Ромашко шпор

ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ ДЛЯ ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА

ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ 1-36 10 01 «ГОРНЫЕ МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ»

По курсу «Эксплуатация ТПР, ГПО»

1.Основные понятия качества при проектировании и эксплуатации горных машин.

2.Основные эксплуатационные свойства горных машин.

3.Производительность горных машин. Виды производительности.

4.Основные свойства надежности при эксплуатации машин и их показатели.

5.Классификация отказов горных машин, законы распределения отказов.

6.Безотказность горных машин. Показатели безотказности.

7.Долговечность горных машин. Факторы, определяющие долговечность.

8.Ремонтопригодность горных машин. Показатели ремонтопригодности.

9.Сохраняемость горных машин и комплексные показатели надежности.

10.Обеспечение надежности при проектировании, изготовлении и эксплуатации горных машин.

11.Планово-предупредительная система технического обслуживания и ремонта горных машин.

12.Организация технологического процесса технического обслуживания и ремонта горных машин.

13.Номенклатура мероприятий системы планово-предупредительного обслуживания и ремонта.

14.Подготовка машин к эксплуатации. Обкатка.

15.Монтаж, демонтаж горных машин.

16.Транспортирование горных машин.

17.Хранение машин. Консервация.

18.Смазочные материалы, их основные свойства.

19.Техническая эксплуатация и обслуживание двигателей внутреннего сгорания горных машин.

20.Техническая эксплуатация и обслуживание движителей и механизмов управления горных машин.

21.Техническая эксплуатация механических трансмиссий горных машин.

22.Техническая эксплуатация и обслуживание гидравлических систем горных машин.

23.Техническая эксплуатация и обслуживание электроприводов и электрооборудования ГМ.

24.Техническая эксплуатация и обслуживание конвейерного транспорта.

25.Техническая эксплуатация и обслуживание автомобильного транспорта.

26.Способы восстановления узлов и деталей горных машин при эксплуатации.

27.Восстановление деталей горных машин методами наплавки и напыления.

28.Восстановление деталей горных машин методами ремонтных размеров, удаления изношенных элементов и компенсирующими деталями.

29.Диагностирование горных машин.

30.Основные меры безопасности при эксплуатации горных машин и оборудования.

Основные понятия качества при проектировании и эксплуатации горных машин.

Под качеством машин понимают совокупность свойств, обусловливающих

пригодность машин удовлетворять определенные потребности в соответствии с назначением (ГОСТ 15467—70).

Под свойством качества понимают объективную особенность машины, проявляющуюся при ее создании, эксплуатации, испытаниях, техническом обслуживании, текущем ремонте и др. Отдельные свойства определяются числовыми параметрами, ко- торые называют показателями свойств. Показатели качества бывают единичными (если относятся к одному свойству), комплексными (если относятся к нескольким свойствам), интегральными, характеризующими качество машины в целом при отнесении эффекта от эксплуатации машины к затратам, или наоборот. Сравнение последнего показателя с таким же показателем аналогичной по назначению машины, принятой за эталон, дает возможность относительно оценить, т. е. определить уровень качества сравниваемой машины.

Сложность оценки качества определяется тем, что она является комплексной: технической, экономической и социальной. Номенклатура показателей качества зависит от назначения машины, а сами показатели можно определять экспериментальным или расчетным путем.

По одной из классификаций все показатели качества объединены в три группы: производственно-технические - трудоемкость и ее структура, степень

конструктивной преемственности и показатели технологичности конструкции; эксплуатационные - долговечность (ресурс), безотказность и ремонтопригодность,

эстетическая характеристика, эргономическая характеристика, технический уровень (степень автоматизации и непрерывность процесса, КПД), производительность, общая масса, относительный удельный расход сырья, скорости процесса и прочие эксплуатационные показатели;

ценностные - себестоимость, капиталовложения, себестоимость единицы работы и

др.

Эксплуатационные свойства машины занимают совершенно определенное место в оценке качества и их можно рассматривать самостоятельно с учетом наличия остальных показателей. Следовательно, показатели эксплуатационных свойств машин одновременно являются единичными показателями их качества, а улучшение этих показателей (оптимизация) - повышением их качества. Поскольку процесс эксплуатации машин является одним из основных процессов, показатели эксплуатационных свойств оценивают наиболее существенные свойства этих машин. Однако понятие качества является более широким, чем понятие эксплуатационных свойств, так как оно определено еще и другими свойствами.

Основные эксплуатационные свойства горных машин.

Процесс эксплуатации машин является одним из основных процессов, а показатели эксплуатационных свойств оценивают наиболее существенные свойства горных машин.

Под общими показателями эксплуатационных свойств подразумевают действительные основные параметры машины (тяговое усилие, рабочую скорость, производительность, расход топлива и др.), выявленные в определенных условиях эксплуатации проведением испытаний или расчетов. Под удельными показателями — отношения тягового усилия, мощности и расхода топлива к единице производительности или мощности. Наименьшие значения удельного тягового усилия, мощности и расхода

топлива будут свидетельствовать об оптимальности выбора данной машины по сравнению с другими.

Показатели эксплуатационных свойств используются при оптимизации использования машины, т.е. при нахождении нахождении наилучшего решения с учетом влияния приходящих факторов, при котором достигается максимум производительности машин или минимум затрат средств, т. е. максимум результата или минимум затрат. В

практической деятельности нельзя стремиться одновременно и к максимуму результата и к минимуму затрат. Необходимо получить максимум результатов при условии, что затраты не превышают определенных значений, или получить минимум затрат при условии, что результаты не менее заданных.

Маневровые свойства ГМ определяются параметрами конструктивной схемы, способа поворота ходовой системы и взаимодействием движителя с опорной поверхностью.

Достаточность показателей маневренности при Эксплуатации заключается в обеспечении вписываемости ГМ на повороте в разрешенные полосы движения.

Под управляемостью понимают способность машины сохранять или изменять направление движения точно в соответствии с приложенными воздействиями.

Под проходимостью машины понимают ее свойство перемещать свой центр масс с минимальной потерей скорости. Проходимость характеризуется большим числом критериев: Критерий геометрической проходимости для ГМ обусловливается в основном значениями углов переднего и заднего въездов, радиусов продольной и поперечной проходимости, предельного угла а бокового наклона и дорожных просветов под основными агрегатами. Критерий проходимости по достаточности мощности двигателя оценивается мощностным балансом, из которого определяется возможность выполнения технологической операции в заданных условиях с установленной скоростью. Критерий

проходимости по несущей способности позволяет определить возможность передвижения на грунтах со слабой несущей способностью по величине удельного или максимального давления движителя на грунт, величине максимальной и остаточной деформации грунта или глубины колеи. Критерий проходимости по тягово-сцепным свойствам оценивается показателями этих свойств.

Под топливной экономичностью понимают способность машины выполнять рабочий процесс с минимальным расходом топлива в час и на единицу объема вырабатываемой продукции, что достигается оптимизацией параметров рабочего процесса. Затраты на топливо и смазку составляют значительную часть в себестоимости единицы продукции и для большинства ГМ достигают 15-20% себестоимости машино- смены. Вследствие этого топливная экономичности относится к одному из основных эксплуатационных свойств ГМ.

Показатели эксплуатационных свойств машин позволяют: достаточно точно

сравнивать эффективность машин различных типов одного и того же вида между собой в одинаковых условиях эксплуатации; оценивать, в какой степени основные параметры машин и их конструкция отвечают различным условиям работы; выявлять резервы увеличения производительности и пути их использования.

Производительность горных машин. Виды производительности.

Производительность, или выработка горных машин, является важным показателем

для оценки эффективности их использования и занимает центральное место в определении критерия эффективности.

Под производительностью машины понимают количество продукции, произведенное ею в единицу времени (час, смену, год). Производительность является комплексным показателем, так как зависит от нескольких эксплуатационных свойств одновременно: тяговых, скоростных, использования рабочего оборудования (рабочих органов) и эргономических свойств.

В зависимости от периодичности выполняемых операций горные машины подразделяют на машины цикличного и непрерывного действия, и производительность их определяют различно.

У машин цикличного действия рабочее оборудование взаимодействует со средой только часть цикла, остальная часть затрачивается на транспортирование, разгрузку и холостой ход, необходимый для возобновления фронта работ и занимающий значи-

тельную долю цикла. Рабочие операции, входящие в цикл, выполняются машинами циклического действия в разное время.

У машин непрерывного действия рабочее оборудование взаимодействует со средой непрерывно в течение всего цикла. Все рабочие операции выполняются машинами непрерывного действия одновременно, повороты и развороты машин для возобновления фронта работ имеют непродолжительный характер. Машины непрерывного действия более производительны и прогрессивны. Наиболее перспективными из них следует считать машины с колесным движителем.

Виды производительности машин.

Различают три вида производительности: конструктивно-расчетную, техническую и эксплуатационную. В конструктивно-расчетной производительности отражена

максимально возможная выработка машины в час при условно принятых стабильности и непрерывности производственного процесса. В технической производительности дополнительно учтены условия работы-машины и оператора. В эксплуатационной

производительности дополнительно учтено влияние длительных перерывов в работе машины по организационным, технологическим и техническим причинам.

Производительность машины цикличного и непрерывного действия определяют различными способами.

Основные свойства надежности при эксплуатации машин и их показатели.

Теория надежности изучает процессы старения машин, механизмов, оборудования, т. е. изменение их качества во времени. Качество характеризуется соответствующими показателями эксплуатационных свойств.

Под надежностью понимают свойство машины, агрегата или механизма выполнять заданные функции, сохраняя во времени установленные эксплуатационные показатели в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.

Многоцелевое назначение электрического, электромеханического, гидравлического, пневматического и другого оборудования, автоматизированных комплексов горных

предприятий приводит к необходимости различать те или другие стороны надежности с учетом причин, формирующих надежностные свойства объектов. Это приводит к необходимости подразделять надежность на следующие виды:

аппаратную надежность, обусловленную состоянием аппаратов. В свою очередь аппаратная надежность подразделяется на конструктивную, схемную, производственно- технологическую;

функциональную надежность, связанную с выполнением отдельных функций, возлагаемых на объект, элемент или систему;

эксплуатационную надежность, обусловленную качеством эксплуатации и обслуживания;

программную надежность, обусловленную состоянием программного обеспечения.

Показатели надежности различаются в соответствии с компонентами надежности на показатели безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости. Таким образом, надежность характеризуется свойствами, которые проявляются в эксплуатации и позволяют судить о том, насколько изделия оправдают надежды изготовителей и потребителей.

Для решения практических вопросов в области надежности используются показатели, с помощью которых характеризуется количественно уровень надежности горных машин, агрегатов и их элементов.

Показатели надежности позволяют:

оценивать надежность при проектировании и определять ее экспериментально при испытаниях и в процессе промышленной эксплуатации;

оценивать влияние уровня надежности горных машин на их производительность;

намечать пути повышения надежности применяемого и вновь создаваемого оборудования;

рассчитывать необходимое количество запасных частей;

оценивать надежность выполнения горной машиной ее основных функций.

Показатели надежности определяются расчетным и экспериментальным путем и представляются в двух формах:

статистическая форма (выборочные оценки), получаются по результатам испытаний машин на надежность;

вероятностная форма, такая когда, количественные показатели являются истинными (вероятностными) показателями, поскольку объективно характеризуют случайную величину - наработку до отказа.

Классификация отказов горных машин, законы распределения отказов.

Основным понятием теории надежности является отказ.

Отказ – это событие, заключающееся в полном или частичном нарушении работоспособности машины, узла, агрегата или детали. Это такое состояние, при котором машина или агрегат не способны выполнять заданные функции с параметрами, которые установлены в технической документации.

Частота появления отказов отражает свойства безотказности. Устранение отказов вызывает простой и затраты на их устранение, величина которых зависит от свойства ремонтопригодности. Отказ применительно к детали определяет ее ресурс, т.е. износ до предельного состояния. Ресурс относится к свойству долговечности. Отказ одной детали в машине (узле) не определяет их долговечность. Увеличение числа отказов приводит к необходимости изъятия этой машины из эксплуатации, что и определяет ее долговечность.

Отказы классифицируют по характеру возникновения (внезапные, постепенные), зависимости появления от состояния других элементов (независимый, зависимый), причин возникновения (конструкторский, производственный, эксплуатационный), последствиям и методов устранения.

К единичным показателям, характеризующим отказы машин, можно отнести: наработка на отказ; интенсивность отказов; вероятность безотказной работы; поток отказа.

Наработка на отказ – это продолжительность в моточасах работы или в объеме выполненной работы без отказа.

Интенсивность отказа λ(t) оценивается числом отказов, приходящимся на один работоспособный объект за единицу наработки:

наработку от 0 до t в заданных условиях эксплуатации не произойдет ни одного отказа:

P(t)= N0 − n , N0

где N0 - общее число работоспособных объектов при t=0, n – число отказавших

объектов за наработку от 0 до t.

Величина простоев зависит от частоты отказов и времени на их устранение, что наиболее полно оценивается комплексными показателями. Комплексные показатели учитывают все простои.

Проведенные исследования и практика эксплуатации машин показали, что возникновение отказов может описываться различными законами распределения.

Нормальный закон распределения:

где t и tср – текущая и средняя наработки соответственно. Этот закон описывает отказы из-за износа.

Экспоненциальный закон:

f (t) = 1t e− t tср .

Этому закону, как правило, подчиняются отказы из-за превышения предельных напряжений (перегрузок).

Закон Вейбулла, который описывает отказы, возникающие из-за процессов старения.

Безотказность горных машин. Показатели безотказности.

Безотказность – свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или некоторой наработки.

С учетом того, что возникновение и устранение отказов происходит по закону случайных событий, для количественной оценки надежности применяют характеристики, используемые в теории вероятностей и математической статистике. Свойство безотказности количественно оценивают следующими единичными показателями: вероятностью безотказной работы, средней наработкой на отказ, интенсивностью отказов, параметром потока отказов.

Основным показателем безотказности является вероятность безотказной работы, характеризующая вероятность того, что в пределах заданной наработки отказ объекта не возникает. Ее определяют по формуле

P(t)=(N-N0)/N,

где N — число подконтрольных объектов; N0 - число объектов, отказавших за период времени t.

Вероятность безотказной работы Р(t) указывает на вероятность того, что в заданном интервале времени t или в пределах заданной наработки не возникнет отказ изделия.

Величина вероятности безотказной работы за некоторый промежуток времени может быть определена на основе статистических данных, характеризующих результаты испытаний элементов на надежность, как отношение числа элементов N(t), оставшихся исправными в конце рассматриваемого интервала времени t , к начальному числу испытываемых элементов N(t0).

Средняя наработка до отказа — математическое ожидание наработки объекта до первого отказа:

t1 = 1 åN ti где ti — наработка до отказа i-ro объекта. Или средняя наработка на отказ

N i=1

характеризуется отношением наработки восстанавливаемого объекта к математическому ожиданию числа его отказов в течение этой наработки:

объекта в течение рассматриваемой наработки.

Интенсивность отказов λ(t) — условная плотность вероятности возникновения отказа невосстанавливаемого объекта, определяемая для рассматриваемого момента времени при условии, что до этого момента отказ не возник:

λ( )= N(t)− N(t + t)

t tN(t) ,

где N(t), N(t + t) — число объектов, работоспособных при наработке t и t + t соответственно.

Пример. При эксплуатации 20 экскаваторов в течение 3 лет произошло 15 отказов электропривода подъема. Определить интенсивность отказов в течение периода эксплуатации.

Решение: λ =15/20 3= 0,25 года -1.

Параметр потока отказов λ1(t) для восстанавливаемого изделия характеризует

плотность вероятности появления отказа ремонтопригодного объекта для определенного

где N(t ) – количество отказов i –го образца для наработки t .

Пример . Электротехническое устройство состоит из 6 элементов. В течение года эксплуатации в первом элементе было 4 отказа, во втором – 2, в третьем – 4, в четвертом – 3, в пятом – 5, в шестом отказов не было. Определить параметр потока отказов устройства. λ1(t)=((4+2+4+3+5+0)-0)\6*1=3

Средняя частота отказов ω(t) показывает отношение числа отказавших изделий в единицу времени к числу испытываемых образцов при условии, что отказавшие элементы заменяются исправными или восстанавливаются.

Другими словами, ω(t ) – плотность распределения времени работы изделия до его

отказа.

ω(t) = n(t) N t

Гамма-процентная наработка до отказа есть наработка, в течение которой отказ объекта не возникнет с вероятностью у, выраженной в процентах:

Py=γ/l00=l-F(ty), где F(ty) — функция распределения гамма-процентной наработки.

Долговечность горных машин. Факторы, определяющие долговечность.

Долговечность — свойство объекта сохранять работоспособность до наступления

предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта. Важнейшими показателями долговечности являются: средний ресурс, гамма- процентный ресурс, назначенный ресурс, срок службы, средний срок службы, гамма- процентный срок службы и установленный срок службы.

Средний ресурс — это математическое ожидание ресурса:

Гамма-процентный ресурс — наработка, в течение которой объект не достигнет предельного состояния с заданной вероятностью γ выраженной в процентах:

Ry=γ/l00=l-F(ty)

Назначенный ресурс — суммарная наработка объекта, при достижений которой применение по назначению должно быть прекращено.

Срок службы Тсл представляет собой календарную продолжительность эксплуатации или использования изделия до момента возникновения предельного состояния или списания.

Средний срок службы — математическое ожидание срока службы.

Гамма-процентный срок службы характеризует календарный период от начала эксплуатации объекта, в течение которого он не достигает предельного состояния с заданной вероятностью у, выраженной в процентах.

Основной причиной изменения геометрических размеров деталей и физико- механических свойств их материалов, вызывающих отказы и неисправности, является изнашивание. Характер изнашивания элементов машин зависит от многочисленных факторов. Эта зависимость в аналитической форме может быть представлена в виде

условного функционального выражения И = Ф (Э, К, Г, О).

В этом выражении символ Э объединяет группу эксплуатационных факторов, влияющих на процесс изнашивания, основными из которых являются характер производимых работ, режимы использования механизма, виды и периодичность технических воздействий, климатические условия работы механизма, соответствие

применяемых смазочных материалов конструкции сборочных единиц, а для двигателей, кроме того, соответствие используемых топлив,

Символ К объединяет конструктивные факторы, в число которых входят вид трения (скольжения, качения, качения с проскальзыванием), макрогеометрия поверхностей трения, кинематические факторы, динамические характеристики работы механизма, физико-механические свойства деталей сопряженных пар.

Символ Т обозначает технологические факторы, к которым относят вид материалов деталей сопряжения, способ обработки, показатели микрогеометрии поверхности трения, твердость и износостойкость.

К факторам, учитывающим субъективные особенности оператора, которые объединяются символом О, относят уровень профессиональной подготовки (квалификацию), антропометрические и физические данные, утомляемость, быстроту реакции и пр. Эти факторы сказываются на характере изнашивания через режим работы механизма, в частности, от индивидуальных особенностей и квалификации оператора зависят усилия в механизмах управления механических передач, частота и продолжительность включения механизмов.

Кроме изнашивания, существенное влияние на долговечность машин оказывают коррозия и старение материалов. Скорость образования коррозии снижается применением антикоррозионных покрытий и поддерживанием их в требуемом состоянии.

Существенно увеличивает долговечность машин эксплуатация их при оптимальных режимах нагружения, высоком качестве управления, технического обслуживания и ремонта.

Ремонтопригодность горных машин. Показатели ремонтопригодности.

Ремонтопригодность — это свойство машины (агрегата, механизма), заключающееся в

ее приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения его отказов, повреждений и устранению их последствий путем проведения ремонтов и технического обслуживания.

Важнейшим показателем свойства ремонтопригодности является среднее время восстановления Тв (в ч), приходящееся в среднем на устранение одного г-го отказа t£ при общем их числе т, оно определяется по формуле

Среднее время восстановления работоспособного состояния — математическое ожидание времени восстановления работоспособного состояния:

tB = 1 ån tBi , Где tBi — время восстановления i-ro отказа; n — количество отказов.

n i=1

Средняя трудоемкость восстановления — математическое ожидание трудоемкости восстановления работоспособного состояния:

tср = 1 ån Ti , n i=1

где Ti — трудоемкость восстановления i-ro отказа.

Вероятность восстановления P (t) представляет собой вероятность того, что случайное время восстановления изделия будет не более заданного.

Численное значение показателей зависит от приспособленности конструкции машины к ремонту, степени механизации и автоматизации работ по выявлению и устранению отказов и неисправностей, организации производства, квалификации производственного персонала.

Приспособленность машин определяется удобством доступа к объектам ремонта и обслуживания, легкосъемностью агрегатов, сборочных единиц и деталей, степенью их взаимозаменяемости, степенью унификации систем, сборочных единиц, агрегатов, кре-

пежных деталей и преемственностью оборудования для технического обслуживания и ремонта.

Удобство доступа существенно влияет на простои и трудовые затраты при техническом обслуживании и ремонте, определяется потребностью во вспомогательных работах, необходимых для обеспечения доступа к элементу, нуждающемуся в ремонте, замене или техническом обслуживании, а также положением рабочего при производстве

работ. Например, требуется, чтобы недолговечные сборочные единицы и детали, имеющие малые ресурсы, располагались в первых уровнях технологических схем разборки-сборки. В то же время нет необходимости предъявлять требования к конструкции в части удобства доступа к элементам, практически безотказным.

Поэтому требования по удобству доступа надо определять с учетом безотказности рассматриваемого элемента конструкции. При этом критерием являются удельные затраты труда и простои, приходящиеся на единицу наработки.

Легкосъемность — это свойство, означающее приспособленность узла, агрегата или детали к быстрой замене с минимальными затратами времени и труда. Необходимо, чтобы система крепления сборочных единиц и агрегатов, заменяемых в условиях эксплуатации, позволяла свести к минимуму трудоемкость крепежных работ.

Взаимозаменяемость представляет собой такое свойство конструкций, при котором из произвольного множества однородных деталей (агрегатов) можно взять любую деталь и без дополнительной подготовки установить на машину (допускается регулирование сборочной единицы, предусмотренное его конструкцией). При этом сохраняется нормальное выполнение рабочих функций.

Преемственность оборудования означает возможность использования уже имеющегося па предприятиях оборудования для технического обслуживания, ремонта и заправки машин новых моделей.

Унификация—это свойство систем, сборочных единиц и агрегатов, характеризуемое сокращением числа их типов одного и того же назначения, применяемых в машинах. Унификация намного упрощает и удешевляет процессы ремонта и технического обслу- живания, сводит к минимуму потребную номенклатуру запасных частей и крепежных деталей.

Сохраняемость горных машин и комплексные показатели надежности.

Сохраняемость — свойство объекта сохранять значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности в течение или после хранения и транспортировки. Показатели сохраняемости: средний срок сохраняемости (математическое ожидание срока сохраняемости) и гамма-процентный срок сохраняемости, достигаемый объектом с заданной вероятностью у, выраженой в процентах.

Грамма-процентный срок сохраняемости: срок сохраняемости, достигаемый объектом с заданной вероятностью γ, выраженной в процентах

Средний срок сохраняемости: математическое ожидание срока сохраняемости. Простои зависят от частоты отказов, т. е. безотказности, и времени их устранения, что

относится к ремонтопригодности. Комплексными показателями, оценивающими эти свойства надежности, являются коэффициенты готовности и технического использования. Кроме того, получил распространение коэффициент технической готовности.

Коэффициент готовности — это вероятность того, что объект окажется работоспособным в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых использование объекта по назначению не предусматривается.

Статистически коэффициент готовности определяется отношением суммарного времени пребывания наблюдаемых N объектов в работоспособном состоянии к произведению числа этих объектов N на продолжительность эксплуатации (за исключением простоев на проведение плановых ремонтов и технического обслуживания)

К г = ( T0 ),

T0 + Tв

где T0 - наработка на отказ; Tв - среднее время на проведение работ по

обслуживанию и ремонту.

Коэффициент готовности представляет собой вероятность исправного состояния изделия и характеризует его готовность к работе в любой момент времени.

Коэффициент технического использования Кт. и учитывает простои как из-за ремонта объектов, так и из-за их технического обслуживания. Статистически коэффициент Кт. и определяется отношением суммарного времени пребывания N объектов в работоспо- собном состоянии к произведению числа N объектов на заданное время эксплуатации

где tсym — суммарная наработка всех объектов; tрем — суммарное время простоев из-за плановых и внеплановых ремонтов всех объектов; tобсЛ — суммарное время простоев из- за планового и внепланового технического обслуживания всех объектов.

Обеспечение надежности при проектировании, изготовлении и эксплуатации машин.

При создании новых машин производят поиск решений, повышающих ее качество, обеспечивающее эффективное функциональное назначение и конкурентоспособность. Любая машина, находящаяся в эксплуатации, в процессе взаимодействия с окружающей средой, человеком, управляющим ею, и объектом теряет свою работоспособность. Для

сохранения и восстановления работоспособности за период их эксплуатации затрачивается средств на порядок больше, чем на изготовление новых. Особенно велики потери при непредвиденных внешних воздействиях на машину, значительно превышающих уровень установленного ТУ. Поэтому целесообразно рассматривать затраты на повышение качества при создании с учетом затрат при эксплуатации машин.

На стадии проектирования информацию о надежности получают расчетным путем.

Здесь необходимо максимально приблизить создаваемый алгоритм расчета к фактическому нагружению создаваемой машины. Достоверность расчетов позволит уже на стадии проектирования заложить необходимый уровень надежности. С этой целью используется информация о надежности аналогичных машин в целом, ее сборочных единиц и сопряжений.

На стадии проектирования создается опытный образец с возможной отдельной проверкой работоспособности ответственных сборочных единиц, отдельных элементов конструкции и материалов сопряжений. Созданный опытный образец проходит стендовые испытания или проверяется работоспособность в условиях эксплуатации. Результаты

испытания машины дают информацию о показателях их надежности на стадии создания опытных образцов. Для сохранения периода испытаний используют стендовые испытания на форсированных режимах. Однако результаты испытаний в основном используются для корректировки модели аналитических расчетов.

Разработка проектной документации сложной техники происходит в 5 этапов: разработка технических предложений; эскизное проектирование; техническое проектирование; изготовление опытных образцов; экспериментальная отработка. Недостатки, вскрытые на любом из этапов проектирования, устраняют путем корректировки конструкторской и эксплуатационной документации.

При изготовлении машины необходимое качество обеспечивается не только качеством изготовления деталей, но и качеством сборки машины и ее сборочных единиц, методов доводки и других показателей технологического процесса.

При эксплуатации машины реализуется ее надежность, заложенная при проектировании и изготовлении. Причем ее работоспособность зависит от методов и условий эксплуатации, выполнения принятой системы технических обслуживании и ремонтов, применяемых режимов работы и других факторов воздействия.

К другим новым направлениям повышения надежности с целью повышения эффективности эксплуатации относятся: прогнозирование надежности по расчетным схемам, максимально приближенным к реальным объектам, методология проектирования технических объектов, устойчивых по отношению человеческих ошибок, расчетная оценка безопасности объектов к редким природным и техногенным воздействиям.

Одно из перспективных направлений повышения работоспособности — применение технических средств, позволяющих отслеживать техническое состояние машины,

оптимизировать режимы ТО и ремонтов и своевременно переходить на оптимальные режимы, прогнозировать работоспособность в зависимости от уровня повреждений, фиксировать перегрузки на конструкцию и т.д.