Классификация отказа машин

Нормальные  испытания позволяют получить необходимую  информацию о надежности в такой  же срок, как и при работе машины в эксплуатационном периоде.

3. По месту и способу проведения, испытания делятся на:

- стендовые,  которые проводят на специальном  оборудовании (стендах), позволяющем  воспроизводить заданные условия  испытания изделия (создавать  силовые, температурные и др. виды  воздействия, реализовывать требуемый  режим функционирования, например, двигателя или рабочего органа), а также обеспечивающем возможность  измерения параметров технического  состояния объекта и условий  испытаний;

• полигонные испытания, которые выполняются на специальных площадках (полигонах), где имеется возможность имитировать различные сочетания эксплуатационных воздействий в условиях, близких к реальным, а также контролировать условия испытаний и техническое состояние машины;
• эксплуатационные испытания (наблюдения) дают наиболее полную и достоверную информацию о надежности машин в конкретных эксплуатационных условиях. Проводят их во время нормальной эксплуатации машины.

4. При проведении контрольных  испытаний на надежность в ряде случаев рекомендуют их подразделять на испытания на безотказность, ремонтопригодность, сохраняемость и долговечность.

Испытания изделий на безотказность сводятся к контролю вероятности безотказной работы за заданное время или к определению наработки на отказ (средней наработки до первого отказа).

Испытания на ремонтопригодность обычно проводятся для определения среднего времени восстановления или вероятности восстановления работоспособности изделия за заданное время.

Испытания на долговечность предназначаются для контроля среднего или гамма-процентного ресурса.

Испытания на сохраняемость предусматриваются для контроля вероятности сохранения показателей изделия в течение заданного срока.

 

6 Объекты испытания на надежность.

Объектом  испытаний могут быть:

образцы, если испытываются свойства материалов, определяющие долговечность изделий (испытания на износостойкость, усталостную прочность, коррозионную стойкость и т. п.);

детали, сопряжения и кинематические пары — для учета влияния конструктивных и технологических факторов на срок службы данных сопряжений (испытание подшипников, зубчатых колес, направляющих, шарниров и т. п.);

узлы машины, когда учитывается взаимодействие отдельных механизмов и элементов конструкции и их влияние на показатели работоспособности (испытание коробок скоростей и редукторов, двигателей, гидроагрегатов, систем управления, отдельных функциональных узлов машины);

машина в целом, когда учитывается взаимодействие всех механизмов и узлов в машине, условия ее эксплуатации и режимы работы (стендовые и эксплуатационные испытания насосов, автомобилей, текстильных машин и др.);

система машин, когда показатели надежности учитывают взаимодействие отдельных машин, связанных в единый производственный комплекс (надежность работы добывающих насосных установок, машин и агрегатов буровой установки, комплексов оборудования для интенсификации добычи нефти и т. п.).

Таким образом, объектом испытания могут быть разнообразные  изделия от очень простых, обладающих однородными свойствами и одним  или несколькими выходными параметрами, до сложных машин и комплексов, а также специально изготовленные модели (изделие или его часть, выполненные в масштабе) или макеты (упрощенное воспроизведение изделия или его части). Методика испытаний на надежность и их объем зависят от сложности изделия и его специфических особенностей.

 

7 Характеристики, оцениваемые при испытании на надежность.

Выделяют  две основные группы характеристик  изделия, которые являются объектом измерения и оценки при испытании  на надежность.

1. Характеристики процессов старения и разрушения и определение соответствующей им степени повреждения изделия. Так, при испытании изучается протекание процессов изнашивания, коррозии деформации, усталостных разрушений, и других, которые являются основной причиной потери изделием работоспособности.
2. Характеристики изменения выходных параметров изделия (точности, КПД, несущей способности и т. д.), выход которых за допустимые пределы приводит к отказу.

Оценка  процессов повреждения или выходных параметров изделия зависит от объекта  испытания и поставленных задач. Чем сложнее объект испытания, тем  большая доля общего объема испытаний  приходится на оценку выходных параметров (рисунок).

При испытании  материалов исследуются те процессы, которые приводят к его разрушению или изменению свойств (рисунок).

Для деталей  и сопряжений кроме процессов  повреждения определяются, как правило, и их выходные параметры — точность движения (вращения), изменение взаимного  положения (износ сопряжения), коэффициент  трения и др.

Для механизмов узлов и машин основным объектом измерения являются их выходные параметры. Процессы повреждения уже исследовались  и оценивались при испытании  отдельных элементов и узлов  машины. При испытании всей машины процессы старения обычно регистрируются лишь для наиболее ответственных  элементов, в основном определяющих работоспособность сложного изделия, например износ цилиндров двигателя, направляющих станка и т. п.

Задачи  испытания и объекты измерения  должны быть указаны в разрабатываемых  для каждого случая методике и  плане испытаний.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

 

1. Кубарев А.И. Надежность в машиностроении. – М., Изд-во стандартов, 1977.
2. Решетов Д.Н., Иванов А.С., Фадеев В.З. Надежность машин. – М., Изд-во стандартов, 1988.
3. Проников А.С. Основы надежности и долговечности машин. – М., Изд-во стандартов, 1986.