Прогнозирование надежности

К задачам построения ГПС относят прогнозирование надежности технологического процесса, уменьшение расхода материала на изготовление одной детали (например, использование комплексных заготовок), синхронность операций во времени, повышение ресурса времени работы режущего инструмента, минимальные транспортные перемещение и др. [c.152]

В основу теории и прогнозирования надежности оборудования должно быть положено термодинамическое уравнение состояния твердого тела. Основные физические эффекты, сопровождающие механизм разрушения металла механические, тепловые, ультразвуковые, магнитные, электрические и электромагнитные. Отсюда следует, что, используя один или одновременно несколько параметров контроля, отображающих перечисленные эффекты, представляется возможность наиболее объективно оценивать напряженно-деформированное состояние (НДС) объекта контроля. [c.349]

В теории надежности разработаны различные качественные характеристики (показатели) для оценки и прогнозирования надежности изделий на различных стадиях (от проектного расчета до эксплуатации), методы испытания на надеж- [c.138]

Несмотря на разнообразие машин и условий их работы, формирование показателей надежности происходит по общим законам, подчиняется единой логике событий и раскрытие этих связей является основой для оценки, расчета и прогнозирования надежности, а также для построения рациональных систем производства, испытания и эксплуатации машин. [c.3]

Особое значение для науки о надежности, как и для любой науки, имеет вопрос о применении математического аппарата и привлечении уже разработанных или созданных по запросам практики новых методов, позволяющих осуществлять оценку и прогнозирование надежности изделий и сложных систем. [c.10]

Только в этом случае будет обеспечена возможность прогнозирования надежности изделия в различных условиях эксплуатации. [c.128]

Прогнозирование надежности (вероятностные связи) [c.209]

Обычно прогнозирование, связанное с применением математического аппарата (элементы численного анализа и теории случайных функций), называется аналитическим [27]. Специфика прогнозирования надежности заключается в том, что при оценке вероятности безотказной работы Р (/) эту функцию в общем случае нельзя экстраполировать. Если она определена на каком-то участке, то за его пределами ничего о функции Р ( сказать нельзя [43]. Поэтому основным методом для прогнозирования надежности сложных систем является оценка изменения его выходных параметров во времени при различных входных данных, на основании чего можно сделать вывод о показателях надежности при различных возможных ситуациях и методах эксплуатации данного изделия. [c.209]

Рис. 69. Области прогнозирования надежности

Схема прогноза параметрической надежности машины. Опираясь на общую схему потери машиной работоспособности (см. рис. 49), можно представить три основных задачи по прогнозированию надежности (рис. 69). [c.210]

Наконец, на правильность прогноза решаюш,ее влияние оказы вает достоверность информации о закономерностях изменения вы ходных параметров изделия в процессе эксплуатации, т. е. о слу чайных функциях (t) . .. (t). Информация о надежности изделия (понимая под этим оценку упомянутых функций (t) или данные по надежности элементов изделия) может быть получена из разных источников и этот вопрос рассмотрен в гл. 4, п. 5. Прогнозирование может вестись на стадии проектирования (имеются ТУ на изделие, конструктивные данные о машине и ее элементах, известны возможные условия эксплуатации), при наличии опытного образца изделия (можно получить начальные характеристики машины, оценить запас надежности) и при эксплуатации (имеется информация о потере работоспособности изделий при различных условиях эксплуатации). При прогнозировании надежности изделия на стадии проектирования имеется наибольшая неопределенность (энтропия) в оценке возможных состояний изделия. Однако методический подход к решению этой задачи остается общим. [c.211]

Применение метода Монте-Карло для прогнозирования надежности. Рассмотренные в гл. 3 модели отказов являются формализованным описанием процесса потери машиной работоспособности и дают возможность установить функциональные связи между показателями надежности и исходными параметрами. [c.212]

Следует также отметить, что данный метод применим и для законо]мерностей, характеризующих процесс в виде неявных функций, а также при описании процесса не обязательно в виде математических формул. Прогнозирование надежности методом Монте Карло позволяет вскрыть статистическую природу процесса потери изделием работоспособности и оценить удельный вес влияния отдельных факторов. Например для рассмотренной задачи можно сделать расчет, насколько повысится вероятность безотказной работы, если проведен ряд мероприятий по уменьшению давлений в зоне трения (изменена конструкция узла), уменьшено значение коэффициента k (применен новый материал), сужен диапазон режимов работы машины [изменены параметры законов / (Р) и/(t))]. [c.216]

Оценка экстремальных ситуаций. При прогнозировании надежности особое значение приобретает выявление крайней границы области состояний изделия, так как именно она определяет его близость к отказу. Эта граница формируется за Счет реализаций, которые имеют наибольшие значения скорости процесса Ух. Хотя вероятность их появления мала (она соответствует вероятности отказа), их роль в оценке надежности изделия является основной. Такие реализации будем называть экстремальными. Они могут быть двух типов собственно экстремальные, как следствие наиболее неблагоприятного сочетания внешних факторов, но находящихся в допустимых пределах, и аварийные которые связаны с нарушением условий эксплуатации или проявлением нарушений ТУ при изготовлении изделия. [c.216]

В заключение следует отметить, что разработка методов прогнозирования надежности машин даст огромный экономический эффект, так как, во-первых, сократятся затраты времени и средств на испытание опытных образцов, во-вторых, будет иметь место более рациональное использование потенциальной долговечности изделия за счет правильного построения системы ремонта и эксплуатации, в-третьих, еще на стадии проектирования будет возможен выбор оптимального с точки зрения надежности конструктивного решения. [c.218]

Три основных источника информации. Для расчета и прогнозирования надежности необходимо иметь источники информации [c.218]

Как было видно из рассмотренных выше схем, для расчета и прогнозирования показателей надежности необходима иметь аналитические закономерности процессов старения (см. гл. 2). Законы, полученные на основе рассмотрения физических процессов старения, обладают большей универсальностью. Однако и те закономерности, которые получены эмпирическим путем для более узкого диапазона условий, но представленные в виде аналитических зависимостей, связывающих степень повреждения с параметрами процесса и временем, несут информацию, достаточную для их использования при расчете и прогнозировании надежности изделия. [c.221]

Полученный закон распределения можно использовать лишь для оценки безотказности изделия за рассматриваемый период времени. Поэтому статистические источники информации о надежности изделий, полученные из сферы эксплуатации, не обладают, как правило, необходимым объемом для их использования при прогнозировании надежности. [c.223]

Следует отметить, что в данном случае колебание у связано не с физикой процесса (считаем, что все условия известны и постоянны), а с недостаточностью или с неточностью получаемой информации. Оценив величину у и возможные пределы ее изменения, можно использовать эти данные для прогнозирования надежности изделия методами, рассмотренными выше. [c.227]

О закономерностях изнашивания материалов. Для расчета и прогнозирования надежности изделий при их износе, для выбора рациональных материалов, размеров и конструкции сопряжений при заданных условиях их работы необходимо знать основные закономерности процесса изнашивания материалов. Только численная оценка степени повреждения материала детали при износе (см, гл. 2, п, 4) позволяет решать указанные выше задачи, [c.239]

Для расчета и прогнозирования надежности необходимо знать скорость протекания процесса, т. е. в данном случае скорость изнашивания у. [c.269]

Оценка скорости изнашивания для различных сопряжений и сочетаний материалов и накопление данных для типовых условий эксплуатации является предпосылкой для расчета и прогнозирования надежности машин с учетом их износа. [c.271]

О прогнозировании надежности сложных систем с учетом их износа. При прогнозировании изменения выходных параметров сложных систем (машин, агрегатов, систем машины), когда потеря ими начальных характеристик происходит в результате износа отдельных сопряжений, необходимо в первую очередь установить функциональную связь между выходными параметрами и степенью износа системы. В данном случае изнашивание—основной медленно протекающий процесс в структурной схеме параметрической надежности машины (гл. 4, п.З). Затем учитывается вероятностная природа аргументов, т. е. величин износа (см. гл. 4, п.4). При этом связь между выходным параметром й величиной износа отдельных пар трения обычно носит неслучайный характер (см. гл. 3, п. 1). [c.369]

Поэтому, во-первых, стремятся выявить тенденции изменения показателей надежности, что возможно при регулярном функционировании системы и, во-вторых, тщательно анализировать данные об ускоренных испытаниях и о надежности лидеров— образцов новых машин, работающих с большим использованием во времени. Система информации о надежности, как было сказано выше, дает сигнал обратной связи о правильности идей и мероприятий, заложенных при проектировании и изготовлении машины. Основой.для принятия новых решений по создаваемой машине является расчет и прогнозирование надежности с использованием информации, полученной из сферы эксплуатации для прототипов изделия. [c.409]

Расчет и прогнозирование надежности, когда разрабатываются типовые положения по прочностным расчетам, оценке интенсивности изнашивания, расчету и прогнозированию надежности сложных систем и т. п. Поскольку эти вопросы связаны, как правило, с глубокими исследованиями, чтобы не сдерживать применение вновь создаваемых методов расчета, наряду со стандартизацией основных положений следует разрабатывать типовые методики, рекомендуемые, но не обязательные для использования. [c.424]

Испытания проводятся при различных сочетаниях основных факторов в диапазоне тех условий, которые характерны для работы материала при эксплуатации изделия. Объем испытаний должен быть таким, чтобы была выявлена закономерность процесса, его зависимость от основных изменяемых параметров. Такие результаты, полученные при исследовательских испытаниях, хотя и весьма трудоемких, являются Основой для последующего прогнозирования надежности изделия. Трудоемкость испытаний может быть снижена, если раскрыта физическая картина процессов и если применяются методы планирования многофакторных экспериментов. [c.489]

Машины, эксплуатация которых происходит в стационарных заводских условиях, тем не менее часто воспринимают разнообразные нагрузки, имеют непостоянные циклы работы, испытывают воздействие от соседних машин и агрегатов. Поэтому выявление спектра эксплуатационных нагрузок, действующих на машину и ее элементы, и их вероятностные характеристики являются необходимым условием для анализа и прогнозирования надежности см. гл. 4, п. 4). [c.523]

Поэтому расчет и прогнозирование надежности, регламентация и обеспечение показателей надежности, нормирование скоростей протекания процессов старения, определение еще на стадии проектирования и уточнение на стадии создания опытного образца машины областей ее работоспособности и состояний — все эти условия необходимы для решения коренных задач надежности. [c.570]

Наука о надежности машин сделала свои первые шаги. Очерчен круг вопросов, которыми она занимается, создана методология этой отрасли знаний, разработаны многие коренные вопросы оценки, расчета и прогнозирования надежности, позволяющие уже сейчас получать экономический эффект от их применения в практике. [c.571]

Необходимо трансформировать общие решения для отдельных категорий машин, учитывая их специфику. Надо активнее использовать достижения физики отказов и стимулировать получение таких зависимостей, которые могут быть основой при построении моделей отказов. Следует шире использовать возможности ЭВМ при прогнозировании надежности. Разработки, связанные с созданием комплексных программ обеспечения надежности, технологическим аспектом надежности, испытанием на надежность, и другие требуют своего развития и совершенствования. [c.571]

Прогнозирование надежности сложных систем. Это направление является ключевым для решения основных задач, связанных с оценкой надежности на стадии проектирования и наличия опытного образца машины. Для различных категорий машин необходимо дальнейшее развитие и воплощение идей о прогнозировании надежности на основе моделей отказов, которые базируются на закономерностях процессов повреждения (физики отказов) с учетом их вероятностной природы. Перспективным является использование методов статистического моделирования, когда учитываются вероятностные характеристики режимов и условий работы машины, внешних воздействий и протекающих процессов старения. Особенно актуальны еще недостаточно разработанные методы прогнозирования надежности с учетом процессов изнашивания, которые являются основной причиной отказов многих машин. Особую проблему представляет изучение надежности комплексов машина — автоматическая система управления , так как взаимодействие механических и электронных систем порождает ряд новых аспектов теории надежности. [c.572]

Целью МО СНК является обеспечение достоверного и объективного контроля качества, требуемого уровня безопасности и безаварийности работы, рнижение металло- и энергоемкости, прогнозирование надежности и дол- [c.23]

Вариационный ряд Uj UVД ет возможность оценить распределение этих величин/ V) с достаточно большой точностью и по нему сделать суждение о сопряженном (т. е. связанном опре- деленной функциональной зависимостью) распределении времени безотказной работы/ (Г). В этом случае параметры данного распределения позволят осуш ествить прогнозирование надежности изделия, т. е. судить об изменении вероятности безотказной работы за период времени t > Гр й оценить правильность выбора данного значения Тр (см. гл. 3, п. 2). [c.224]

Анализ работоспособности агрегатного расточного станка. В качестве объекта для анализа работоспособности и прогнозирования надежности рассмотрим агрегатный станок с расточной головкой, предназначенный для обработки отверстий фасонного профиля. Данный станок представляет собой достаточно сложную систему, поскольку инструмент совершает движение по траектории, обеспечивающей обработку фасонного профиля. Основным узлом станка (рис. 120) является копировальная расточная головка, которая предназначена для обработки отверстий в невращаю-щихся деталях и работает в полуавтоматическом цикле. Силовой стол 1 перемещается от гидроцилиндра и обеспечивает требуемую продольную подачу. Стол имеет прецизионные направляющие 3, по которым перемещаются салазки 2. На салазках смонтирована расточная головка 8. Программоноситель 10 представляет собой копир, закрепленный на подвижной каретке 11. По копиру перемещается щуп следящего распределителя 9, закрепленный на подвижной части головки. Щуп гидродатчика управляет поперечной подачей плансуппорта 7 и оправки с резцом 6. Передаточное отношение копировальной системы равно единице. Обрабатываемая деталь 5 устанавливается на плоскость и на два фиксирующих пальца приспособления 4 и закрепляется на ней с помощью прижимных винтов и планок. [c.370]

Макроприработка — основная причина нелинейности процесса изнашивания. Первый период протекания износа сопряжений машины, как правило, характеризуется его нелинейным изменением во времени. Соответственно нелинейный характер будет иметь и изменение во времени выходного параметра изделия, что необходимо учитывать при расчете и прогнозировании надежности. Такое протекание износа является следствием процесса приработки сопряжений, который вызван изменением начальной шероховатости поверхностей (процесс микроприработки) и увеличением реальной площади контакта сопряженных поверхностей (процесс макроприработки). С точки зрения микрогеометрии процесс приработки заканчивается установлением оптимального значения шероховатости (см. рис. 74). [c.378]

При расчете и прогнозировании надежности машин необходимо учитывать период макроприработки, который может оказать существенное влияние на оценку надежности. На рис. 127 показана схема потери изделием работоспособности по параметру X, зависящему от износа X kU при наличии и отсутствии периода макроприработки. Отсутствие периода макроприработки достигается сведением к минимуму допусков на точность изготовления и монтажа и введением обкатки в технологический процесс изготовления изделия. Период макроприработки может также просто не учитываться при расчете. [c.384]

Метод физико-статистического модедирования процессов старения материалов дает наиболее полную информацию для оценки и прогнозирования надежности изделий. [c.491]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...