1. Работоспособность и надёжность изделий

Изделие – объект рассмотрения данной поставленной задачи (м.б. деталь, узел, агрегат, машина в целом)

Работоспособность – состояние изделия , при котором оно способно выполнять заданные функции, сохраняя значения заданных параметров в пределах установленных нормативно-технической документацией.

Тех. документация предусматривает уровень внешних воздействий, методы технического обслуживания и ремонта, нормы и допустимые отклонения от установленных параметров.

Таким образом, работоспособность изделия связана не только со «способностью работать», т.е. выполнять необходимые функции, но и с тем, чтобы при этом выходные параметры изделия находились в допустимых пределах.

Отказ – событие, заключающееся в нарушении работосп-ти изделия.

Надёжность – св-во изделия сохранять во времени свою работ-ть.

Надёжность – обобщённое свойство, которое включает в себя понятие безотказности и долговечности. Разделение надежности на эти две основные категории зависит от того, какой промежуток времени рассматривается и учитываются ли мероприятия, связанные с восстановлением утраченной работоспособности.

Безотказность – св-во изделия непрерывно сохранять работ-ть в течение некоторого периода времени или наработки.

Долговечность – св-во изделия сохранять работ-ть до наступления предельного состояния, т.е. в течение всего периода эксплуатации при установленной системе ТО и Р.

Таким образом, надежность изделия рассматривается его безотказностью и долговечностью. Первое из них рассматривает как бы самостоятельную непрерывную работу изделия без каких либо вмешательств для поддержания работоспособности.

Долговечность изделия, наоборот, рассматривает работу изделия за весь период его эксплуатации и учитывает, что длительная работа изделия невозможна без ремонтных и профилактических мероприятий, восстанавливающих работоспособность, утрачиваемую в процессе эксплуатации.

2. Блок схема возникновения отказа направляющих станка

Отказ – событие, заключающееся в нарушении работосп-ти изделия.Возникновение отказа – конечный результат ряда последовательных этапов, которые независимо от вида отказов имеют общие черты.

Рассмотрим блок-схему возникновения отказа, опираясь на общее представление о протекании в машине различных «вредных» процессов.

О тказ любого изделия м. б. предотвращен или отсрочен при выполнении след условий:

1. Если уровень воздействий энергии на изделие не превосходит значений, при которых могут возникнуть вредные процессы, изменяющие начальные св-ва или состояние изделия

2. Если возникающие процессы не связаны с теми видами повреждений, кот-е определяют безотказ-ть работы изделия

3. Если изменение выходных параметров изделия, возникающие в результате повреждения его элементов не выходят за допустимые пределы.

В кач-ве примера рассмотрим упрощенный вариант блок-схемы для направляющих металлорежущего станка (рисунок 2)

Условия для оценки возможности возникновения данного процесса могут быть в первом приближении записаны следующим образом.

Для невозникновения процесса изнашиваниянеобходимо, чтобы давле­ние в направляющих р не превосходило некоторого критического значения р_кр, однако это приводит к повышенным габаритам направляющих и поэтому, как правило, p>p_кр,т.е. імеют место условія для вознікновенія усталостного износа U.

Условие для отсутствия тепловых деформаций заключается в обеспечении постоянства температуры θ = const.

Для оценки возможности возникновения коррозии необходимо опр-ть термодинамическую устойчивость металла в данной среде. Для этого используют изобарно-изотермический потенциал (ф-ция Гиббса). Коррозия возможна, если стандартная величина изменения этого потенциала ∆G₂₉₈<0.

Для направляющих станков основной причиной отказа является износа, поэтому выходной параметр станка (погрешность обработки ∆) функционально связан с износом направляющих, т.е. ∆=f(U). Однако если ∆не превосходит ∆допустимое, то отказ не возникает.

Д ля прогнозирования поведения машины в различных условиях экспл-ции и поиска оптимальных, с точки зрения надёжности, конструктивных решений необходимо знать закономерности протекания тех процессов, которые приводят к потере работоспособности.