Испытания на надежность

Если отделы технического контроля выявляют и устраняют главным образом субъективные причины снижения качества изделий из-за ошибок отдельных исполнителей (отклонение от чертежа, нарушение технологии, неправильные режимы и условия эксплуатации), то службы надежности выявляют объективные причины снижения или недостаточного уровня надежности и дают рекомендации по их устранению. Служба надежности на предприятии может включать группы по оценке уровня надежности выпускаемых изделий по контролю надежности изделий в процессе производства по изучению опыта эксплуатации и по сбору информации, а также лабораторию испытаний на надежность. [c.430]

Первая группа причин связана с необоснованностью технических условий на параметры изделия и на допуски его элементов, с несовершенством принятой технологической документации, с недостатками методов испытания на надежность готового изделия и его механизмов. [c.435]

Отдельные контрольные испытания на надежность непосредственно в цехах завода-изготовителя могут осуществляться и для более сложных узлов и агрегатов-двигателей, коробок передач и редукторов, гидросистем и др. (см. гл. 11). Следует обратить внимание на необходимость тщательного анализа не только результативности, но и последствий контроля для особо ответственных деталей в случае, когда производится контроль надежности для каждого экземпляра и этот экземпляр поступает в эксплуатацию. Можно привести немало примеров, когда контрольно-испытательные воздействия на изделие ухудшают его характеристики качества. Например, резервуары и емкости (баки), в которых должна помещаться жидкость (например, горючее), испытываются при давлениях, больших, чем рабочее. При этом, чем выше требования к емкости, тем давление при испытании больше превосходит рабочее, чтобы была гарантия его надежной работы при эксплуатации. Однако в этом случае силовые воздействия при контрольном испытании могут настолько повлиять на прочностные характеристики, что сделают изделие менее надежным в работе — будут способствовать более быстрому его разрушению. Другой пример — контроль прецизионных деталей с высокими требованиями к качеству поверхности, например, гидравлического золотника 14-го класса шероховатости. При измерении ножка индикаторного прибора оставляет след даже на закаленной поверхности, что сказывается на эксплуатационных показателях изделия. Здесь допустим лишь бесконтактный метод контроля. [c.455]

Цель испытаний на надежность Основная цель испытаний на надежность — определить уровень надежности изделия и оценить его числовыми показателями. Знание уровня надежности изделия и его зависимости от основных факторов позволит решить широкий круг вопросов, таких, как подтверждение установленных характеристик надежности, выявление слабых мест изделия и разработка мероприятий по повышению его надежности, применение рациональной системы ремонта и ТО машины, определение эффективности и экономической целесообразности дальнейшей эксплуатации машины, а также произвести проверку расчетов и прогнозов, выполняемых при проектировании изделия и оценить качество технологического процесса, обеспечившего его изготовление. [c.478]

Испытания на надежность любого, а тем более сложного изделия являются весьма трудной задачей, поскольку они связаны со значительными затратами времени и должны учитывать широкий диапазон режимов и условий работы изделия. Результаты испытания, как правило, дают сведения о надежности изделий данного типа с большей или меньшей полнотой и степенью достоверности и позволяют получить одну из следующих характеристик (рис. 153), [c.478]

Случай, когда определены отдельные параметры законов распределения или получены данные, неполно характеризующие эти законы, является типичным результатом испытания на надежность многих объектов. Например, может быть определена вероятность безотказной работы изделия в течение заданного периода времени, но остается неизвестной характеристика безотказности для более длительного периода работы изделия или закон распределения сроков службы и его параметры определены лишь с известной степенью достоверности. По этой ограниченной информации также надо сделать заключение об уровне надежности изделия. [c.478]

Таким образом, в результате испытаний на надежность могут быть получены как полные характеристики изделия, позволяющие решить все основные задачи надежности, так и ограниченные данные, которые могут быть использова ы лишь в сочетании с методами расчета и прогнозирования. [c.480]

Виды испытаний на надежность. Информация о надежности может быть получена не только в результате испытаний, но и из сферы эксплуатации путем сбора и классификации соответствующих данных (см. гл. 4, п. 5 и гл. 12, п. 1). В данной главе рассматриваются лишь специально проводимые испытания на надежность, которые могут быть исследовательскими, проводимыми для изучения факторов, влияющих на надежность, и контрольными, цель которых — оценка уровня надежности данного изделия (ГОСТ 16504—74). По месту проведения испытаний они могут быть стендовыми, полигонными и эксплуатационными. [c.480]

Наибольшая трудность при испытании на надежность и долговечность заключается в длительности испытаний. Стендовые испытания продолжаются обычно до тех пор, пока не возникнет отказ или пока изделие не проработало заданного срока без отказа. [c.480]

Поэтому большое значение имеют ускоренные испытания, при которых необходимый объем информации о надежности получается в более короткий срок, чем при нормальных условиях и режимах эксплуатации (см. гл. 11, п. 4). При проведении контрольных испытаний на надежность в ряде случаев рекомендуют их подразделять на испытания на безотказность, ремонтопригодность, сохраняемость и долговечность (ГОСТ 20699—75). [c.481]

Объект испытания на надежность. Объектом испытаний могут быть [c.481]

Таким образом, объектом испытания могут быть разнообразные изделия от очень простых, обладающих однородными свойствами и одним или несколькими выходными параметрами, до сложных машин и комплексов, а также специально изготовленные модели (изделие или его часть, выполненные в масштабе) или макеты (упрощенное воспроизведение изделия или его части). Методика испытаний на надежность и их объем зависят от сложности изделия и его специфических особенностей. [c.482]

Характеристики, оцениваемые при испытании на надежность. Могут быть две основные группы характеристик изделия, которые являются объектом измерения и оценки при испытании на надежность. [c.482]

Рис. 154. Измерение характеристик объекта при испытании на надежность в за висимости от его сложности

В процессе конструктивной доводки сложных машин обычно вначале проводятся лабораторные испытания на надежность (ресурсные испытания) элементов конструкции и отдельных систем. [c.484]

Первые промышленные образцы машин (одно или несколько изделий) подвергаются эксплуатационным испытаниям на надежность. В процессе этих испытаний определяется технический ресурс и другие показатели надежности изделия, а также его эксплуатационные характеристики. Одновременно ведутся исследования условий и режимов работы всех комплектующих агрегатов и приборов для уточнения их технических условий и разработки методик и программ входного контроля. [c.484]

Рис. 158. Схемы стендов и машин для испытания на надежность

Планирование объема испытаний, При планировании испытаний на надежность одним из основных вопросов является установление необходимого и достаточного объема испытаний. Для получения достоверных и достаточно точных результатов необходим, как показывают расчеты с применением методов математической статистики, достаточно большой объем и длительное время испытаний. Так, если известно, что отказы подчиняются нормальному и экспоненциальному законам распределения, то надо оценить необходимое число наблюдений (испытаний) для определения ма- -тематического ожидания Л1н (О и среднеквадратического отклонения а для нормального закона и математического ожидания [c.496]

Испытания на надежность связаны с фактором времени и поэтому они могут быть различной продолжительности в зависимости от поставленной задачи. [c.497]

Планы испытаний на надежность. ГОСТ 16504—74 предусмотрены различные планы испытания на надежность, когда при [c.497]

Варианты планов испытания на надежность [c.498]

Условия прекращения испытания Планы испытаний на надежность [c.498]

Рис. 160. Графическое изображение результатов испытания на надежность

О статистических методах обработки результатов испытаний. Результаты испытания на надежность при достаточном числе данных обрабатываются методами математической статистики. Характеристики надежности изделия получают по полной выборке — если известна наработка (срок службы) до отказа для всех испытываемых изделий (все реализации являются полными), или п6 сокращенной выборке (когда имеются полные и условные реализации). При этом в зависимости от поставленной задачи (например, надо или нет оценивать надежность изделия при значениях ресурса, больших, чем установленное ТУ), от объема и качества статистических данных, полученных при испытании, могут применяться различные варианты статистической обработки результатов. Если нет необходимости (или возможности) в определении вида закона распределения сроков службы (наработки) до отказа, то оценивается вероятность безотказной работы изделия для фиксированного значения t = Т, т. е. точечная оценка (см. выше). Если из построения модели отказа известен вид функции распределения / (/), то по результатам испытания определяются параметры этой функции. При неизвестном законе распределения на основании опытных данных строят гистограмму или полигон распределения и высказывается гипотеза о применимости того или иного закона распределения. Для подбора теоретического распределения, достаточно близко подходящего к полученному эмпирическому, часто применяют метод наименьших квадратов и метод максимума правдоподобия [183]. В инженерной практике также широко применяются графические методы выявления закона распределения с применением вероятностной бумаги , на которой нанесена специальная сетка для наиболее распространенных законов распределения [186]. [c.500]

Актуальность ускоренных испытаний. Сокращение времени на проведение испытаний на надежность является проблемой, имеющей первостепенное значение с точки зрения экономии средств, идущих на испытания, и для сокращения сроков освоения новых изделий [203]. Высокие требования надежности, предъявляемые к современным машинам, приводят к тому, что доведение изделия до отказа при режимах работы, соответствующих эксплуатационным, требует весьма длительных испытаний, гораздо больших, чем установленный для изделия ресурс. Если же требуются также статистические данные по наработкам до отказа, то часто организация таких испытаний становится практически неосуществимой. [c.501]

Испытание на надежность сложных систем [c.509]

Специфика испытания на надежность сложных систем. Испытание на надежность сложных систем, в том числе машин, является серьезной, еще полностью не разрешенной задачей. Эти системы, как правило, весьма дороги и для испытания можно выделить один-два образца, каждое изделие обладает индивидуальными чертами, условия эксплуатации и выполняемые функции весьма разнообразны. Все это и другие особенности, характерные для сложных изделий (см. гл. 4, п. 1), затрудняют проведение испытаний на надежность. Для них, за редким исключением, трудно получить статистические данные о наде кности по результатам натурных стендовых, а в ряде случаев и эксплуатационных испытаний. [c.509]

Основные принципы, которые должны быть положены в основу методик испытания на надежность сложных систем при ограниченном числе объектов испытания, следующие [c.510]

При испытании надежности сложных систем должны оцениваться вероятность возникновения параметрических отказов или запас надежности по каждому из выходных параметров и выявляться недопустимые отказы, как следствие ошибок расчета и конструирования изделия или недостаточной надежности технологического процесса его изготовления. Как правило, испытанию сложного изделия предшествуют, а часто проводятся и одновременно испытания отдельных его узлов и агрегатов. При этом стремятся больший объем испытаний отнести к стендовым испытаниям элементов сложного изделия, чтобы при испытании машины в целом не рассматривались те отказы, которые можно вы- явить и избежать при более простых и дешевых испытаниях. При работе сложных систем начинают влиять новые факторы, связанные с взаимодействием отдельных узлов и элементов, которые и должны служить предметом выявления в процессе испытания на надежность. [c.510]

Такие испытания дают информацию об отказах сложной системы за сравнительно короткий промежуток времени и их часто отождествляют с испытанием на надежность. Чтобы ответить, насколько правомочно такое утверждение, необходимо проанализировать характер отказов, возникающих в сравнительно короткие промежутки времени, и определить их удельный вес в общем балансе надежности изделия. [c.511]

Отказы третьей категории допустимы по условиям эксплуатации и не определяют надежности всего изделия или сложной системы. Отказы четвертой категории составляют малую долю среди всех видов отказов, поскольку требования к безотказности работы современных систем, как правило, достаточно высоки. Если же их уровень превосходит регламентированное значение, то они должны быть отнесены к первой категории.. Таким образом, основное число отказов связано с несовершенством изделия с позиций надежности и отражает период его освоения. Наличие этих отказов является сигналом для проведения мероприятий по их ликвидации. Основные же причины потери изделием работоспособности из-за медленно протекающих процессов старения остались при таких испытаниях невыясненными, а показатели надежности неизвестными. Поэтому испытания по оценке параметра потока отказов, являются необходимым, но далеко не достаточным этапом по определению пока телей надежности сложных систем. Главная проблема по испытанию на надежность сложных систем — оценка изменения их выходных параметров за период длительной эксплуатации. i [c.512]

При испытаниях на надежность сложных систем применяется разнообразная аппаратура для создания необходимых нагрузок и условий испытания (вибростенды, нагрузочные устройства, барокамеры, нагревательные устройства и т. п.), для контроля и измерения параметров (различные датчики и регистрирующая аппаратура), управляющие устройства для осуществления не- [c.513]

При испытании на надежность с учетом длительного периода работы изделия помимо вышеуказанной аппаратуры необходимы средства для регистрации процессов повреждения, происходящих в машине (измерение износа сопряжений, деформаций и коробления элементов конструкции, наростообразования и т.п.), и процессов изменения значений выходных параметров, приборы для контроля временных характеристик (длительности работы изделия, рабочих циклов, холостых ходов, перерывов в работе), а также устройства для обработки информации. Однако главная трудность заключается не в создании необходимых условий для испытания и регистрации параметров, а в факторе времени. Реальная ситуация при испытании сложных изделий заключается в том, что нет ни достаточного времени, ни достаточного числа изделий для получения таких исходных статистических данных, которые позволили бы с необходимой достоверностью определить показатели надежности. [c.514]

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 на надежность и испытания по всем критериям, связанным с накоплением повреждений, требуют длительного времени. Считается, что рептение первоочередной задачи техники обеспечение необходимой надежности оборудования затрудняется невозможностьро достаточно быстрой оценки надежности. Поэтому проблема ускоренных испытаний является весьма актуальной. [c.474]

Методы испытаний на надежность. При контроле надежности, как правило, используется контроль по количественным призиа-кам (по величине наработки на отказ). Обычно показатели надежности контролируются только у готовой продукции, т. е. после окончания процесса 1произ(водства. Контроль надежности может проводиться как на предприятии-изготовителе, так и в (процессе эксплуатации изделий (вне производства). На производстве применяются два вида контроля [c.127]

Особенно для массового и крупносерийного производства характерны периодическое испытание и кштроль надежности изделий по износу, коррозии, усталостной долговечности. Например, периодическим контрольным испытаниям на надежность с использованием статистических методов подвергаются подшипники качения, лопатки турбин (усталость), гидравлические насосы, диски фрикционных муфт (износ), различные покрытия (коррозия). [c.454]

При планировании и проведении испытаний всегда борются две противоположные тенденции желанию получить наиболее полную характеристику надежности препятствуют длительность и стоимость испытания. Для высоконадежных изделий часто никакие затраты не могут ускорить получение информации о показателях надежности, и фактор времени является основнЪш критерием при выборе метода и объема испытаний на надежность. [c.480]

Испытания опытных и серийных образцов. При проведении испытаний на надежность необходимо распределять их объем между опытньм и серийным производством машины, установить основные виды испытаний и так спланировать их последовательность, чтобы быстрее получить необходимую информацию и внести соответствующие изменения в конструкцию изделия. В этом отношении большой опыт накоплен передовыми машиностроительными заводами. Так, один из создателей системы КАНАРСПИ (см. гл. 9, п. 5) канд. техн. наук Т. Ф. Сейфи считал, что, исходя из принципа скорейшего получения информации о надежности, максимум испытаний и исследований должно проводиться в период опытного проектирования и изготовления опытного образца изделия. Однако, как правило, этих испытаний оказывается недостаточно, так как при проведении испытания одного опытного образца изделия можно случайно получить такие результаты по надежности, которые не будут отражать действительной картины. Поэтому исследования проводятся также в процессе подготовки производства и в ходе серийного изготовления машины, тем более, что технологический процесс изготовления опытного образца изделия всегда отличается от серийного, что не может не повлиять на показатели качества и надежности изделий. Кроме того, при испытании на надежность серийных образцов должно быть учтено следующее [c.483]

Из схемы на рис. 160 видно, что приня а длительность испытания больше установленного ресурса и, следовательно, продолжительность испытаний весьма велика. Чем выше требования к надежности изделия, тем труднее накапливать статистическую информацию об его отказах. Построение испытаний, при котором изделие работает достаточно долго, однако фиксируется лишь отсутствие отказа, обладает органическим недостатком— стремлением к безинформативности испытаний. Результат длительных испытаний на надежность высококачественных изделий может свестись лишь к констатации невозникновения отказов. В этом [c.499]

Часто испытания, связанные с усилением влияния окружающей среды, используются для сравнительных испытаний на надежность с целью выявления более стойких конструкций и материалов. Однако и здесь надо учитывать, что ряд материалов, расположенных по возрастанию стойкости к тому или иному воздействию, может изменить последовательность их расположения при испытании в нормальных и в ужесточенных условиях. Это значит, что если одному материалу ртдано предпочтение перед другим на основе испытаний в ужесточенных условиях, то результаты эксплуатационных исследований могут опровергнуть этот вывод. [c.508]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...