Методы прогнозирования надежности

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]

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]

Если до сих пор, как правило, в основе разработок были статистические методы, то для ближайших десятилетий будет характерна более интенсивная разработка методов прогнозирования надежности на основе физики отказов и возрастает роль механики и технологии для создания работоспособных машин и приборов. Кроме того, если до последнего времени основное внимание уделялось отказам функционирования, когда изделие полностью выходило из строя из-за поломок, заклинивания, замыкания и т. п., то в настоящее время основным объектом исследований становятся параметрические отказы. Выход параметров качества за допустимые пределы является наиболее характерным видом отказов современных машин. [c.88]

Глава 1.4. МЕТОДЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ НАДЕЖНОСТИ И РЕСУРСА МАШИН [c.38]

Наряду с традиционными направлениями теории надежности машин и конструкций (статистический анализ нагрузок, воздействий и механических свойств материалов, обоснование выбора расчетных нагрузок и их сочетаний, методология назначения коэффициента запаса) в ближайшем будущем получат развитие новые направления. Среди них методология оценки надежности и остаточного (безопасного) срока службы технического объекта с целью принятия решений о его дальнейшей эксплуатации. К другим новым направлениям относятся методы прогнозирования надежности по расчетным схемам, мак- [c.56]

Методы прогнозирования надежности. Определение показателей надежности на стадии проектирования является наиболее интересной и важной задачей в теории надежности. Эта задача имеет огромное значение для достижения наибольшей эффективности использования оборудования. С учетом прогноза надежности возможен рациональный выбор варианта проекта, перспективное планирование ремонтного хозяйства. [c.18]

Оценить ожидаемую надежность проектируемых автоматических линий невозможно без обобщения опыта эксплуатации действующих автоматических линий, без исследований их эксплуатационной надежности. Простейшими методами прогнозирования надежности проектируемых автоматических линий являются опытно-статистические. Система численного определения ожидаемых характеристик надежности разработана в ЭНИМСе [8] и основана на результатах статистической обработки и обобщения многочисленных обследований различных автоматических линий. Согласно методики ЭНИМСа автоматическая линия расчленяется на группы устройств по их функциональному назначению (инструменты, приспособления, электрооборудование, транспортные устройства и т. д.). Каждое из этих устройств делится на элементы (например, зубчатые колеса, подшипники, дроссели, конденсаторы и т. д.). Среди элементов выделяются типовые, характерные для данной группы, для которых численно даются в виде таблиц относительные баллы подверженности отказам и длительности настройки. Относитель-120 [c.120]

Однако не всегда возможно описать простым аналитическим выражением зависимость Р = Р (/). Поэтому необходимо располагать методом прогнозирования надежности элементов по результатам ускоренных испытаний на старение для таких случаев, когда условия а и б соблюдаются, но аналитический вид зависимости Р = = Р ( ) не установлен. [c.75]

Эти результаты свидетельствуют о том, что для конденсаторов, изготовленных из керамики Т-80, может быть использован описанный выше метод прогнозирования надежности (зависимости Р от времени) по данным ускоренных испытаний на старение. Для окончательного решения этого вопроса необходимо было провести испытания конденсаторов в режимах, близких к эксплуатационным, и проверить соответствие между расчетными и экспериментально полученными характеристиками надежности в этих режимах. [c.77]

Итак, для трех различных диэлектриков проверена возможность применения метода прогнозирования надежности по данным ускоренных испытаний на старение. Преимуществом рассмотренного метода является его сравнительно [c.83]

Если сравнить фактический уровень надежности с перспективными требованиями, можно определить пригодность и перспективность тех или иных решений, а по сравнению фактических характеристик с ожидаемыми можно оценивать надежность применяемых методов прогнозирования надежности. Эксплуатационные исследования надежности позволяют получить достоверные числовые значения показателей надежности, исходя из которых решаются такие задачи, как выбор числа позиций, структуры компоновки [c.72]

Таким образом, методы прогнозирования ресурса должны базироваться на таких критериях, которые бы учитывали временные процессы накопления повреждений в металле. В качестве параметров надежности должны быть показатели долговечности, например, время до разрушения или число циклов нагружения до разрушения. Существующие нормативные материалы по расчету прочности не позволяют получать такие важные характеристики прочностной надежности. Например, в процессе эксплуатации аппаратов вследствие деформационного старения происходит некоторое повышение прочностных свойств, т.е. временного сопротивления и предела текучести металла. Для конструктивных элементов оборудования из низкоуглеродистых и низколегированных сталей, работающих при нормальных условиях эксплуатации, значение предела текучести может возрастать до 20%. Заметим, что временное сопротивление Gb является расчетной характеристикой при выполнении прочностных расчетов по действующим НТД. Из этого следует парадоксальный вывод о том, что с увеличением срока службы аппарата можно увеличивать рабочее давление, если производить оценку прочности по действующим отраслевым нормам и правилам. Другими словами, с увеличением срока службы аппарата его надежность должна увеличиваться. В действительности, наряду с увеличением прочностных свойств происходит повышение отношения предела текучести к пределу прочности К в, снижение пластичности и вязкости, которые определяют ресурс длительной прочно- [c.366]

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]

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]

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]

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]

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]

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]

Сложность и продолжительность испытаний может привести к невозможности оценки изменения выходных параметров изделия во времени. В этом случае показателем может служить запас надежности по каждому из параметров, который хотя и не связан е временем, но дает определенную информацию о надежности изделия. В сочетании с методами прогнозирования (см. гл. II, п. 5) эти результаты испытаний могут быть использованы для определе-. НИН уровня надежности изделия. [c.479]

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]

Достоинство перечисленных методов — малое искажение тех явлений, которые имеют место в машине при ее эксплуатации. Однако достоверность суждений о надежности изделий в сильной степени зависит от правильности построения модели отказов и от совершенства методов прогнозирования и моделирования. [c.504]

Чем сложнее изделие, тем труднее применять методы форсирования испытаний и тем большую роль в оценке надежности играют в сочетании с натурными испытаниями методы прогнозирования и моделирования. [c.509]

Испытания на надежность с применением методов прогнозирования и моделирования. Пусть необходимо испытать на надежность сложную машину, работоспособность которой определяется выходными параметрами. Эти параметры изменяются при эксплуатации машины под влиянием процессов старения и разрушения (см. рис. 62). Для каждого из параметров техническими условиями установлено предельное состояние, достижение которого означает отказ машины. [c.514]

Испытания по методу экстремального уровня. Определение закона рассеивания времени достижения выходным параметром предельного состояния / (/), который является полной характеристикой надежности изделия (по данному параметру], даже при применении методов прогнозирования и моделирования, сопряжено с весьма трудоемкими испытаниями, которые часто вообще невозможно осуществить в желаемом объеме. [c.517]

Эти вопросы решаются обычно на основе обш,их положений теории надежности с использованием моделей отказов (см. гл. 3), оценки предельного состояния изделия (см. гл. 3, п. 5) методов прогнозирования изменений состояния объекта (см. гл. 4, п. 4), изучения физики отказов (см. гл. 2) и других данных. [c.561]

Многочисленные эмпирические и интуитивные методы прогнозирования, применявшиеся раньше, часто приводили к ошибочным результатам из-за отсутствия специальной науки, которая бы устанавливала определенные приемы, правила и ограничения прогнозирования. В условиях НТР, породившей информационный взрыв , такая наука стала еще более необходимой, поскольку все чаще старое знание выдается за новое, что отвлекает силы и средства на решение уже давно решенных задач. Поэтому требуется такое научно обоснованное упорядочение информации и надежное предсказание будущих событий, которое исключило бы подобные повторы. [c.5]

В области низкотемпературной прочности и хрупкости материалов целесообразно разрабатывать следующее расчетные методы прогнозирования поведения мащин и сварных конструкций с понижением температуры новые конструкционные материалы для массового машиностроения и производства металлоконструкций технологические решения, обеспечивающие наиболее полное использование лучших свойств и качеств основных конструкционных материалов в готовом изделии новые присадочные материалы, обеспечивающие высокую производительность работ и надежность сварных конструкций при эксплуатации. [c.183]

Исследования и статистическое моделирование работы автоматических линий массового производства позволили определить типовые характеристики по качеству изделий, быстродействию, надежности основных конструктивных элементов, где имеются резервы повышения производительности и эффективности. Благодаря качественным формам обратной связи от эксплуатации к проектированию и исследованиям этой связи как количественной формы, для наиболее распространенных типов линий сложились типовые методы и процессы обработки, рациональные структурные и компоновочные решения линий в целом, транспортнозагрузочных систем, систем управления. Поэтому сравнение характеристик надежности механизмов одинакового целевого назначения позволяет выбрать наиболее удачные конструктивные решения и принципиальные схемы, особенно для типовых механизмов рабочих и холостых ходов (силовых головок, транспортеров, механизмов зажима и фиксации, устройств управления, контроля, блокировки и т. д.). Сравнивая фактический уровень надежности с перспективным, можно определить пригодность тех или иных решений, а сравнивая фактические характеристики с ожидаемыми, можно оценить надежность применяемых методов прогнозирования надежности. Наконец, только эксплуатационные исследования дают достоверные значения показателей надежности, исходя из которых решаются задачи выбора числа позиций [c.193]

Даны основы теории надежности, ее математические модели, методы прогнозирования надежности машин и перспеЕТЯВЫ развития теории надежности, а также факторы, определяющие надежность. Рассмотрены проблемы исследования надежности изделий на этапе экспериментальной отработки обеспечения эксплуата101они 1х свойств деталей, определяющих надежность машин оптимизации конструкций машин по показателям надежности. [c.4]

Большое значение имеет анализ эксплуатационной надежности действующих автоматических линий для проектирования новых линий. На результатах такого анализа основываются все опытностатистические методы прогнозирования надежности проектируемых линий. Сравнение характеристик надежности механизмов одинакового целевого назначения дает возможность выбирать наиболее удачные конструктивные решения и принципиальные схемы, особенно для типовых механизмов рабочих и холостых ходов (силовых головок, транспортеров, механизмов зажима и фиксации, устройств управления, контроля, блокировки и т. д.). Сравнивая фактический уровень надежности с перспективными требованиями, можно определить пригодность и перспективность тех или иных решений. Сравнивая фактические характеристики с ожидаемыми, можно оценивать надежность применяемых методов прогнозирования надежности. Наконец, только эксплуатационные исследования надежности дают достоверные числовые значения показателей надежности, исходя из которых решаются такие задачи, как выбор числа позиций линии, структуры компоновки проектируемых линий, необходимого количества обслуживающих рабочих (наладчиков), системы эксплуатации инструмента и т. д. [c.95]

Основанный на изложенных принципах метод прогнозирования надежности по результатам ускоренных испытаний на старение был опробован на конденсаторах из рутиловой керамики Т-80, на алундовых покрытиях подогревателей катодов электронных ламп и пленочной полимерной изоляции в постоянном электрическом поле. [c.76]

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

Резко возросший в последнее время интерес к исследованию механизма изнашивания связан не только с необходимостью сокращения связанных с износом потерь, но и с разработкой эффективных методов прогнозирования долговечности узлов трения, обеспечением их надежной работы, особенно в экстремальных условиях и при наличии строго лимитированных зазоров. Важную роль в нонима-нии механизма изнашивания играют механические и физические характеристики фрикционного контакта, а также исследование изменений, происходящих на контакте в процессе трения. [c.6]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...