, являются прогнозируемыми.

где - время завершения отказа;

- время начала развития отказа;

- быстродействие системы диагностики.

Для внезапного (непрогнозируемого) отказа .

Интенсивность отказов ( ) – условная плотность распределения вероятностей возникновения отказа, определяемая для рассматриваемого момента времени при условии, что до этого времени отказа не было.

Рисунок 2 – Зависимость интенсивности отказов от времени

Интенсивность отказов зависит от времени и имеет три характерных участка:

I – характерен для начального времени эксплуатации, в течение которого наблюдается уменьшение интенсивности отказов. Этот период называют периодом приработки. Здесь проявляются конструктивные, технологические и производственные дефекты, а также ошибки обслуживающего персонала при освоении техники. Поэтому вводят технологическую операцию приработки (обкатки) в стендовых или реальных условиях эксплуатации. Для приработки очень важно выбрать такой режим работы, который обеспечил бы минимальный первичный износ детали;

II – основной участок, учитывает интенсивность отказов в процессе длительной эксплуатации. В этой зоне интенсивность отказов приблизительно постоянна и определяется случайными, в основном внезапными отказами под влиянием эксплуатационных факторов. Интенсивность отказов на этом участке можно понизить правильной и грамотной организацией регламентных работ;

III – характеризуется возрастанием интенсивности отказов вследствие необратимых физико-химических процессов, связанных с длительной эксплуатацией. На этом участке механизм отказов объясняется моделями изнашивания, старения и усталости.