Понятие отказа. Классификация отказов
Под отказом понимают полную или частичную потерю изделием работоспособности вследствие ухода одного или нескольких параметров изделия за пределы установленных норм.
По своей физической природе отказ - событие случайное. Случайной величиной, описывающей отказ, является наработка до отказа.
Под наработкой в общем случае понимают продолжительность работы изделия, выраженную в часах, циклах переключения или других единицах исходя из вида и функционального назначения изделия. К примеру, для интегральной микросхемы наработка выражается в часах, для переключателя - в циклах переключения, для счетчика бета-излучения - в импульсах и т.д. При этом, в случае если изделие работает с перерывами, то в суммарную наработку включаются только периоды работы (функционирования) изделия.
Под наработкой до отказа понимают наработку изделия от момента вступления в работу (эксплуатацию) до возникновения первого отказа.
Сегодня существуют различные схемы классификации отказов. Одна из схем, широко используемая в теории и практике надежности РЭУ, представлена в табл.1.1.
Таблица 1.1
Классификация отказов РЭУ и их элементов
Внезапный отказ - это отказ, характеризующийся скачкообразным изменением значения одного или нескольких параметров изделия.
Под постепенным (параметрическим) понимают отказ, возникающий в результате постепенного (обычно непрерывного и монотонного) изменения значений одного или нескольких параметров изделия.
Четкой границы между внезапным и постепенным отказами провести не удается. В литературе дано следующее определение внезапного отказа: это отказ, наступление которого не должна быть предсказано предварительным контролем или диагностированием.
Сбой (временный отказ) - это самоустраняющийся отказ или однократный отказ, устраняемый незначительным вмешательством оператора.
Перемежающийся отказ - это многократно возникающий самоустраняющийся отказ одного и того же характера.
Под явным понимают отказ, обнаруживаемый визуально или штатными методами и средствами диагностирования при подготовке объекта к применению или в процессе его применения по назначению.
Под скрытым (неявным) отказом понимают отказ, не обнаруживаемый визуально или штатными средствами и методами контроля и диагностирования, но выявляемый при проведении технического обслуживания или специальными методами диагностирования.
Независимым называют отказ, не обусловленный другими отказами.
Зависимым называют отказ, обусловленный другими отказами.
Под конструктивным понимают отказ, возникший по причине, связанной с несовершенством или нарушением установленных правил и (или) норм проектирования.
Под производственным понимают отказ, связанный с несовершенством или нарушением установленного процесса изготовления или ремонта.
Подэксплуатационным понимают отказ, возникающий по причине, связанной с нарушением установленных правил или условий эксплуатации.
Под деградационным понимают отказ, обусловленный естественными процессами старения, изнашивания, коррозии и усталости при соблюдении всех установленных правил и норм проектирования, изготовления и эксплуатации.
Понятие отказа. Классификация отказов - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Понятие отказа. Классификация отказов" 2017, 2018.
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
По дисциплине
«Надежность технических систем и техногенный риск»
«Причины и виды отказов»
Введение
Переход объекта из одного вышестоящего технического состояния в нижестоящее обычно происходит вследствие событий: повреждений или отказов. Совокупность фактических состояний объекта и возникающих событий, способствующих переходу в новое состояние, охватывает так называемый жизненный цикл объекта, который протекает во времени и имеет определенные закономерности, изучаемые в теории надежности. Включающие в себя такие понятия, как повреждения, отказ и т.д. Рассмотрим эти понятия как можно полноценнее.
Повреждение - событие, заключающееся в нарушении исправного состояния объекта при сохранении работоспособного состояния.
Отказ - это событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния объекта.
Применительно к отказу и повреждению рассматривают такие критерий, как причину, признаки, характер и последствия.
Под критериями отказа понимаются признаки, позволяющие установить факт нарушения работоспособности. Наиболее распространенными критериями отказов являются трещины, нарушения регулировок, износ и др.
Причинами отказов объектов могут быть дефекты, допущенные при конструировании, производстве и ремонте, нарушение правил и норм эксплуатации, различного рода повреждения, а также естественные процессы изнашивания и старения.
Признаками отказов объектов называются непосредственные или косвенные воздействия на органы чувств наблюдателя явлений, характерных для неработоспособного состояния объекта (падение давления масла, появление стуков, изменение температурного режима и т.д.).
Характером отказа (повреждения) являются конкретные изменения в объекте, связанные с возникновением отказа (обрыв провода, деформация детали и т.д.).
В данной работе я постараюсь рассмотреть классификацию, причины и последствия отказов в полном объеме.
1. Понятие отказа
Под отказом понимается событие, заключающееся в полной или частичной утрате работоспособности системы.
Отказ может быть связан с нарушением в выполнении каких-либо заданных функций (отказ функционирования) или с недостаточной квалификацией обслуживающего персонала, в результате которой система не выполняет заданные функции удовлетворительно. Отказы могут быть связаны с изменением параметров или характеристик системы, т.е. одна из основных функций выполняется плохо (отказ по параметру).
2. Классификация и характеристики отказов
Классифицировать отказы можно в зависимости от характера и особенностей, от момента возникновения. Перейдем к классификации отказов:
1. По характеру изменения параметра до момента возникновения отказа:
Внезапный отказ;
Постепенный отказ.
2. По связи с другими отказами:
Независимый отказ;
Зависимый отказ.
3. По возможности последующего использования после возникновения отказа:
Полный отказ;
Частичный отказ.
4. По характеру устранения отказа:
Устойчивый отказ;
Самоустраняющийся отказ (сбой или перемежающийся отказ).
5. По наличию внешних проявлений:
Очевидный (явный) отказ;
Скрытый (неявный) отказ.
6. По причине возникновения:
Конструкционный отказ;
Технологический отказ;
Эксплуатационный отказ.
7. По природе происхождения:
Естественный отказ;
Искусственный отказ (вызываемый намеренно).
8. По времени возникновения отказов:
Отказ при испытаниях;
Отказ периода приработки;
Отказ периода нормальной эксплуатации;
Отказ последнего периода эксплуатации.
3. Характеристика отказов
Постепенные (износные) отказы характеризуются возникновением в результате постепенного протекания того или иного процесса повреждения, прогрессивно ухудшающего выходные параметры объекта.
Внезапные отказы возникают в результате сочетания неблагоприятных факторов и случайных внешних воздействий, превышающих возможности объекта к их восприятию. Внезапные отказы характеризуются скачкообразным характером перехода объекта из работоспособно в неработоспособное состояние.
Сложный отказ включает особенности двух предыдущих отказов.
К полным отказам относятся отказы, после которых использование объекта по назначению невозможно (для восстанавливаемых объектов - невозможно до проведения восстановления).
Частичные отказы - отказы, после возникновения которых объект может быть использован по назначению, но с меньшей эффективностью или когда вне допустимых пределов находятся значения не всех, а одного или нескольких выходных параметров.
Независимый отказ - отказ, не обусловленный другими отказами или повреждениями объекта.
Зависимый отказ - отказ, обусловленный другими отказами или повреждениями объекта.
Устойчивые отказы - отказы, которые можно устранить только путем восстановления (ремонта).
Отказы, устраняемые без операций восстановления путем регулирования или саморегулирования, относятся к самоустраняющимся.
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.
Скрытый отказ - отказ, не обнаруживаемый визуально или штатными методами и средствами контроля и диагностирования, но выявляемый при проведении технического обслуживания или специальными методами диагностики.
Большинство параметрических отказов относятся к категории скрытых.
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 естественным процессом старения, изнашивания, коррозии и усталости при соблюдении всех установленных правил и (или) норм проектирования, изготовления и эксплуатации.
Искусственные отказы вызываются преднамеренно, например, с исследовательскими целями, с целью необходимости прекращения функционирования и т.п.
Отказы, происходящие без преднамеренной организации их наступления в результате направленных действий человека (или автоматических устройств), относят к категории естественных отказов.
Причины и последствия возникновения отказов
Причины возникновения отказов могут быть связаны с нарушением в выполнении каких-либо заданных функций (отказ функционирования) или с недостаточной квалификацией обслуживающего персонала, в результате которой система не выполняет заданные функции удовлетворительно. Отказы могут быть связаны с изменением параметров или характеристик системы, т.е. одна из основных функций выполняется плохо (отказ по параметру). Так же причинами отказов объектов могут быть дефекты, допущенные при конструировании, производстве и ремонте, нарушение правил и норм эксплуатации, различного рода повреждения, а также естественные процессы изнашивания и старения.
Согласно ГОСТ 15467-79 отказ может быть в результате дефекта. Это понятие отражает состояние объекта. Дефектом называется каждое отдельное несоответствие объекта установленным нормам или требованиям. Дефект отражает состояние отличное от отказа. В соответствии с определением отказа, как события, заключающегося в нарушении работоспособности, предполагается, что до появления отказа объект был работоспособен. Отказ может быть следствием развития неустраненых повреждений или наличия дефектов: царапин; потертости изоляции; небольших деформаций.
По признаку стадии происхождения дефекты можно разделить на три группы:
1. Дефекты (ошибки) проектирования. Сюда можно отнести:
недостаточную виброзащищенность;
наличие повышенных напряжений;
неправильный выбор материалов;
неправильное определение предполагаемого уровня эксплуатационных нагрузок.
2. Дефекты изготовления (производственные). К ним можно отнести:
дефекты механической обработки;
дефекты пайки;
дефекты термообработки;
дефекты сборки.
3. Дефекты эксплуатации. Сюда можно отнести:
нарушение условий применения;
неправильное техническое обслуживание и ремонт;
наличие перегрузок и непредвиденных нагрузок;
применение некачественных эксплуатационных материалов.
Также причинами возникновения отказов являются:
1. Конструкционный отказ, вызванный недостатками и неудачной конструкцией объекта;
2. Производственный отказ, связанный с ошибками при изготовлении объекта по причине несовершенства или нарушения технологии;
3. Эксплуатационный отказ, вызванный нарушением правил эксплуатации.
4. Характер устранения;
5. Устойчивый отказ;
6. Перемежающийся отказ (возникающий / исчезающий).
К последствиям отказа относятся явления, процессы и события, возникшие после отказа и в непосредственной причинной связи с ним (остановка двигателя, вынужденный простой по техническим причинам).
Последствиями отказа являются:
1. Легкий отказ (легкоустранимый);
2. Средний отказ (не вызывающий отказы смежных узлов - вторичные отказы);
3. Тяжелый отказ (вызывающий вторичные отказы или приводящий к угрозе жизни и здоровью человека).
4. Дальнейшее использование объекта:
5. Полные отказы, исключающие возможность работы объекта до их устранения;
6. Частичные отказы, при которых объект может частично использоваться.
Основные показатели безотказности для невосстанавливаемых объектов
Невосстанавливаемый объект - это объект, который не подлежит восстановлению в результате отказа.
Вероятность безотказной работы - это вероятность того, что в пределах заданий наработки отказ объекта не возникает. На практике этот показатель определяется статистической оценкой:
где N o - число однотипных объектов, поставленных на испытания (находящихся под контролем); во время испытаний отказавший объект не восстанавливается и не заменяется исправным;
n(t) - число отказавших объектов за время t .
Из определения вероятности безотказной работы видно, что эта характеристика является функцией времени, причем она является убывающей функцией и может принимать значения от 1 до 0.
График вероятности безотказной работы объекта
Как видно из графика, функция P(t) характеризует изменение надежности во времени и является достаточно наглядной оценкой
Иногда практически целесообразно пользоваться не вероятностью безотказной работы, а вероятностью отказа Q(t). Поскольку работоспособность и отказ являются состояниями несовместимыми и противоположными, то их вероятности связаны зависимостью:
P(t) + Q(t) = 1. (2)
Согласно законам теории вероятности вероятность безотказной работы можно определить по формуле:
где f(t) - плотность вероятности (согласно закона распределения).
Таким образом, зная плотность вероятности f(t), легко найти искомую величину P(t).
Связь между P(t), Q(t) и f(t) можно интерпретировать, как показано на рисунке 3.
Графическая интерпретация вероятности безотказной работы и вероятности отказа
отказ невосстанавливаемый наработка безотказный
Отметим, что не всегда в качестве наработки выступает время (в часах, годах). К примеру, для оценки вероятности безотказной работы коммутационных аппаратов с большим количеством переключений в качестве переменной величины наработки целесообразно брать количество циклов «включить» - «выключить». При оценке надежности скользящих контактов удобнее в качестве наработки брать количество проходов токоприемника по этому контакту, а при оценке надежности движущихся объектов наработку целесообразно брать в километрах пробега. Суть математических выражений оценки P(t), Q(t), f(t) при этом остается неизменной.
Средней наработкой до отказа называется математическое ожидание наработки объекта до первого отказа T 1 .
Таким образом, средняя наработка до отказа равна площади, образованной кривой вероятности безотказной работы P(t) и осями координат.
Статистическая оценка для средней наработки до отказа определяется по формуле
где N o - число работоспособных однотипных невосстанавливаемых объектов при t = 0 (в начале испытания);
t j - наработка до отказа j -го объекта.
Отметим, что как и в случае с определением P(t) средняя наработка до отказа может оцениваться не только в часах (годах), но и в циклах, километрах пробега и другими аргументами.
Интенсивность отказов - это условная плотность вероятности возникновения отказа объекта, определяемая при условии, что до рассматриваемого момента времени отказ не наступил. Из вероятностного определения следует, что
Статистическая оценка интенсивности отказов имеет вид:
где n(Дt) - число отказов однотипных объектов на интервале Дt ?? , для которого определяется интенсивность отказов;
N ср . ?? - число работоспособных объектов в середине интервала Дt ?? (см. рисунок 4).
Схема для определения N ср
N i - число работоспособных объектов в начале интервала t ?? ;
N ?? +1 - число работоспособных объектов в конце интервала Дt ?? .
Если при статистической оценке интенсивности отказов время эксперимента разбить на достаточно большое количество одинаковых интервалов Дt за длительный срок, то результатом обработки опытных данных будет график, изображенный на рисунке 5.
Кривая жизни объекта
Как показывают многочисленные данные анализа надежности большинства объектов линеаризованная обобщенная зависимость л(t) представляет собой сложную кривую с тремя характерными интервалами (I, II, III). На интервале II (t 2 - t 1) л = const. Этот интервал может составлять более 10 лет, он связан с нормальной эксплуатацией объектов. Интервал I (t 1 - 0) часто называют периодом приработки элементов. Он может увеличиваться или уменьшаться в зависимости от уровня организации отбраковки элементов на заводе-изготовителе, где элементы с внутренними дефектами своевременно изымаются из партии выпускаемой продукции. Величина интенсивности отказов на этом интервале во многом зависит от качества сборки схем сложных устройств, соблюдения требований монтажа и т.п. Включение под нагрузку собранных схем приводит к быстрому «выжиганию» дефектных элементов и по истечении некоторого времени t 1 в схеме остаются только исправные элементы, и их эксплуатация связана с л = const. На интервале III (t > t 2) по причинам, обусловленным естественными процессами старения, изнашивания, коррозии и т.д., интенсивность отказов резко возрастает, увеличивается число деградационных отказов. Для того, чтобы обеспечить л = const необходимо заменить неремонтируемые элементы на исправные новые или работоспособные, отработавшие время t ? t 2 . Интервал л = const соответствует экспоненциальной модели распределения вероятности безотказной работы. Здесь же отметим, что при л = const значительно упрощается расчет надежности и л наиболее часто используется как исходный показатель надежности элемента.
Гамма-процентная наработка до отказа - наработка в течение которой отказ в объекте не возникнет с вероятностью г, выраженной в процентах, иначе это минимальная наработка до отказа которую будут иметь гамма процентов объектов данного вида. Обычно г =100%.
Заключение
Из всего выше изложенного можно сделать вывод, что отказ это неотъемлемая часть любой техники. Все имеет свой срок годности. Рано или поздно деталь изнашивается, деформируется, портится и т.д., что выводит из эксплуатации всю технику или частично. Это событие принято называть отказом. В свою очередь отказ является толчком для развития более современной технологии.
Библиографический список
1. Надежность технических систем: Справочник. / Ю.К. Беляев, В.А. Богатырев, В.В. Болотин. Под ред. И.А. Ушакова - М.: Радио и связь 1985
2. Надежность технических систем. Бобров В.И. Учебное пособие - Москва: МГУП, 2004
3. ГОСТ 27.002-89 «Надежность в технике. Основные понятия, термины и определения»
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Построение эмпирической вероятности безотказной работы. Определение параметров распределения итерационным методом. Рассмотрение количественных характеристик каждого фактора в отдельности. Определение средней наработки до первого отказа устройства.
отчет по практике , добавлен 13.12.2017
Определение статистической вероятности безотказной работы устройства. Расчет средней наработки до отказа топливных форсунок. Изучение зависимости от пробега автомобиля математического ожидания износа шатунных шеек коленчатого вала и дисперсии износа.
контрольная работа , добавлен 26.02.2015
Государственные стандарты по проблеме надежности энергетических объектов при эксплуатации. Изменение интенсивности отказов при увеличении наработки объекта. Вероятность безотказной работы. Показатели долговечности и модель гамма-процентного ресурса.
презентация , добавлен 15.04.2014
Определение модели вероятности отказов для резистора и конденсатора, расчет коэффициентов нагрузки и суммарной эксплуатационной интенсивности отказов с целью оценки показателей безотказности функционального узла РЭУ при наличии постоянного резервирования.
курсовая работа , добавлен 05.07.2010
Понятия теории надежности. Вероятность безотказной работы. Показатели частоты отказов. Методы повышения надежности техники. Случаи возникновения отказов, сохранность работоспособности оборудования. Критерии и количественные характеристики его оценки.
курсовая работа , добавлен 28.04.2014
Отказ как полное или частичное отсутствие детонации заряда. Заряды, не взорвавшиеся по причинам технического характера. Виды отказов, их классификация по внешним признакам, периодичности проявления. Основные причины отказов, особенности их предупреждения.
презентация , добавлен 23.07.2013
Схема основных состояний и событий, характерных для восстанавливаемых систем. Показатели надежности невосстанавливаемых систем. Критерии потоков отказов. Показатели безотказности. Анализ ряда основных параметров, характеризующих надежность системы.
курсовая работа , добавлен 22.07.2015
Анализ изменения вероятности безотказной работы системы от времени наработки. Понятие процентной наработки технической системы, особенности обеспечения ее увеличения за счет повышения надежности элементов и структурного резервирования элементов системы.
контрольная работа , добавлен 16.04.2010
Основные понятия теории надежности. Сохранение прочности крыла при возникновении в его обшивке усталостных трещин, размеры которых не превышают заданных значений. Причины возникновения и классификация отказов. Вероятность безотказной работы оборудования.
презентация , добавлен 30.04.2014
Структурная схема надежности технической системы. График изменения вероятности безотказной работы системы от времени наработки до уровня 0,1-0,2. 2. Определение Y-процентной наработки технической системы.
Классификация отказов
Отказы классифицируют по следующим категориям: по харак-теру возникновения и возможности прогнозирования (постепен-ные, внезапные); по причине возникновения; по связи с отказа-ми других элементов; по последствиям; по методам устранения; по частоте возникновения (наработке); по трудоемкости устране-ния; по влиянию на потери рабочего времени.
По характеру (закономерности) возникновения и возможности прогнозирования различают
постепенные (монотонное измене-ние показателя технического состояния)
внезапные (скачко-образное изменение показателя технического состояния) отка-зы.
Постепенные отказы возникают в результате плавного изме-нения показателей технического состояния объекта, чаще всего вследствие изнашивания. Для постепенных отказов характерен последовательный переход изделия из начального исправного со-стояния в состояние отказа через ряд промежуточных состоя-ний.
Он характеризуется постепенным изменением одного или нескольких заданных параметров машины. Например, постепенное падение мощности двигателя из-за износа поршне-вых колец и гильз цилиндра. То же относится к уменьшению ве-личины прогиба рессоры из-за старения металла ее листов и по-тери ими упругости.
Внезапный отказ характеризуется скачкообразным изменени-ем одного или нескольких заданных параметров, определяющих работоспособность машины, вследствие превышения нагрузок, а также некачественного состояния элементов автомобиля. К таким отказам относят поломки и разрывы конструкционных (например, резиновых) материалов, поломки металлических деталей.
По причине возникновения различают отказы:
конструкционные, возникающие вследствие несовершенства конструкции;
производ-ственные — вследствие нарушения или несовершенства техноло-гического процесса изготовления или ремонта изделия; эксплуа-тационные , вызванные нарушением действующих правил (напри-мер, перегрузкой автомобиля, несвоевременным проведением технического обслуживания и т.п.).
По связи с отказами других элементов различают зависимые и независимые отказы.
Зависимым называется отказ, обусловленный отказом или неисправностью других элементов изделия.
Независи-мый отказ такой обусловленности не имеет.
Перемежающийся отказ, отличается тем, что многократно воз-никает и самоустраняется. Такой отказ, например, может возник-нуть при ослаблении крепления электрического контакта.
Последствиями отказов могут быть изъятие объекта из эксплу-атации или продолжение ее после устранения отказа.
Методами устранения отказов могут быть замена элементов или восстановление требуемой взаимосвязи между ними.
По частоте возникновения (наработке) для современных авто-мобилей различают отказы
с малой наработкой (3...4 тыс. км в зависимости от типа, марки и модели автомобиля)
средней (до 16 тыс. км)
большой (свыше 16 тыс. км)
Следует иметь в виду, что наработки между отказами существенно сокращаются при уве-личении пробега автомобиля с начала эксплуатации.
По трудоемкости устранения отказы можно разделить на требу-ющие
малую (до 2 чел.-ч)
среднюю (2 ...4 чел.-ч)
большую (свыше 4 чел.-ч) трудоемкость восстановления автомобиля.
По влиянию на потери рабочего времени отказы подразделяют на устраняемые без потери рабочего времени, т.е. при ТО или в нерабочее (межсменное) время, и отказы, устраняемые с поте-рей рабочего времени.
При организации ТО и ремонта и определении потребности в рабочей силе и средствах обслуживания важно знать распределение неисправностей по агрегатам, механизмам и узлам автомобиля. Для организации снабжения и определения соответствующих норм не-обходимо также знать и характер отказов каждой детали, их причи-ны, характер повреждения и возможность восстановления детали или изделия. В связи с этим различают восстанавливаемые и невос- станавливаемые, ремонтируемые и неремонтируемые изделия.
Главный источник информации о надежности на предприятии - это сбор сведений о функциональных отказах. Отказ - это состояние системы, при котором оборудование не может выполнять предназначенные функции и поддерживать заданный уровень производительности. Другими словами, это событие, проявляющееся в полной или частичной потере работоспособности оборудования или системы.
Отказы классифицируют по ряду признаков, и условия возникновения отказов. Затем разрабатывают мероприятия по их предупреждению и устранению.
Классификация, характеристики и причины отказов
По характеру изменения параметров объекта:
- Постепенный (параметрический) отказ - это отказ, возникающий в результате градационного, постепенного изменения одного или нескольких параметров без резкого скачка. Постепенный отказ может быть предупреждён и устранён путем планового технического обслуживания. Причины: старение материалов, коррозия, износ деталей и т.п.
- Внезапный (мгновенный) отказ. Характеризуется скачкообразным, внезапным изменением одного или нескольких параметров. Обычно проявляется в виде резких самопроизвольных повреждений (трещины, обрывы, пробои и т.п.) и не сопровождается видимыми признаками его приближения. Причины: внутренние дефекты, ошибки обслуживающего персонала, нарушения режима эксплуатации. Однако чаще всего причины возникновения определяются не сразу, какое-то время оставаясь неизвестными, и дифференцируются с помощью теории вероятности.
По связи с отказами других объектов:
- Независимым называют отказ, не обусловленный другими отказами. Причины могут быть любыми, кроме обусловленности другими отказами.
- Зависимым считается отказ, который обусловлен другими отказами. Причины — повреждения и отказы других элементов объекта или системы.
По причинам возникновения:
- Конструкционный отказ возникает как следствие несовершенства и дефектов конструкции. Причины: ошибки в разработке и проектировании объекта, занижение запасов прочности, нарушение норм ГОСТ и т.п.
- Производственный отказ обусловлен нарушением технологии производства или ошибками, связанными с ремонтом. Причины: несоблюдение норм документации, применение некачественных материалов и комплектующих, недостаточный уровень контроля качества производства и т.д.
- Эксплуатационный отказ появляется как следствие нарушения правил и/или условий эксплуатации оборудования и может проявляться как в начальный период, так и в последующее время. Причины: ошибки низкоквалифицированного обслуживающего персонала, игнорирование/нарушение правил технической документации, а также старение и износ оборудования по вышеуказанным причинам.
- Деградационный отказ характеризуется постепенным приближением объекта к предельному состоянию (физическому износу) под влиянием следующих причин: износа, старения и усталости при соблюдении эксплуатационных норм производства.
По характеру устранения:
- Самоустраняющийся отказ - это однократный сбой работы оборудования или системы, который может исчезнуть без вмешательства человека либо с незначительным вмешательством. Причины: кратковременные внешние помехи, кратковременное изменение параметров объекта.
- Перемежающийся отказ - это многократно возникающий отказ одного и того же характера. Причины: внешние помехи, выходящие за допустимые технические пределы и являющиеся обратимыми.
- Устойчивый отказ - отказ, который можно устранить только путем восстановления (ремонта).
По способу обнаружения:
- Явный (очевидный) отказ — отсутствие функций оборудования, которое визуально обнаруживается обслуживающим персоналом в нормальных условиях.;
- Скрытый отказ - вид отказа, который незаметен обслуживающему персоналу при нормальных условиях, если он возникает автономно.
По времени возникновения:
- Начальный (приработочный) отказ - отказ, который на первоначальном этапе эксплуатации объекта (изделия) и в основном являющийся скрытым. Причины: плохое качество материалов, нарушение технологий проектирования, сборки или производства; отсутствие контроля качества и т.д.
- Периода нормальной эксплуатации - отказы, происходящие между периодом приработки и периодом износа. Это самый длительный период, в котором свойства оборудования и изделий остаются неизменными. Причинами отказов на этом этапе могут быть высокие нагрузки, разрушение под механическим внешним воздействием и т.д.
- Износовый отказ - это отказ, вызванный необратимыми последствиями старения материалов, износа деталей. Причины - в самом определении термина.
По степени влияния на работоспособность:
- Полный отказ характеризуется потерей работоспособности оборудования или системы, при которой невозможно дальнейшая эксплуатация объекта.
- Частичный отказ характеризуется сохранением работоспособности оборудования, но со снижением эффективности и качества производства. Дальнейшая эксплуатация возможна, но с ограничениями нагрузки, производительности, скорости и т.д.
Причины этих отказов заключаются в непредусмотренных перегрузках, дефектах комплектующих и материалов, ошибках и низкой квалификации персонала, сбоях системы управления и др.
Чтобы подробнее узнать о методологии RCM и программном обеспечении RCM Navigator , а также о ключевых шагах его успешного внедрения, пишите нам: [email protected] или звоните по телефону: 8 800 555 30 53.
Классификация отказов
К атегория:
Техническая эксплуатация машин
-
Классификация отказов
Основа классификации отказов - характер возникновения и особенности протекания процессов, приводящих к отказу. Отказы могут быть внезапными и постепенными.
Внезапный отказ возникает при скачкообразном изменении одного или нескольких параметров объекта, определяющих его качество. Такие изменения являются следствием сочетания неблагоприятных факторов воздействия. Внезапный отказ может возникнуть при возрастании механических нагрузок, превышающих расчетные, при несоблюдении условий эксплуатации, наличии скрытых технологических дефектов, при прекращении подачи смазки и т. п. Потеря работоспособности при этом происходит внезапно, без предшествующих признаков разрушения.
Постепенные отказы происходят вследствие постепенного изменения одного или нескольких параметров объекта. Основной причиной их является износ деталей и процесс естественного старения. Постепенному отказу предшествуют различные прямые и косвенные признаки, позволяющие его прогнозировать.
Принципиальной разницы между внезапными и постепенными отказами не существует. Внезапные отказы чаще всего являются следствием постоянного, но скрытого от глаз наблюдателя, старения, ухудшающего начальные параметры объекта. Так, постепенное накопление усталостных напряжений приводит к внезапному отказу.
Отказы в зависимости от их последствий можно разделить на зависимые и независимые. Зависимые отказы происходят вследствие отказа другой детали. Примером зависимого отказа может служить выход из строя поршня при обрыве клапана. Независимые отказы не зависят от отказов других деталей рассматриваемого изделия.
В зависимости от причины возникновения отказы подразделяют на конструкционные, производственные и эксплуатационные. Конструкционный отказ - это отказ, возникший в результате несовершенства или нарушения установленных правил и (или) норм конструирования объекта. Отказ, возникший в результате несовершенства либо нарушения установленного процесса изготовления или ремонта, выполнявшегося на ремонтном предприятии, называется производственным отказом. Эксплуатационный отказ - это отказ, возникший в результате нарушения установленных правил и (или) условий эксплуатации объекта.
