67. Теория надежности как наука и научная дисциплина. Определение
понятия надежность. Понятие «отказ». Классификация отказов.
Теория надежности — наука, изучающая закономерности распределения отказов технических устройств, причины и модели их возникновения.
Теория надежности изучает методы обеспечения стабильности работы объектов (изделий, устройств, систем и т. п.) в процессе проектирования, производства, приёмки, эксплуатации и хранения.
Устанавливает и изучает количественные показатели надёжности. Исследует связь между показателями эффективности и надежности.
Под надежностью понимают свойство сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих нормальную работоспособность объекта. В понятие надежности входят такие свойства объекта, как безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость.
Полная или частичная утрата работоспособности прибора называется отказом. Свойство прибора сохранять работоспособность в течение заданного времени в определенных условиях эксплуатации называется безотказностью.
Классификация отказов:
- ресурсный отказ – отказ, в результате которого объект достигает предельного состояния.
- независимый отказ – отказ, не обусловленный другими отказами.
- зависимый отказ – отказ, обусловленный другими отказами.
- внезапный отказ – отказ, характеризующийся скачкообразным изменением значений одного или нескольких параметров объекта.
- постепенный отказ – отказ, возникающий в результате постепенного изменения значений одного или нескольких параметров объекта.
- сбой – самоустраняющийся отказ или однократный отказ, устраняемый незначительным вмешательством оператора
- перемежающийся отказ – многократно возникающий самоустраняющийся отказ одного и того же характера
- явный отказ – отказ, обнаруживаемый визуально или штатными методами и средствами контроля и диагностирования при подготовке объекта к применению или в процессе его применения по назначению.
Причинами отказов могут быть ошибки или несовершенство конструкции, нарушения или несовершенства технологического процесса изготовления, а также нарушения правил эксплуатации и непредусмотренные внешние воздействия. По причинам возникновения различают:
- конструктивный отказ – отказ, возникший по причине, связанной с несовершенством или нарушением установленных правил и (или) норм проектирования и конструирования.
- производственный отказ – отказ, возникший по причине, связанной с несовершенством или нарушением установленного процесса изготовления или ремонта, выполняемого на ремонтном предприятии
- эксплуатационный отказ – отказ, возникший по причине, связанной с нарушением установленных правил и (или) условий эксплуатации
- деградационный отказ – отказ, обусловленный естественными процессами старения, изнашивания, коррозии и усталости при соблюдении всех установленных правил и (или) норм проектирования, изготовления и эксплуатации.
Долговечность (срок службы) – свойство объекта сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установленной системе техобслуживания и ремонта.
Ремонтопригодность является свойством элемента, характеризующим его приспособленность к поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путём технического обслуживания и ремонта.
Сохраняемость – это свойство элементов оставаться работоспособными в процессе хранения и транспортировки.
В зависимости от конкретных систем и условий их эксплуатации, эти свойства могут иметь различную относительную значимость.