Отказы систем механических

Концентрация напряжений 54—56 Отказы систем механических 164, 171, 178 [c.821]

Отказы систем наступают не только в результате механических или электрических повреждений составных элементов, возникающих в основном в процессе функционирования, но и в результате ухода основных параметров за допустимые пределы, что происходит главным образом при хранении. В силу этого при исследовании надежности систем необходимо учитывать не только электрические или механические повреждения, но и уход параметров за допустимые пределы, т. е. такие пределы, когда аппаратура перестает выполнять возлагаемые на нее задачи [45]. Будем считать аппаратуру исправной, когда ни один из ее элементов не имеет повреждений и выходные параметры (определяющие) ее находятся в заданных пределах. Тогда вероятность исправной работы можно определить выражением [c.136]

Долговечность — Расчет 161, 175—177 — Надежность — см. Надежность систем механических, — Отказы 164—166, 168, 171, 178 — Ресурс нормативный 166 — Элементы — Виды соединений 166, 167 [c.825]

Современная тенденция ужесточения требований по нечувствительности ставит перед конструкторами систем регулирования турбин непростую задачу. Одним из путей ее решения является практически полный отказ от механических связей в системе регулирования и замена их гидравлическими или электрическими. [c.241]

Точность размеров заготовок, получаемых различными способами, колеблется от сотых долей до нескольких десятков миллиметров. Естественно при этом стремление получить точность заготовки максимально приближенной к требованиям чертежа готовой детали. В этом случае иногда удается обойтись без механической обработки. Особенно возрастают требования к точности заготовок и стабильности размеров при обработке их на прутковых автоматах, станках типа обрабатывающий центр , в гибких производственных системах, робототехнических комплексах и пр. Низкая точность заготовок в автоматизированном производстве часто является причиной отказа сложных систем и линий. Поэтому точность заготовок перед запуском их на обработку в автоматизированном производстве часто приходится повышать путем предварительной обработки базовых поверхностей. [c.32]

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]

До недавнего времени основное внимание уделялось первому направлению. Исследования физической сущности отказов механических систем практически начали целенаправленно проводиться только в последние годы, а работы по использованию конструктивно-технологических методов повышения надежности ведут и в настоящее время, в основном, разработчики отдельных видов технических изделий без должного научного обобщения уже накопленного опыта. [c.16]

ГЛАВА II. ВИДЫ ОТКАЗОВ МЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ [c.19]

ПРИЧИНЫ ОТКАЗОВ И ПОВРЕЖДЕНИЙ МЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ [c.30]

Износ — один из основных видов разрушения деталей. Статистические данные показывают, что около 80% от общего количества отказов механических систем происходит из-за износа элементов машин. Поэтому повышение износостойкости является одной из основных научно-технических проблем десятой пятилетки. [c.86]

При обработке информации о надежности технических систем, состоящих из большого числа элементов, следует учитывать, что причины отказов различны одни элементы могут отказывать из-за износных разрушений, другие — вследствие нарушений условий эксплуатации, третьи — из-за усталостного разрушения и т. п. Если исследовать распределения до отказов таких систем, то эти распределения будут, как правило, отличны от традиционных, типичных для наработок отказа одного элемента (распределение Вейбулла, нормальное и т. п.). Тогда распределение наработок до отказа будет подчиняться суперпозиции нескольких распределений. Типичными являются и такие механические системы, у которых в начальный период эксплуатации возникают внезапные отказы, обусловленные отдельными дефектами технологии изготовления. Спустя некоторое время начинают происходить износные или усталостные отказы. В такой ситуации также следует ожидать действия одного из суперпозиционных законов. [c.162]

Рассмотрим механическую систему, в которой имеют место износные разрушения. Так как при этом причиной первого отказа является чаще всего один или несколько лимитирующих надежность элементов, то распределение наработок до первого отказа таких систем. близко к нормальному. После отказа восстанавливают (или заменяют) чаще всего только отказавший элемент. Это приводит к тому, что каждый из элементов системы, подвергаемых изнашиванию, после устранения очередного отказа, будет находиться на различных стадиях изнашивания и может оказаться причиной отказа. [c.162]

Перечисленные недостатки определили наблюдающийся в последнее время отказ от применения механических систем управле- [c.141]

Работа систем с восстановлением (многократного действия) характеризуется длительными периодами непрерывного функционирования и необходимостью быть исправными в любой момент времени с заданной вероятностью. В процессе функционирования систем многократного действия на них воздействуют метеорологические факторы (температура, влажность, давление и т. п.), некоторые биологические, механические факторы и ряд других. Действие этих факторов может привести к таким изменениям параметров элементов аппаратуры, которые вызовут отказы [2]. Кроме того, большинство элементов (сопротивления, конденсаторы, катоды ламп и др.) подвержено процессу старения независимо от того, включена аппаратура или нет. В них происходят внутренние физические процессы и изменение структуры, которые мало зависят от величины протекающего тока, температуры или других факторов 28]. В результате постепенного ухода параметров элементов за допустимые пределы из-за старения возникают отказы. [c.298]

На базе принципа единичного отказа формулируется и обобщенный критерий безопасности атомной станции [13], который сводится к следующему. В проекте АЭС должны быть предусмотрены технические средства и организационные меры, обеспечивающие безопасность при любом из учитываемых проектом исходном событии с наложением одного независимого от исходного события отказа любого из следующих элементов систем безопасности активного или пассивного элемента, имеющего механические движущиеся части. [c.89]

Принципиальным является деление элементов систем безопасности на активные и пассивные. Под активным понимают элемент, функционирование которого зависит от нормальной работы другого элемента. Пассивный — это такой элемент, функционирование которого не зависит от нормальной работы другого элемента. Подобная классификация сказывается на реализации важнейшего принципа проектирования систем безопасности — принципа единичного отказа. Этот принцип применительно к системам безопасности состоит в том, что система должна выполнять заданные функции при любом, требующем ее работы, исходном событии и при независимом от исходного события отказе одного из ее активных элементов или пассивного элемента, имеющего механические движущиеся части. Этот принцип устанавливает резервирование каналов систем безопасности. [c.107]

При построении систем защиты должна обеспечиваться высокая вероятность их срабатывания, даже при отказе отдельных входящих в них устройств. Поэтому широко применяются схемы с функциональной избыточностью, предусматривается непрерывный и периодический контроль исправности устройств. Все релейные элементы работают на отпускание, т. е. при обесточивании защита срабатывает. Наиболее ответственные защиты выполняются многоканальными, включая весь тракт прохождения сигнала от датчиков до исполнительного механизма. При этом каждый канал располагается в отдельном помещении так, чтобы при разрушении канала в результате пожара или механических повреждений защита в целом сохраняла свою работоспособность. Как отмечалось, кроме описанного горизонтального дублирования каналов существует и вертикальное , т. е. при несрабатывании защиты нижнего уровня, если продолжается развитие аварийной ситуации, срабатывает защита более высокого уровня. Например, если в реакторе ВВЭР по какой-либо причине не произошло опускание поглотителей в активную зону, срабатывают защиты, подающие в реактор раствор борной кислоты. [c.150]

Без разработки ускоренных методов испытаний на надежность не может проводиться оценка перспективности и экономичности новых образцов машин, их модификаций и конструктивных усовершенствований. Обычно при проектировании и изготовлении опытных образцов не всегда располагают данными о поведении изделий в условиях эксплуатации, в то же время воспользоваться информацией о надежности аналогичных изделий не всегда представляется возможным. Расчетные инженерные методы определения надежности механических систем пока еще не разработаны, они могут быть созданы и внедрены только после накопления достаточного количества статистических данных о механических свойствах материалов, о спектрах и режимах нагружения и полного изучения физических процессов разрушения. Проблема усложняется еще и тем, что случайные величины наработки отдельных деталей и узлов машин не являются независимыми и, как правило, не представляют собой простейший поток отказов. [c.3]

Эффективность этого анализа зависит от точности, полноты и обоснованности, с которыми установлены допуски на характеристики и определены виды отказов. При определении основных функций должны учитываться все возможные состояния схемы. Состояние схемы определяется совокупностью напряжений и токов, для которой можно написать только одну систему матричных уравнений или составить только один сигнальный граф. Так как эта система уравнений применима только к одному состоянию схемы, то все обратно смещенные диоды должны оставаться обратно-смещенными, реле и механические выключатели — в требуемом положении включено или выключено , а транзисторы, используемые в режиме насыщения,— в режиме насыщения и т. д. для того, чтобы схема оставалась в данном состоянии. Если один или несколько элементов схемы изменят свое состояние так, что для описания схемы потребуется другая система уравнений или графов, то схема изменит свое состояние. [c.36]

Обработка данных об отказах. В недалеком прошлом многие системы обработки данных об отказах оказывались неэффективными. Попытки разработать систему, которая обслуживала бы несколько организаций, приводили к компромиссным вариантам системы, неспособной удовлетворять требованиям ни одной организации. Для службы надежности требуется механическая система, которая будет точно объединять и накапливать соответствующие данные об отказах. Такая система должна быть способной выполнять специальные программы по временному графику. Это значит, что в течение нескольких минут после поступления несложных запросов система должна выдавать ответы в отпечатанном виде. Примером такого запроса может быть запрос на суммарный перечень всех отказов конкретного узла, который был применен в конструкции. [c.282]

Механические проблемы. Коррозия, загрязнение и утечка являются основными причинами отказов механических систем. Если соприкасающиеся неоднородные металлы не анодированы или не пассивированы, то при наличии влаги между ними начинается электрохимическое взаимодействие. Вследствие так называемого эффекта дыхания, возникающего при изменениях температуры, влага из атмосферы проникает внутрь аппаратуры в такие ее места, которые многие конструкторы считают непроницаемыми. Инженер по анализу отказов, обнаружив признаки коррозии, должен установить положение разнородных металлов в электрохимическом ряду и провести анализ продуктов коррозии для определения их химического состава. Полученная в результате этого информация оказывается очень ценной для выработки рекомендуемых корректировочных мер. [c.292]

Загрязнение и утечка обычно вызываются нарушениями технологического процесса, но они могут быть и результатом механического действия движущихся частей. Утечка через герметичные уплотнения в высокоскоростных вращающихся машинах всегда была сложной проблемой, которая еще более усложнилась в связи с применением криогенных жидкостей. Вместо сложной герметизации иногда принимаются меры по предотвращению утечки. Резиновые уплотняющие кольца, применяемые в статических и динамических устройствах, часто теряют свою упругость. Инженер по анализу отказов обычно проверяет уплотняющие кольца с помощью склерометра, так как такие измерения помогают обосновать предложение применять уплотнения типа металл — металл для систем, подлежащих длительному хранению. Проведение в лаборатории анализа отказов, возникающих при циклических испытаниях на срок службы, может быть очень полезным для определения эффектов расширения пределов допусков на узлы движущихся частей. Увеличение вязкости смазочных веществ на основе нефти при низких температурах является другой причиной неисправностей. Применение новых методов наложения сухой смазки на металлические поверхности в некоторых случаях устраняет эту причину отказов. [c.292]

Приведенные в зарубежных источниках сведения (рис. 1 и рис. 3) позволяют сделать вывод о том, что можно извлечь и другую выгоду от уменьшения веса металлоконструкции. Для некоторых систем уменьшение веса механических агрегатов в тех узлах, где имеет место сравнительно высокий уровень надежности, дает возможность ввести резервирование электронного оборудова-няи за счет экономии веса механических агрегатов и таким образом снизить опасность отказов электронного оборудования, что в общей сложности приведет к увеличению вероятности безотказной работы всего рассматриваемого комплекса. [c.173]

Адаптация технологических процессов к изменяющейся производственной ситуации. Ситуация, возникающая при работе любой производственной системы, являющейся совокупностью технологических систем, средств транспортного обслуживания и управления, непрерывно изменяется. Действует значительное количество дестабилизирующих производственную ситуацию факторов, к важнейшим из которых относят нестабильность физико-механических свойств материала и размеров исходных заготовок несоответствие реальных условий изготовления изделия структуре и параметрам ТП, реализованных в конкретной производственной системе действие факторов, формирующих суммарную погрешность обработки изменение конструктивно-технологических факторов выпускаемых изделий отказы отдельных элементов производственной системы и грубые ошибки при управлении ею. [c.347]

При этом следует учитывать, что общее число отказов на АЭС распределяется примерно следующим образом около 20% связано с нарушениями условий прочности (механические повреждения), около 70% - с нарушениями в работе операторов и систем регулирования и управления (повреждения в электротехнической, электронной, гидравлической части) и около 5% - с неустановленными нарушениями- [c.77]

Затраты времени на техническое обслуживание, восстановление зависят от способов резервирования и ремонта, типа аппаратуры, характера отказов. Отказ может наступить при механических или электрических повреждениях элементов, при наличии дефектов в монтаже, нарушении регулировки, уходе параметров за допустимые пределы и т. п. Момент появления отказа, как правило, является событием случайным. Анализ типовой аппаратуры КА и процессов ее функционирования показывает, что наиболее часто встречаются отказы бортовых систем по причине выхода лз строя ламп, диодов, резисторов, конденсаторов, трансформаторов, поломки валов, кронштейнов и других крепежных элементов, отсутствия контактов в электроцепях, коротких замыканий и т. д. По своему типу и характеру отказы чрезвычайно разнообразны. [c.276]

В настоящей книге для прогнозирования ресурса применяем вариант теории надежности, предложенный автором (1959 г.). Поведение объекта рассматриваем как результат его взаимодействия с окружающей средой. Современное состояние механики материалов и конструкций (теории упругости и пластичности, строительной механики, механики разрушения и др.), а также прикладных методов расчета машин и конструкций позволяет с большой степенью достоверности предсказывать поведение механических систем, если известны свойства материалов и заданы внешние воздействия. В теории надежности механических систем свойства материалов и воздействий приняты случайными, поэтому поведение объекта также носит случайный характер. Нормативные требования и технические условия эксплуатации накладывают определенные ограничения на эти параметры. Ограничения могут быть сформулированы в виде условия нахождения некоторого случайного вектора, зависящего от времени и характеризующего качество объекта, в заданной области. Отказам [c.12]

К основным причинам отказов механических систем относятся неполное соответствие между используемой в расчетах нагрузкой и реальной нагрузкой интенсивные нагрузки, приводящие к превышению несущей способности конструкции пластические деформации упругих элементов износ деталей превышение допустимых деформаций потеря устойчивости и т.д. Отказ может произойти как от случайных дефектов, которые были в элементах конструкции и получили развитие при эксплуатации (развитие трещин), так и в результате накопления повреждений и изменения механических характеристик мате- [c.381]

Для прецизионных механических и электромеханических систем наибольший интерес представляют параметрические отказы, вызванные процессом постепенного изменения технического состояния. В основе параметрических отказов лежат физические закономерности, но вследствие разнообразия действующих факторов эти зависимости часто рассматриваются как стохастические. Чем глубже изучены закономерности и причинно-следственные связи, тем точнее можно решать задачи прогнозирования изменения параметров, свойств и состояния материалов. Современная наука изучает закономерности изменения свойств и состояния материалов на следующих уровнях [147]. [c.727]

Опыты Майкельсопа и Морли. Противоположной точки зрения па проблему электродинамики и оптики движущихся сред придерживался Лоренц, который в своей теории исходил из предположения, что эфир совершенно неподвижен и не принимает никакого участия в движении материальных тел. Такое допущение предполагает отказ от механического принципа относительности в электродинамике и оптике и позволяет ввести абсолютную систему отсчета, связанную с неподвижным эфиром. Согласно Лоренцу движение тел сквозь эфир должно сопровождаться эфирным ветром , влияние которого можно обнаружить на опыте. Особенно интересными представлялись опыты в среде с показателем преломления и==1 (вакуум или воздух), так как для этого случая коэффициент увлечения а = 0. [c.207]

Повышение надежности и упрощение конструкции дозировочной установки путем отказа от механических вариаторов, применения однопараметряческих одноканапьных (см. рис. 2, 4, 5, 6 и 9, б) и двух— канальных (см. рис. 2, 3, 7, 8, 9, а) систем пост роения агрег ата, гидравлических механизмов изменения подачи (см. рис. 1, д, ж, з, л 7, 8, 9, 11 и 15), роторных пульсаторов (см. рис. 13, а), гидравлических систем синхронизации (см. рис. 15, 16, 18 и 19) и герметичных гидроблсжов в насосных секциях (см. рис. 7, 8, 11, а, 13, а, 15 и 16). [c.70]

Обоснование использования структурно-вероятностного подхода при оценке надежности и долговечности маБ1Ин даны в [30]. В рамках предлагаемой методики вводится учет кинетики физико-механических свойств элементов систем, динамики влияния внешних условий и характера нагружения технических усфойств, сформулирован принцип суммирования повреждений. Наиболее интересным в предлагаемом методе построения модели является возможность масштабно-временного преобразования интегральной функции распределения отказов. Для оценки качества разработанного подхода проведе- [c.130]

Если сохранить принятое ранее определение инерциальных систем, то придется как-то видоизменить само уравнение Ньютона (1), сделав его инвариантным по отнощению к новым преобразованиям координат. Основная идея состоит в том, чтобы сохранить принцип относительности — независимость всех физических (а не только механических) явлений от поступательного, равномерного и прямолинейного движения инерциальной системы отсчета это может быть достигнуто лпшь путем отказа от преобразований Галилея и перехода к новым преобразованиям пространства и времени, влекущим за собой видоизменение основных уравнений механики. [c.446]

Таким образом, параметр сложного потока отказов со равен сумме параметров потоков его составляющих. Этот вывод часто используют при анализе отказов различных элементов и систем сложных изделий. Например, рассматривая поток отказов всей машины,разбиваютего на потоки отказов механических, гидравлических, электромеханических и электронных систем или разделяют машину на функциональные системы и узлы и оценивают удельный вес каждого простого потока отказов. [c.152]

В 50—70-х годах XIX в. в самостоятельную дисциплину, тесно связанную с инструментоведением, оформляется теория оптических инструментов, с помощью которой на основе достижений в расчетах оптических систем, разработке теории аберраций и технологии оптического стекла стали успешно решать задачу установления оптимальных условий для получения правильного изображения наблюдаемого объекта, подобного ему по геометрическому виду и по распределению яркости. Именно в этот период немецкий ученый К. Ф. Гаусс, отказавшись от понятия идеальной оптической системы, разработал методику расчета оптических систем с учетом толщины оптических деталей, положенную в основу современных оптических расчетов. Именно в этот период были разработаны и внедрены в производство прогрессивные методы варки оптического стекла с заданными свойствами. В значительной степени быстрому развитию точного приборостроения способствовало создание ряда оптических инструментов, предназначенных для сборки, юстировки и контроля точных приборов в процессе их изготовления и эксплуатации. Новая отрасль — металлография позволила применять при изготовлении приборов металлы, удовлетворяющие определенным механическим (повышенная твердость, незначительный износ), физическим (малый коэффициент расширения, иногда отсут- [c.360]

Для расчета и прогнозирования надежности механических систем с учетом износа отдельных сопряжений и механизмов необходимо осуществить следующие этапы 1) рассчитать износ сопряжений т. е. рассмотреть макрокартину процесса изнашивания 2) оценить влияние износа сопряжений на выходные параметры машины 3) учесть вероятностную природу всех явлений и действующих факторов 4) разработать модель параметрического отказа для расчета показателей надежности машины при ее износе. [c.93]

В скобках приведены данные по станкам с ЧПУ за исключением УЧПУ, характеризующие простои станка с ЧПУ при неплановом ремонте из-за отказов механических узлов, злектро- и гидрооборудования, систем смазывания и охлаждения. [c.629]

Ситуация на сегодняшний день такова, что значительная часть трубопроводных систем (до 50 - 65 %) исчерпала установленный ресурс и вступает в период интенсификации потока отказов. При этом следует отметить, что одной из основных причин высокой аварийности технологических трубопроводных систем являются коррозионные повреждения (по литературным данным до 30 % от общего количества аварий). Проблема усугубляется еще и тем, что по условиям эксплуатации трубопровод, как правило, воспринимает одновременное воздействие механических нагрузок (деформаций) и коррозионно-активных сред. Такое совместное воздействие может вызвать ускоренное коррозионномеханическое разрушение трубопроводов в виде общей механохимической коррозии, коррозионного растрескивания, коррозионной усталости и др., которое значительно интенсифицируется под влиянием полей блуждающих токов. [c.5]

В теории надежности принято различать внезапные и постепенные отказы. Понятие внезапного отказа используют, если описание процессов, ведущих к отказу, затруднительно или нецелесообразно. Тогда для анализа надежности применяют эмпирико-статистический подход. Поведение механических систем может быть описано и исследовано с высокой степенью подробности и точности. Это позволяет отказаться от понятия внезапного отказа и трактовать все отказы как результат взаимодействия системы с окружающей средой [12]. [c.320]

Современное состояние механики материалов и конструкций (теории упругости и пластичности, строительной механики, механики разрушения и др.), а также прикладных методов расчета машин и конструкций позволяет с большой степенью достоверности прогнозировать поведение механических систем, если известны свойства материалов и заданы внешние воздействия. В теории надежности механических систем принято, что свойства материала и воздействий являются случайными поэтому поведение объекта также носит случайный характер. Нормативные требования и технические условия эксплуатации накладывают определенные ограничения на эти параметры, которые могут быть сформулированы в виде условия нахождения некоторого случайного вектора, зависяшего от времени и характеризующего качество объекта, в заданной области. Отказам и предельным состояниям соответствуют выходы этого случайного вектора из области допустимых состояний. Таким образом, основная задача теории надежности-оценка вероятности безотказной работы на заданном отрезке времени - све 1ена к задаче о выбросах случайных процессов. Соединение методов механики материалов и конструкций с теорией случайных процессов составляет основу современной теории надежности механических систем [5, 7]. [c.39]

Т1ри исследовании износовых отказов используют нормальное, логарифмически-нормальное распределение, распределение Вейбулла (табл. 14.11). Вопросы оценки надежности и проектирования механических элементов и систем с заданной надежностью рассматриваются в работах [20, 35, 45, 64, 94, ИЗ, 120]. [c.769]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...